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마이크로칩, 국방부 타겟 '소형 루비듐 원자 시계' 출시

입력 : 2020.01.23 10:19

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[첨단 헬로티]


5G 통신 네트워크, 데이터 센터 및 기타 극한 업무 수행에 필수적인 인프라를 지원하는 범지구 위성항법시스템(GNSS)으로 인해 정확한 주파수와 타이밍에 대한 의존도가 높아지고, 군용 및 상용 애플리케이션 지원을 위해 보다 작고 우수한 성능의 원자 시계 기술이 필수로 자리잡았다. 


소형 풋프린트(Footprint) 원자 시계에 대한 수요를 충족시키기 위해 마이크로칩테크놀로지는 크기와 소비 전력을 기준으로 높은 성능을 자랑하는 원자 시계를 출시했다. 새롭게 출시된 이 디바이스는 보다 넓은 온도 범위를 지원하며 핵심 성능을 개선하고 보다 향상된 기능을 제공한다.



마이크로칩의 차세대 MAC-SA5X 소형 루비듐 원자 시계는 GNSS 신호 등의 표준 시계와 동일한 높은 수준의 동기화를 유지하는 안정된 시간 및 주파수 레퍼런스를 제공한다. 낮은 월 단위 드리프트 비율과 단기 안정성, 온도 변화 시에도 우수한 안정성을 바탕으로, GNSS 이용 불능 시 홀드오버(Holdover)가 길어지는 경우와 대형 랙 마운트 클럭을 사용할 수 없는 애플리케이션에 대해 정확한 주파수 및 타이밍 요건을 유지할 수 있다. 


섭씨 영하 40도에서 영상75도에 이르는 폭넓은 온도 범위에서 동작하는 MAC-SA5X는 현재 시중의 일부 기존 클럭 기술 대비 결속 시간을 단축해 원자 안정성 성능을 빠르게 구현할 수 있도록 디자인되었다. 일례로, 항공기 애플리케이션은 이러한 특성을 통해 극한 기후에서도 중요한 통신 및 항법 시스템을 더 빠른 속도로 운용할 수 있다.


MAC-SA5X를 사용할 경우 신속한 주파수 교정을 위해 초당 1 펄스(1PPS) 입력 핀을 통합시킴으로써, 회로를 추가할 필요가 없으므로 시간과 개발 비용을 줄일 수 있다. 또한 이전 세대 소형 원자 시계 기술과 동일한 풋프린트로 설계되었기 때문에 신형 고성능 디바이스로 이행하는 데 걸리는 개발 기간도 단축된다.


마이크로칩의 부사장 겸 주파수 및 시간 사업부 총괄 매니저인 랜디 브루진스키(Randy Brudzinski)는 “마이크로칩은 업계 선두주자로서 타임키핑과 동기화의 높은 정확성이 요구되는 국방부 사업, 업무 수행에 필수적인 인프라 및 네트워크를 위한 차세대 원자 시계 기술에 지속적으로 투자하고 있다”며, “MAC-SA5X는 일부 성능과 기능을 개선하는 동시에, 고객이 신기술로 이행하는 과정을 지원하고자 이전 세대인 MAC-SA.3X 제품과 동일한 풋프린트를 유지하고 있다”고 설명했다.


미국에서 설계 및 생산되는 MAC-SA5X는 동작온도 상에서 주파수 안정성 <5.0E-11, 월간 노화율 <5.0E-11, 소비 전력 6.3 와트, 부피 47 cc의 추가 사양을 기반으로 동작한다. 해당 제품은 이전 MAC-SA.3Xm 제품군과 하위 호환되며 OCXO 크기(50.8 mm x 50.8 mm)의 패키지로 출시된다.


/이나리 기자(eled@hellot.net)

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