在工業(yè)系統(tǒng)中使用參考定時組件(例如諧振器和振蕩器)來將信號同步到時鐘源。幾十年來,基準定時元件都是基于石英晶體技術(shù),而石英晶體技術(shù)以前是提供高穩(wěn)定性和高性能的唯一可行選擇。然而,在過去的五年中,MEMS(微機電系統(tǒng))諧振器和振蕩器通過提供石英晶振技術(shù)的功能豐富、成本效益高的替代物,正在徹底改變電子工業(yè)。
基于MEMS的振蕩器使用標準半導體制造實踐在硅中制造。硅MEMS振蕩器具有新的特性和優(yōu)異的可靠性,這兩者對于工業(yè)應用都特別重要,與石英晶體技術(shù)相比提供了獨特的優(yōu)點。
硅MEMS振蕩器提供更多特性和更高性能
與石英晶體振蕩器不同的是,SITIME晶振為其硅MEMS振蕩器設(shè)計模擬電路。與石英器件相比,這一核心能力使SiTime能夠提供更好的性能和更多的功能,可靠性更高。例如,SiTime的高溫超堅固振蕩器工作在最寬的溫度范圍(-55至+125℃),同時消耗石英振蕩器的一半功率。與石英振蕩器相比,這些振蕩器的穩(wěn)定性是石英晶體振蕩器的兩倍,可靠性是石英振蕩器的20倍,抗沖擊能力是石英振蕩器的25倍,抗振動能力是石英振蕩器的30倍。
提高高溫工業(yè)設(shè)備性能和可靠性,
超魯棒微機械振蕩器
SiTime振蕩器采用可編程架構(gòu)設(shè)計,允許設(shè)計者從各種規(guī)格中進行選擇,包括工作范圍內(nèi)的任何頻率,精確度為小數(shù)點后六位。SiTime的器件工作在1.8V或2.5到3.3V之間的任何電壓,而不管封裝尺寸或頻率。另一方面,石英振蕩器通常限制低壓操作的頻率或封裝尺寸。設(shè)計者可以在一周內(nèi)訂購樣品并獲得器件,或者他們可以在實驗室中使用MEMS振蕩器編程器創(chuàng)建具有任何頻率、穩(wěn)定性或電壓的即時樣品。石英晶振產(chǎn)品不可能提供這種靈活性。
此表顯示了SiTime MEMS振蕩器的各種功能。
硅級可靠性
硅固有地比石英更可靠,石英是許多工業(yè)應用中的關(guān)鍵因素。與quarts供應商不同,SiTime擁有內(nèi)部MEMS和模擬CMOS專業(yè)技術(shù),使SiTime能夠開發(fā)更可靠的產(chǎn)品。SiTime的MEMS諧振器采用先進的Epi - Seal工藝進行真空密封,消除了外來顆粒,提高了貼片晶振可靠性和長期老化(圖1和圖2 )。