为什么精密定时技术比石英技术更胜一筹(第 2 部分,可编程性)

2024-10-27 15:59:09100

image.png

       最新的工程创新意味着您现在可以实现前所未有的性能和带宽。在人工智能的推动下,电子系统正在通过更深层次的集成、微型化和互联来处理日益增长的数据量,在数据中心基础设施及其他领域达到了新的成就。

       要在这些高带宽、高性能和分布式计算环境中实现数据传输同步,就必须实现精确授时。欢迎阅读精密授时系列的第二部分,您将了解精密授时为何比石英晶体产品更胜一筹,并通过可编程灵活性提升您的时序技术水平。

可编程性: 定时解决方案中的游戏规则改变者

       SiTime 基于 MEMS 的可编程架构将灵活性和精度提升到了新的水平,使其有别于传统的计时市场。事实上,这些特性是更新的精密授时类别定义的重要组成部分。精密计时解决方案将 MEMS 谐振器与模拟/混合信号振荡器集成电路结合在一起,并采用先进的系统集成和封装技术。锁相环 (PLL)、分频器、非易失性存储器和其他专有功能实现了这种可编程性。

       SiTime 振荡器可针对任何输出频率、输出格式和电源电压在较大范围内进行编程,从而提供无与伦比的设计优化机会。这种可编程架构确保 SiTime 振荡器可以随时提供几乎任何频率,从而大大缩短了生产定制频率的传统石英振荡器所需的时间。SiTime 振荡器是批量生产的,储存在库存中,然后在最终测试时按照客户的精确规格进行工厂编程。

      相比之下,基于石英的设备很少提供可编程功能。石英晶体或振荡器的频率由其尺寸和形状决定。这是通过精确切割、塑形和调整石英薄片的大小来实现的,以产生特定的所需输出频率。石英晶体的物理尺寸和厚度必须严格控制,因为它会影响最终的基频共振。一旦切割成型,石英晶体就不能以任何其他基频工作。

       可编程性使单个 SiTime 振荡器就能取代多个石英振荡器 SKU,从而简化了设计流程和库存管理。这种多功能性可实现即时调整,以满足各种应用要求。例如,如果设计规格发生变化,需要不同的频率或电压,就可以根据新的规格对 SiTime 振荡器进行编程。这样就无需重新标定,进一步简化了设计、鉴定和制造流程。除了供应链优势外,SiTime 精密定时器件的可编程架构还有助于优化系统的性能和尺寸。

image.png

SiTime 振荡器采用可编程架构。

更高性能: 优化系统效率和精度

SiTime 基于 MEMS 的振荡器具有可编程功能,可提高系统性能。频率定制功能允许设计人员通过选择最佳输出频率对性能进行微调。SiTime 产品组合包括数百种基本产品,可提供数百万个零件编号(SKU)。在该产品组合中,输出频率范围为 1 Hz 至 920 MHz,可进行高精度编程,精确到小数点后六位。频率还可调至百万分之一(ppm),以支持集成到控制回路中。通过系统内可编程(ISP)振荡器进行动态频率控制,可通过超频提升性能,或在低负载条件下降低频率以节省功耗。用于频率编程的数字接口(如 I2C)可消除敏感模拟输入的噪声,从而实现精确控制。

此外,FlexEdge™(一种独特的可编程功能)通过调整时钟波形的上升和下降时间来减少电磁干扰(EMI),从而在不影响短期抖动的情况下将高次谐波功率降至最低。

面积更小: 减小系统尺寸

基于微机电系统(MEMS)的定时产品本身体积较小。可编程定时平台可减少元件数量,从而进一步缩小占地面积。

改变时序市场

是时候从传统的计时解决方案转向新一代精密计时,以满足人工智能、云计算和其他先进技术的复杂性要求了。MEMS 时序具有弹性、精度和可编程性,代表着可编程精度的范式转变。随着电子工业不断达到更高的标准,需要新的性能、集成度和可靠性水平,从而使基于 MEMS 的精密计时成为面向未来的电子应用的首选。

欲了解更多信息,请参阅精密 计时系列的第一部分:为什么精密计时比石英计时更胜一筹:硬件第一部分)


点赞
微信分享
链接分享
复制成功

sitimechina.com ©北京晶圆电子有限公司 版权所有 京ICP备13034140号-2