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- ELETTRONICAOGGI 435 - APRILE 2014
COMPONENTS
MEMS
Mems innovativi
per l’elettronica circuitale
I
componenti microelettromeccanici, Mems, hanno il
fondamentale vantaggio di essere dispositivi a basso
costo capaci di svolgere una gran varietà di funzioni a
elevato valore aggiunto. È per questa ragione che molte
analisi di mercato li annunciano in solida crescita e l’ulti-
mo “MEMSCompetitiveAnalysis Report -2013” pubblicato
da IHS iSuppli conferma il miglioramento del 5% nelle
vendite, registrato durante lo scorso 2012, con in testa i
due leader europei STMicroelectronics eBoschSensortec
e promette che almeno per qualche anno questi disposi-
tivi continueranno ancora a crescere abbastanza bene.
È chiaro che a trainarne le vendite saranno i dispositivi
integrati in sempre maggior quantità negli apparecchi
telecom consumer come smartphone e tablet, ma si molti-
plicano le nuove applicazioni createsi proprio grazie alla
straordinaria versatilità dei Mems.
I Mems attualmente più venduti sono senza dubbio i sen-
sori e soprattutto i sensori di temperatura e pressione, gli
accelerometri e i giroscopi mentre fra i prodotti in rapida
crescita sul mercato si trovano, innanzi tutto, i micro
sistemi Mems capaci di sostituire parti circuitali complete
come gli oscillatori/temporizzatori e i sintonizzatori per le
antenne a radiofrequenza. Fra lenumerose applicazioni in
cui i Mems stanno affermandosi si ricordano, comunque,
i sensori chimici e biologici in grado di rilevare le sostan-
ze a livello molecolare, gli interruttori intelligenti per la
domotica, i micro dosatori di farmaci e i sistemi miniatu-
rizzati per il recupero dell’energia ambientale dispersa
sotto forma termica omeccanica.
Front-endMems
Unadelle applicazioni piùpromettenti per i Mems è la sin-
tonizzazionedei segnali telecom alla radiofrequenza ossia
con frequenza sopra il GHz e lunghezza d’onda di qualche
cm, ma c’è già chi parla anche di Mems planari adatti per
le microonde oltre il centinaio di GHz e di qualche mm.
I ricercatori olandesi di Cavendish Kinetics hanno svi-
luppato un front-end RF in forma Mems che offre ottime
caratteristiche di versatilità applicativa grazie ai Digital
Variable Capacitor (DVC) che possono essere adattati in
funzionalità e prestazioni calibrando la banda di frequen-
za e la lunghezza d’onda di risonanza per la ricezione, il
filtraggio e l’amplificazione dei segnali dalle antenne RF
con il fondamentale vantaggio della netta diminuzione di
costi, dimensioni sul silicio e consumi di energia rispet-
to alle soluzioni puramente elettroniche. È dimostrato,
infatti, che queste ultime possono perdere la condizione
di funzionamento ottimale a causa delle interferenze elet-
tromagnetiche generate dall’utilizzo continuo del touch
screen da parte dell’utente e questo inconveniente viene
brillantemente risolto dalla migliore stabilità dei con-
densatori Mems. Nei DVC si possono selezionare ben 32
valori stabili di capacità e leprestazioni in frequenza sono
soprattutto evidenti sia nel rapporto di sintonizzazione
esteso oltre 5:1 contro il 3:1 delle soluzioni circuitali sia
nell’elevatissimaprecisionedel valoredi capacitàprodot-
LucioPellizzari
Le tecnologiemicroelettromeccanichenon
cessanodi stupireeoggi consentonodi
sostituiremolti circuiti elettronici applicati
assicurandoprestazionimigliori acosti inferiori
Fig. 1– I sintonizzatori a radiofrequenzaMems di CavendishKinetics sono
piùpiccoli,costanomenoehannoprestazionimigliori rispettoallesoluzioni
elettronichecircuitali
