每次發(fā)布新版本的手機(jī)時(shí)，都會(huì)想到一個(gè)共同的想法：它甚至更小？新的醫(yī)療設(shè)備、智能手表、可穿戴設(shè)備也是如此。他們真的都變小了？必須執(zhí)行如此多功能的技術(shù)，幾乎每個(gè)新的更新或版本都會(huì)添加新功能，如何不斷變小？這似乎是一個(gè)矛盾：設(shè)備不應(yīng)該隨著添加到它的每一個(gè)新功能而變得更大嗎？

當(dāng)產(chǎn)品發(fā)布并受到消費(fèi)者的積極歡迎時(shí)，公司通常會(huì)決定發(fā)布版本的變體。原因可能包括更高的效率、更多的功能、更高的簡(jiǎn)單性、更低的成本、不同的應(yīng)用程序用途或 SIZE。問(wèn)題是，盡管尺寸較小，但新產(chǎn)品必須提供與以前的大型產(chǎn)品相同（或更多）的功能。有多種方法可以實(shí)現(xiàn)更小的設(shè)備：

將功能集成到所使用的芯片或部件中，以避免外部輔助組件

確定設(shè)備不需要的內(nèi)容并將其丟棄，以便為其他功能騰出空間或減小一般尺寸

使用不同的制造工藝來(lái)減小特征尺寸，或開(kāi)發(fā)新的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，以不同的方式創(chuàng)建相同的功能器件

所有這些方法都是有效的，應(yīng)用多種方法來(lái)減小大小可能是有益的。

例如，采用實(shí)時(shí)時(shí)鐘 （RTC）。這些芯片一開(kāi)始就很小。它們不僅占用很少的電路板空間，而且易于焊接，并且可以長(zhǎng)時(shí)間使用單獨(dú)的電源。MAX31341B和MAX31342是RTCS的例子，體現(xiàn)了一些技術(shù)如何變得越來(lái)越小。RTC 通常用作時(shí)鐘/日歷，以秒、分鐘和小時(shí)為單位提供時(shí)間，或按日、日期、月和年提供時(shí)間（以 24 小時(shí)模式運(yùn)行）。這些 RTC 有兩個(gè)警報(bào)，可通過(guò) I 訪問(wèn)2C 串行接口。它們均采用外部 32.768kHz 晶體工作，負(fù)載電容為 6pF，ESR 高達(dá) 100Kohms（最小電流消耗需要）。然而，兩者之間的主要區(qū)別在于功率和大小。尺寸差異為寬度為5.31341毫米。MAX1B為5.2x0.<>mm2，而MAX31342為1x2mm2.

當(dāng)然，差異不大，但多小才算小？相比之下，一粒米大約是1毫米。將已經(jīng)很小的尺寸減小 1/3 是不可思議的。更小的尺寸對(duì)設(shè)計(jì)人員有利，因?yàn)槭褂么似骷乖O(shè)計(jì)人員能夠構(gòu)建現(xiàn)在非常需要的更小、更時(shí)尚、更低功耗的應(yīng)用。特定應(yīng)用需要更小的 RTC：例如可穿戴設(shè)備、便攜式設(shè)備、便攜式音頻和醫(yī)療設(shè)備。這些應(yīng)用要求電路板上占用空間盡可能小的部件。

在這兩個(gè)部件中的每一個(gè)中，所有重要功能都集成在芯片內(nèi)部;唯一的外部部分是晶體（通過(guò)振蕩跟蹤時(shí)間）。擁有外部晶體似乎會(huì)導(dǎo)致電路板空間損失，但它的設(shè)計(jì)方式是為了提供晶體選擇的靈活性。無(wú)需為晶體開(kāi)發(fā)外部電路，因?yàn)镸AX31342具有兩個(gè)集成電容，有助于提高振蕩器的整體負(fù)載電容。這提高了精度，同時(shí)避免了不匹配的晶體容性負(fù)載。帶有集成電容器的晶體的典型布局如圖1的左下角所示，兩個(gè)具有晶體等效電路的集成電容器顯示在右側(cè)。

圖2.帶集成電容器的晶體布局（左）和兩個(gè)帶晶體等效電路的集成電容器（右）。

為了減小MAX31341B的尺寸以創(chuàng)建MAX31342，工程師放棄了器件不需要的東西，以便為其他功能騰出空間。他們?nèi)∠藗溆秒姵亍噶鞒潆娖骱?a href="http://www.xsypw.cn/tags/ram/" target="_blank">RAM，因?yàn)椴⒎撬袘?yīng)用都需要這些功能，或者可以單獨(dú)購(gòu)買。

MAX31342專注于純粹的基本功能也降低了功耗。RTC 可以以較小的電流 （150nA） 運(yùn)行，從而最大限度地減少功率損耗。設(shè)備從電池中消耗的電量越少，電池壽命的延長(zhǎng)就越長(zhǎng)，從而導(dǎo)致電池更換頻率降低。另一方面，MAX31341B的電流為180nA。較高的電流消耗用于為其提供的附加功能供電。

如今，每個(gè)人都在努力實(shí)現(xiàn)小目標(biāo)。通常，設(shè)計(jì)人員希望他們的設(shè)備是市場(chǎng)上最好、最持久且最容易使用的設(shè)備。MAX31342具有小尺寸、低電流和低功耗的特點(diǎn)，有助于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。對(duì)于需要備用電池、涓流充電器、RAM和/或電源管理的應(yīng)用，MAX31341B提供這些功能以及小型封裝。

審核編輯：郭婷