Als vor einigen Jahren die ersten Si-MEMS-basierenden Oszillatoren auf den Markt kamen, wurde lauthals das Ende quarz-basierender Taktgeber vorhergesagt. Nun nach über fünf Jahren massiven Rührens der Werbetrommel ist der Marktanteil Si-MEMS-basierender Taktgeber aber immer noch vernachlässigbar.
Gründe hierfür gibt es wohl viele, hier einige davon:
Die von Herstellern Si-MEMS-basierender Oszillatoren propagierten kurzen Lieferzeiten sind keineswegs Si-MEMS spezifisch, sondern der Tatsache geschuldet, dass in entsprechenden Oszillatoren eine programmierbare PLL-Schaltung integriert ist. Mit anderen Worten, das Bauteil kann komplett gefertigt auf Lager gelegt und dann bei Bestellung auf die vom Kunden gewünschte Frequenz programmiert werden.
Epson hat bereits seit über zwanzig Jahren programmierbare Oszillatoren im Portfolio, die auch direkt vor Ort beim Kunden programmiert werden können.
Im Gegensatz zu Quarz-basierenden Oszillatoren, wo eine PLL-Schaltung lediglich zum Erzielen der Programmierbarkeit eingesetzt wird, ist die PLL-Schaltung bei Si-MEMS Oszillatoren den hohen Entwicklungskosten dedizierter Resonatoren pro gewünschter Frequenz geschuldet. PLL-Schaltungen führen aber generell zu einem erhöhten Jitter (Phasenrauschen) der Schwingung, welcher zum Beispiel in RF-Anwendungen kritisch ist.
Durch die hohen Stückzahlen und die langjährige Erfahrung in der Fertigung Quarz-basierender Taktgeber sind diese zu einem äußerst konkurrenzfähigen Preis herstellbar. Der Einsatz hocheffizienter Fertigungsanlagen und verkleinerter Halbleiter bieten weiteres Einsparpotential bei Quarz-basierenden Oszillatoren.
Höhere Frequenzen bedeuten bei Quarz-basierenden MHz-Oszillatoren dünnere Quarzchips. Um deren mechanische Stabilität zu erhöhen hat Epson bereits vor mehr als zehn Jahren den so genannten QMEMS-Prozess (Quarz + MEMS) entwickelt. Dieser erlaubt es, nur den schwingenden Bereich auf die erforderliche Dicke zu reduzieren und eine Art Rahmen um den schwingenden Quarzchip zu realisieren, welcher die mechanische Stabilität massiv erhöht.
.jpg "Beschaffungssituation bei passiven Bauelementen")
