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SiTime在恶劣的环境中为5G释放MEMS温度补偿振荡器

2019年5月16日通过加里Elinoff

5G将继续主导2019年,这一次是在恶劣条件下为5G广泛发布MEMS振荡器。

5G将继续主导2019年,这一次是在恶劣条件下为5G广泛发布MEMS振荡器。

SiTime TCXOs (温度补偿振荡器),旨在解决在恶劣环境下运行的同步5G和4G+无线电(比如,菲尼克斯的一个炎热的屋顶)。

SiT5356SiT5357, Elite平台成员设备于2017年首次发布。近两年后,这两款产品都开始批量生产。

精英Super-TCXOs平台。图像从SiTime

迎接5G的挑战

在过去几年里,5G已经成为该行业不可避免的发展方向。来自开发更新消费电子展上的智慧城市的解决方案DesignCon的5G T&M讨论的监管挑战全球移动大会在美国,2019年一直被一个渴望更好的互联互通的市场大肆宣传。

SiTime当然也在这一潮流中,但它似乎专注于为5G的实施开发足够的硬件解决方案。

SiTime营销执行副总裁皮尤什•塞瓦利亚(Piyush Sevalia)表示:“5G预计将彻底改变数据经济,但它首先要改写无线网络部署的规则。”

但是,革命并非没有斗争。

最棘手的问题之一是,5G的一个定义特征是对降低整体系统延迟的绝对要求。例如,车辆上的碰撞避免系统和许多远程医疗服务将依赖于这一特性。

这意味着在完整系统的各个元素之间需要更大的时间同步。这些时间和相位要求记在下面IEEE 1588, SiTime根据这个标准开发了这些设备。

Elite平台设备在105°C下提供高稳定性和动态性能,用于5G/4G+无线电同步。在环境压力源的存在下,如气流、温度变化、振动、冲击和电磁干扰,它们提供定时稳定性。

电特性

该设备利用SiTime的DualMEMS温度传感和涡轮补偿技术,在环境压力源存在的情况下具有非凡的稳定性。他们还集成了多个片上稳压器来过滤电源噪声,消除了对专用外部低差(LDO)稳压器的需要。

该设备可以工厂编程,以多种组合的频率,稳定性,电压,和拉范围。这消除了定制老式石英TCXOs的需要,大幅削减了交货期和定制成本。

SiT5356和SiT5357有以下共同特点:

  • ±100 ppb稳定性在整个温度范围-40°C到+105°C工作温度
  • ±1 ppb/°C典型频率斜率(δ f / δ t)
  • 3e-11 ADEV (alpha偏差),平均时间10秒
  • 没有活动下降或小幅跃升
  • 耐冲击、振动、板弯曲
  • 数字频率牵引(DCTCXO)通过I2C
  • 数字控制输出频率和拉拔范围
  • 可达±3200ppm的拉力范围
  • 频率拉分辨率降至5个ppt
  • 2.5V、2.8V、3.0V、3.3V供电电压

两个家庭成员之间的差异可以归结为不同的频率覆盖和输出。

的SiT5356

  • 工厂可编程到任何频率从1 MHz到60 MHz在1赫兹的步骤
  • LVCMOS或截断正弦波输出

的SiT5357

  • 工厂可编程到任何频率从60-189 MHz和200-220 MHz在1赫兹的步骤
  • LVCMOS输出

Elite平台成员设备的成员框图和pinout。从图片SiTime

规管及环境特征

  • RoHS和REACH-compliant
  • 无铅无卤,antimony-free

这些设备的尺寸为5.0 × 3.2 mm2SOIC-8包。

在行业

5G的出现是当今电子行业的焦点之一。不足为奇的是,许多制造商生产的产品与SiTimes的两款设备大致相似。然而,到目前为止,水晶控制的震荡通常是市场的选择。

SiTime目前可能拥有这一特殊的MEMS应用,但考虑到MEMS的普及和适用性以及5G网络的爆炸式增长,这种独占性是否会持续很长时间值得怀疑。

值得注意的是,英特尔和SiTime已经通过MEMS技术合作构建了5G应用。同样值得注意的是,5G巨头博通(Broadcom)如今已成为全球最大的MEMS供应商。