比人类头发的直径还要小的TI的新型BAW技术

2019-04-01来源: 互联网关键字:BAW谐振器  TI

年轻创新者在电子产品的“心跳”和“音乐的灵魂”中实现抱负

 

 

当他的琴弓划过琴弦,略过指板拨动小提琴的每个音符时,这位年轻人的手指随之精确地移动着。音乐厅与来自Niccolo Paganini美丽动人的演奏篇章相得益彰,每一个音符都与Ernest脑海中的旋律、琴弓的摇摆和手指的速度保持同步。当他演奏时,将自己的左手比作“工程师”,右手比为“音乐的灵魂”。

 

对于Ernest来说,小提琴充满着众多意义:一件困难繁琐的技能,一个可以唤醒竞争意识的工具,一个激励自己朝着更大目标前行的动力,同时,小提琴谐振器也会让他探求技术创新背后的潜在物理学,并有朝一日据此进行技术实践与延展。

 

在拉小提琴的过程中,Ernest的手指变得十分敏捷——可以帮助他更好的完成日常工作。他是TI应用研究中心Kilby实验室的微机电系统(MEMS)工程师。

 

 

Ernest开发了一种新的体声波(BAW)谐振器应用,这个装置与他的小提琴非常相似,仅100微米宽,TI的新型TI BAW技术比人类头发的直径小,并且振荡频率高得多。

 

这些小型计时器有潜力成为电子产品的坚固心跳,它将加速下一代连通性,从而实现大数据发展,激发智能城市、智能工厂、智能家居和许多其他应用的潜力。

 

Ernest站在达拉斯Meyerson交响乐中心Eugene McDermott音乐厅的中心舞台,他对上一次来到这里的经历仍然记忆犹新。13岁时,他坐在离他现在站立的5英尺范围内,与台湾青年管弦乐团一起演奏。也正是因为那个契机,Ernest深深地钟情于音乐。

 

如今,Ernest晚上是音乐会上的小提琴演奏者,白天是微电子机械工程师。TI通过加州大学伯克利分校的博士项目招募到他,目前,他是MEMS技术专家。他与全球各地的同事一起工作了六年,开发出这些微小的体声波谐振器的功能,如电子心跳 (或时钟信号 )告知每个电子元件何时完美地协调和同步。

 

图标 了解更多有关TI新型体声波谐振器技术的信息。

 

阅读首席技术官Ahmad Bahai的更多信息,了解该技术将如何帮助信息高速公路平稳运行并提高其性能。

 

这一切都源于音乐

 

回溯20世纪80年代中期,当时Ernest 5岁,与家人一起住在台北郊区。他的祖父是农民。音乐教育是必修课,尽管他的大多数同学都弹钢琴,但是在父母的催促下,他开始学习拉小提琴。每天训练指法和弓法,感觉像是一件苦差事。那个时候,Ernest对科学和体育更感兴趣。Ernest 说,“我原来一直在打篮球,后来我意识到自己不够高。”

 

Ernest和他的弟弟也喜欢使用LEGO®套件来制造机器人手臂和其他装置。他说,“玩具非常贵,所以我们会购买一个套件,开始时按照说明操作,然后,我们会试着制作其他东西。”在Ernest上小学时,他为自己的双层床建造了小型机械化电梯,这样他就可以将饮料和其他物品送到下铺弟弟那里。

 

上小学四年级时候,Ernest完成了他的首次全台湾小提琴比赛的表演,一切因此改变。虽然他并未获奖,但正是通过这场比赛,在场的评委、观众和竞争对手认识了Ernest。活动结束后,Ernest告诉他的老师和他的父母,他不打算参加他所在地区的高中入学考试。Ernest希望能在台北某所学校就读,因为那里音乐教育更先进。 后来,Ernest成功通过了全台湾难度最高的高中入学考试。

 

一个决定性时刻

 

在他的家乡,Ernest在数千名学生中排名第一。但当他就读于台湾最受欢迎的男子高中时,他意识到必须重新定义自己。Ernest 说,“当我去台北时,我不再是最优秀的那一个,那里的每个人都很棒,我意识到我不会永远是第一名,因此,我必须找到一些东西,因为我不能再以成功来定义我了。”

 

因此,Ernest转向音乐家社圈。Ernest 说,“我发现我喜欢与人合作。当和朋友一起演奏室内乐时,每个人都会投入其中,贡献自己的一份力。每个人都把一件事做好,最终大家一起获得更大的成功。这真的非常有趣。”

 

高中毕业后,Ernest就读于台北的清华大学,这所学校以其科学和工程专业而闻名。当Ernest还是一名大一新生时,某天他和几个学长坐在一起,非常紧张。其中一位学长告诉我,“嘿,也许你应该尝试做MEMS。”

