面向5G 基礎(chǔ)設(shè)施！SiTime 發(fā)布全新MEMS 時序解決方案Emerald平臺

 在日前的媒體發(fā)布會上，SiTime公司的營銷執(zhí)行副總裁Piyush Sevalia就已經(jīng)與媒體朋友們分享了SiTime時鐘產(chǎn)品的優(yōu)越性能以及全新MEMS時序解決方案產(chǎn)品Emerald Platform™。

他表示，不論是過去、現(xiàn)在還是將來，時鐘領(lǐng)域有四個非常重要的參數(shù)。即：頻率穩(wěn)定性、相位抖動、阿倫方差、尺寸。SiTime時鐘產(chǎn)品在這四個參數(shù)上均有出色的表現(xiàn)，相關(guān)性能都有非常大的提升。詳見下圖：

圖1時鐘領(lǐng)域四個重要參數(shù) 

SiTime未來將持續(xù)開拓5G、移動物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。5G時代對時鐘的方案及產(chǎn)品有了新的要求，屆時帶寬將增加100倍，射頻增加10倍，同時還要能承受高壓力環(huán)境，比如：振動、氣流、高溫環(huán)境等。移動物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將更注重，小型化、電動化等，對終端的要求也需要更持久的可靠性。車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的超級計算機(jī)、人工智能、全面感知，帶來的高壓力對時鐘產(chǎn)抵御沖擊、振動、溫度方面的能力更加嚴(yán)苛。Piyush表示，上述領(lǐng)域都將是SiTime MEMS計時產(chǎn)品和方案的目標(biāo)領(lǐng)域。

基于5G基礎(chǔ)設(shè)施，SiTime推出了業(yè)界首款 MEMS 恒溫振蕩器 (OCXO)——Emerald 平臺，該平臺在時序中提供的性能是石英類產(chǎn)品所無法比肩的。據(jù)了解，基于石英的 OCXO 對諸如振動、溫度變化和沖擊等環(huán)境壓力因素極為敏感，這會降低網(wǎng)絡(luò)性能、減少正常運行時間，并影響任務(wù)關(guān)鍵型服務(wù)，如自動駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS)。SiTime 的 Emerald OCXO 解決了上述難題，保證所有的通信網(wǎng)絡(luò)可靠運行。

SiTime 首席執(zhí)行官 Rajesh Vashist 表示：“時序可能是 5G 系統(tǒng)中最大的潛在故障點，并可能影響性能、可靠性和營收。5G 時序?qū)ο到y(tǒng) OEM 廠商來說是一個復(fù)雜的挑戰(zhàn)，因此需要一種新的方法，那就是超越目前使用的傳統(tǒng)的組件級方法。為了解決這一大挑戰(zhàn)，SiTime 率先采用系統(tǒng)方法 Emerald，通過將 SiTime 革命性的 MEMS 與可編程模擬、創(chuàng)新型封裝和高性能算法相結(jié)合，創(chuàng)造了一種全新的解決方案，與目前提供的解決方案相比，其性能提升高達(dá) 20 倍。

精準(zhǔn)計時是5G基礎(chǔ)架構(gòu)的核心，5G服務(wù)需要在任何條件下都能實現(xiàn)穩(wěn)定、可靠的計時。5G對計時服務(wù)的要求滿足：130納秒無線對無線精準(zhǔn)性，時鐘不能出現(xiàn)故障，簡單的小型系統(tǒng)，穩(wěn)定的時鐘性能等，這些性能都在Emerald平臺上可以得到體現(xiàn)。

此外，Emerald MEMS OCXO還解決了石英 OCXO 的可用性難題。一般情況下，OCXO 在布局時需要遠(yuǎn)離壓力因素，導(dǎo)致布線復(fù)雜性增加和潛在的信號完整性問題。為了解決該問題，設(shè)計人員也嘗試使用專門的塑封型 OCXO 蓋進(jìn)行熱隔離，但這會增加制造步驟和生產(chǎn)復(fù)雜性。Emerald MEMS OCXO 消除了所有這些問題：它們簡化設(shè)計、縮短開發(fā)時間、加速營收，同時提升系統(tǒng)性能。

SiTime 的 Emerald 平臺 MEMS OCXO通過使用可編程模擬架構(gòu)，Emerald OCXO 可提供 1 到 220MHz 范圍內(nèi)任意頻率，確?？蛻裟転樽约旱膽?yīng)用選擇最佳頻率。此外，該器件還提供 LVCMOS 和限幅正弦波兩種輸出類型，以實現(xiàn)最佳板性能。在不久的將來，Emerald OCXO 將提供更廣闊的工作溫度范圍（-40 到 +95°C，-40 到 +105°C）和用于系統(tǒng)內(nèi)編程的 I2C 串行接口。

Emerald 平臺 SiT5711 OCXO 和 SiT5712 OCXO 的主要規(guī)格

所有對比都是相對于基于石英的Stratum 3E OCXO

• 在有氣流和熱沖擊的情況下性能提升 10 倍

             ΔF/ΔT 動態(tài)穩(wěn)定性：±50ppt/°C 典型（ppt = 兆分之一）

            阿倫方差 (ADEV)：有氣流情況下 2e-11

• 無與倫比的易用性

           PCB 布局不受限

           熱隔離無需機(jī)械屏蔽

           片上穩(wěn)壓器，無需外部 LDO 或鐵氧體磁珠

           耐潮濕

•  尺寸：9 x 7mm，縮小 75%。提供匹配常規(guī) OCXO 尺寸的適配器板
• 高度：6.5mm，厚度減小 40%，消除機(jī)架系統(tǒng)中的障礙因素
•  抗振性提高 20 倍，理想適用于戶外燈桿安裝設(shè)備
• 抗麥克風(fēng)效應(yīng)、抗板彎折效應(yīng)，理想適用于大型電信 PCB
• 目前支持 -40 到 +85°C 溫度范圍，不久將支持 -40 到 +95°C 和 -40 到 +105°C 溫度范圍
•  唯一一款可編程 OCXO 平臺，支持 1 到 220MHz 間的任意頻率，支持 LVCMOS/限幅正弦波輸出
• 半導(dǎo)體級質(zhì)量與可靠性以及批量間一致性
•  無活性下降

圖2 Emerald MEMS OCXO上市日期

現(xiàn)在SiTime已經(jīng)可以為符合條件的客戶提供 Emerald MEMS OCXO SiT5711/12 樣品。將于 2019 年 2 季度正式投產(chǎn)，并通過 Digi-Key 和 Mouser 等目錄分銷商供貨。另外，SiT5701/02將于2019年Q2出樣片，2019年Q3正式投產(chǎn)； SiT5731/32將于2019年Q2出樣片，2019年Q3正式投產(chǎn)。

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