在穩(wěn)定性,可靠性,穩(wěn)健性以及低相位噪聲和抖動方面具有優(yōu)勢,微機電系統(tǒng)MEMS晶振正在進軍汽車和電信等應用領(lǐng)域,這些應用需要提高定時性能和高性能可承受極端環(huán)境條件的可靠性部件.

其中一個例子是MicrochipTechnologyInc.的DSA系列,該系列于今年早些時候首次亮相,是業(yè)界首款汽車級多輸出MEMS振蕩器."技術(shù)進步和現(xiàn)代車輛中復雜電子系統(tǒng)的日益普及需要卓越的時序性能和可靠性,"Microchip表示."對于確保在當今高度先進的汽車系統(tǒng)中精確操作,時序精度,精度和對惡劣環(huán)境的耐受性至關(guān)重要."

DSA系列包括DSA1001,DSA11x1,DSA11x5和DSA2311,可在2.3MHz至170MHz頻率范圍內(nèi)的惡劣環(huán)境中提供對機械沖擊的高容限.這些器件是汽車電子委員會Q100(AEC-Q100),在-40°C至125°C的溫度范圍內(nèi)具有±20ppm的穩(wěn)定性.

一些在寬溫度范圍內(nèi)需要嚴格頻率穩(wěn)定性的應用示例包括高級駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS),光探測和測距(LiDAR),車載以太網(wǎng)和自動駕駛.

與傳統(tǒng)的石英晶振器件相比,DSA系列聲稱可提供20倍的可靠性,500倍的抗沖擊耐受性和5倍的抗振性.

MicrochipTechnology的DSA系列MEMS晶振符合AEC-Q100標準,在-40°C至125°C的溫度范圍內(nèi)具有±20ppm的穩(wěn)定性.(圖片:MicrochipTechnology)

作為多路MEMS晶振,該器件可以取代多個晶體和振蕩器.Microchip晶振表示,例如,DSA2311可以替代電路板上的兩個晶體或振蕩器.它采用2.5×2.0毫米的小型封裝,節(jié)省更多空間.目標應用包括信息娛樂系統(tǒng)和相機.

SiliconLabs的高性能時鐘和振蕩器針對56GPAM-4SerDes和新興的112G串行應用.(圖片來源:SiliconLabs)

Microchip為設(shè)計人員提供了一個ClockWorks在線配置工具,可幫助他們根據(jù)頻率,封裝尺寸和溫度范圍的特定要求選擇合適的振蕩器.設(shè)計師還可以通過該工具訂購免費樣品.

另一家MEMS時序制造商SiTimeCorp.為5G應用提供了一系列基于MEMS的定時和同步解決方案."在密集的5G網(wǎng)絡(luò)中,以更高的速度傳輸,無線電到無線電的時間精度必須在65納秒之內(nèi)-比4G好20倍,"SiTime說.與此同時,時序解決方案需要承受諸如沖擊,振動,快速溫度變化和極端溫度等惡劣環(huán)境條件.

SiTime表示,其基于MEMS晶振的定時解決方案可以滿足這些要求,“同時提供20倍的可靠性和五分之一的功率.”

SiTimes的Elite系列Super-TCXO在1MHz至220MHz的頻率范圍內(nèi)提供嚴格的穩(wěn)定性(±0.1ppm至±2.5ppm).據(jù)該公司稱,這些高精度振蕩器可以取代5G和IEEE1588同步應用中的傳統(tǒng)石英OCXO,從而減小尺寸和功耗.

其他關(guān)鍵規(guī)格包括30倍更好的動態(tài)穩(wěn)定性,I2C數(shù)字頻率調(diào)諧和片上電源噪聲濾波.工作溫度范圍為-40°C至105°C.