항공우주 및 방위 산업용 애플리케이션을 개발하는 데 있어 △크기 △무게 △전력(SWaP) 제약은 필수 불가결한 요소이기에 개발자들은 초정밀 타이밍 디바이스가 꼭 필요하다. 칩 스케일 원자시계(CSAC: Chip-Scale Atomic Clock)는 시스템에 필수적인 레퍼런스이며, 정밀하고 안정적인 타이밍 기준을 제공할 수 있다. 

마이크로칩테크놀로지(이하 마이크로칩)가 2세대 저소음 칩 스케일 원자시계(LN-CSAC) 모델 ‘SA65-LN’을 출시했다고 31일 발표했다. 

SA65-LN은 더 낮은 프로파일 높이를 갖추고 있으며 더 넓은 온도 범위에서 작동하도록 설계돼 까다로운 환경에서도 낮은 위상 잡음과 원자시계 수준의 안정성을 제공할 수 있는 것으로 전해진다.

마이크로칩은 자체 개발한 진공 미니어처 크리스탈 오실레이터 기술을 CSAC에 통합해 SA65-LN 모델이 ½인치 미만의 낮은 프로파일 높이를 유지하면서도 전력 소모를 295mW 미만이 되도록 했다. 

이 새로운 디자인은 컴팩트한 크기, 낮은 전력 소모, 높은 정밀도를 통해 모바일 레이더, 휴대용 라디오, 휴대용 IED 재밍 시스템, 자율 센서 네트워크 및 무인 차량 등 항공우주 및 방위 산업에서 미션 크리티컬 애플리케이션 구현에 최적화돼 있다. 

또한 새로운 LN-CSAC모델은 영하 40도에서 영상 80도까지 넓은 온도 범위에서 작동하기 때문에, 혹독한 환경에서도 주파수와 위상 안정성을 유지한다.

LN-CSAC는 크리스탈 오실레이터와 원자시계의 장점을 하나의 컴팩트한 디바이스에 결합했다. EMXO는 10Hz에서 -120dBc/Hz의 저위상 잡음과 평균 1초 당 <1E-11의 앨런 편차(ADEV: Allan Deviation) 안정성을 제공한다. 

이 원자시계는 ±0.5ppb의 초기 정확도, <0.9 ppb/mo의 낮은 주파수 드리프트 성능, 온도 변화로 인한 최대 오차가 <±0.3 ppb이다. 이 두 기능을 결합한 LN-CSAC는 두 개의 오실레이터를 사용하는 설계에 비해 보드 공간, 설계 시간 및 전체 전력 소비를 절감한다.

LN-CSAC의 크리스탈 신호 순도와 저위상 잡음은 주파수 믹싱에 필수적인 고품질의 신호 무결성을 보장하도록 설계됐다. 원자 수준의 정확도를 갖추고 있어 캘리브레이션 간격을 더 길게 할 수 있게 해주어 미션의 지속 기간을 연장하고 유지보수 요구사항을 줄이는 데 도움을 준다.

마이크로칩의 랜디 브루진스키(Randy Brudzinski) 주파수 및 타이밍 시스템 사업부 부사장은 “마이크로칩의 차세대 LN-CSAC는 주파수 기술의 획기적인 발전을 보여주는 제품으로 매우 컴팩트한 형태로 탁월한 안정성과 정밀도를 제공한다”라며 “이 디바이스를 통해 고객들이 뛰어난 신호 선명도와 원자 수준의 정확도를 달성할 수 있으며, 동시에 설계 복잡성을 줄이고 전력 소모를 낮추는 혜택도 제공한다”고 말했다.