 

谐振器创造者

 

在伯克利学习微机电系统工程博士学位期间,Ernest不仅专注于学业,开始专注于射频MEMS。他在黎明时分在MEMS实验室开始他的一天,经常整天待在实验室里。同时,Ernest每天从零点到凌晨2点练习小提琴。他既不想荒废自己的专业技能,也不想停下对音乐热爱的脚步。

 

正是在这段时间里,Ernest意识到他的小提琴如何产生声音同体声波谐振器如何产生精确节拍的基本物理原理是相同的。“一切都源于物理学,”Ernest说。

 

他的影响将是巨大的

 

如今,Ernest在Kilby实验室从事研发工作。他与其他技术人员密切合作,开发产品,例如最新的基于TI BAW的器件等产品。

 

 “该技术可用于任何需要计时功能的电子系统。几乎任何电子系统都需要一个时钟,” Ernest说,“例如,您的智能手机、投影机等等,几乎所有电子系统,有线或无线,都依赖于精确的时钟,以便同步信号或数据的传输。他们都必须同步,以便他们知道如何运作。”

 

几十年来,石英晶体已被用于电子系统内的计时功能。但这些昂贵的晶体出现磨损时,它们就会抖动或跳动,进而影响计时的精确性。Ernest帮助开发的技术之一便是可与石英晶体一起使用,以消除这种抖动,从而创建更精确的信号。另一项技术则是将TI体声波谐振器集成到微控制器中,无需石英晶体,并在电路板上创造更多空间,供设计工程师进行创新。

 

随着更先进的通信网络和大数据时代的到来,高精度时钟是必不可少的。世界各地的系统之间的数据传输速度越来越快,可以让医生与病人、农民与牲畜、楼宇与汽车实现有效互联。

 

从楼宇自动化到虚拟健康、个人电子产品等各种应用,基于TI BAW的新产品能够从根本上提升内部时钟的性能和应用运行速度。

 

“我们现在正在做的是让我们的客户知道,如果想要摆脱这些庞大而昂贵的晶体,只需购买TI的芯片——时钟已经为您集成。”

 

未来可期

 

Ernest与实验室同事合作同演奏小提琴一样,团队成员每个人都具有独特的技能,为了实现共同目标,克服困难,共同努力。

 

在团队的研发之路上,Ernest一直具有坚定的信念,从不怀疑团队的能力和成功的可能性。

 

TI研究员,体声波谐振器技术开发领导者Xiaolin说:“在创新过程中,存在诸多挑战和艰辛,这些挫折很可能会影响大家的情绪。”“当事情违背我们的意愿时,人们就会变得灰心丧气;当事情进展顺利时,人们又会太兴奋。但是Ernest从来不会这样情绪化,我从来没有见过他有过半点犹豫不绝,他对团队的研发之路从未有过任何怀疑。

 

“即使许多人有过怀疑,Ernest一直坚定信念。最后证明他是正确的。Ernest的性格是独一无二,并且影响力是巨大的。”

 

Ernest已经开始迎接接下来的的挑战了。他对未来的愿景是什么?继续致力于研发电子产品的心跳,并继续拥抱音乐。

 


关键字:BAW谐振器  TI 编辑:muyan 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/IoT/2019/ic-news04015176.html 本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:莱尔德携最新电子解决方案亮相2019 慕尼黑上海电子展
下一篇:第二届中国虚拟现实创新创业大赛顺利收官,奥本未来夺魁

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利

推荐阅读

MEMS技术能让Cobots更安全、更快速吗?
Cleaner) 集成到一个锁相回路中时,它会有助于改善快速移动组件之间的时钟和时间同步。  诸如体声波(BAW)这样的MEMS技术,由于它能够在快速移动的组件之间同步时钟和时间,所以为工厂自动化系统带来了好处。BAW是一种微谐振器技术,能够集成高精度和超低抖动时钟。该技术比外部石英晶体体积更小,提供了更清洁、更精确的时钟源。协作机器人(Cobots)中快速移动的机械臂就受益于BAW技术,因为多轴电机和传感器上的运动同步是高速运动控制的关键,同时也适用于取放式和注塑机。 协作机器人(简称Cobots)在当今的工厂自动化和生产流水线上越来越受欢迎,它们能够与人类同时工作。这要得益于具有集成安全功能的大量
发表于 2019-11-14
MEMS技术能让Cobots更安全、更快速吗?
贸泽推出配备BAW 谐振器的TI超低抖动时钟
专注于引入新品并提供海量库存的电子元器件分销商贸泽电子 (Mouser Electronics) 即日起备货Texas Instruments (TI) 的LMK05318 网络同步时钟。这款超低抖动单通道时钟配有体声波 (BAW) 谐振器,适用于400 Gbps链路,能帮助系统以更高的速度传输更多数据,同时提供比同类产品更高的系统抖动裕量。 贸泽电子供应的TI LMK05318 网络同步时钟性能出众,提供抖动消除、时钟生成和先进的时钟监控等功能。该器件具有超低抖动、高电源噪声抑制 (PSNR) 以及卓越的无中断切换性能,能为56 Gbps(和新兴的112 Gbps)脉冲幅度调制4 (PAM4) 链路提供超低的误码率
发表于 2019-06-05
贸泽推出配备BAW 谐振器的TI超低抖动时钟
高精度电子心跳 源自TI突破性的BAW谐振器技术
时钟信号(Clock Signal)是时序逻辑的基础,用于决定逻辑单元中的状态何时更新,是有固定周期并与运行无关的信号量。时钟信号有固定的时钟频率,在电子尤其是信号的同步数字电路,信号的利用像一个节拍器协调行动的数字电路,它可以帮助每个组件完美同步的运行。德州仪器 (TI) 半导体事业部中国区业务拓展总监吴健鸿先生但是,目前的技术跟不上数据量迅猛增长的脚步。TI突破性地首次将BAW谐振器技术用于集成时钟功能,德州仪器 (TI) 半导体事业部中国区业务拓展总监吴健鸿先生,迫不及待地向EEWORLD记者介绍了这一新应用。石英晶体难以企及的高精度吴健鸿先生首先阐述了当前产业环境面临的问题:“具有离散时钟和石英晶体器件的通信和工业自动化
发表于 2019-03-12
高精度电子心跳 源自TI突破性的BAW谐振器技术
BAW谐振器技术让5G稳步前进
电子设备离不开各个电路间的协同工作,而这就需要时钟信号。时钟信号通常由时钟元件所控制,因而,时钟元件也成为了电子设备工作时发出基准信号的重要部件。随着5G通信和大数据时代的到来,高精度时钟也就愈发重要。 通常情况下,时钟的核心材料主要是陶瓷和石英晶体,时钟通过晶体震荡,来实现精准的节奏。但是,这些晶体会在工作的过程中逐渐出现磨损,进而影响时钟的准确性。同时,数据传送变得越来越快,这也对时钟提出了苛刻的要求。为了改进时钟的性能,TI推出其突破性的BAW谐振器技术,为下一代工业和通讯应用的发展提供了新的契机。 什么是BAW技术? BAW(bulk acoustic wave)又被成为体声波,这项技术
发表于 2019-03-12
BAW谐振器技术让5G稳步前进
微型技术,TI BAW谐振器让你牢牢抓住时间的尾巴
——翻译自TI Blog TI首席技术官Ahmad Bahai解释了TI BAW谐振器技术是如何为高速连接铺平道路 每个射频、混合信号和数字系统都需要一个定时和时钟子系统来同步数据的生成和传输。有线网络或FPGA上的数据传输速率已上升到每秒几百兆。同样,Wi-Fi®和蓝牙®低功耗等通信标准支持的无线网络的数据速率也呈指数级增长。 在电子系统中,石英晶体谐振器被用作时间和频率的参考物,其频率范围从几千赫到几兆赫不等。 颠覆性新体声波(BAW)技术,为有线和无线通信系统提供了一个更清晰的时钟参考。谐振频率高达2.4 GHz——可以为无线电系统或高性能时钟分布提供更多的帮助。 
发表于 2019-03-08
微型技术,TI BAW谐振器让你牢牢抓住时间的尾巴
Imagination展示突破性的汽车图形处理器安全关键驱动程序
向实现汽车市场中的安全关键3D图形迈出第一步Imagination Technologies宣布,公司已为其汽车图形处理器(GPU)开发全新的OpenGL® SC(Safety-Critical,安全关键)2.0驱动程序,从而使整车厂(OEM)和一级供应商(Tier 1)可以在安全关键型应用中受益于GPU加速。数字仪表盘、刻度盘、仪表集群、驾驶舱域控制器、环视显示器和先进驾驶辅助系统(ADAS)等汽车应用,现在可以在新增的保护层下运行。OpenGL SC驱动程序的演示展示了一个在现有汽车芯片上运行的、带有安全关键组件的先进仪表盘。更多信息可以在相关博客文章中了解。Imagination Technologies汽车业务资深总监
发表于 2020-05-06
Imagination展示突破性的汽车图形处理器安全关键驱动程序
小广播
换一换 更多 相关热搜器件
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2020 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved