1. TCXO是什么？

TCXO是一种温度补偿振荡器。与谐振器/晶体（X、XTAL）或时钟发生器相比，振荡器（XO、TCXO、VCXO等）在一个设备中包含了谐振器和振荡器电路。

2. SiT156x和SiT157x超级TCXO是什么？

需要外部时钟参考 多个终端/输出 SiT156x系列包含32kHz Super-TCXO，而SiT157x系列Super-TCXO提供1Hz至1MHz的频率。两个系列都具有±5ppm的全包稳定性（初始偏移量和-40°C至+85°C之间的温度范围），并且总尺寸为1.2mm²。此外，在快速温度梯度条件下具有极佳的动态稳定性，这是超级TCXO的独特特性。由于这些超级TCXO是业内最小、最精确、功耗最低、频率最低的定时解决方案，因此它们非常适合可穿戴设备、物联网、移动设备、无线模块和其他电池供电且空间受限的产品。

3. SiTime是如何实现如此高的精度、小尺寸和低功耗的呢？

SiTime的TempFlat MEMS™技术能够制造出极其微小的硅MEMS谐振器，其尺寸仅为0.4毫米x0.4毫米。这些谐振器与先进的低功耗混合信号PLL技术以及精确的温度传感器和补偿电路结合在一起。MEMS和可编程模拟电路的完整系统构成了超高精度TCXO，可精细调节以提供最佳精度、最小尺寸和最低功耗。

4. 在芯片上如何实现温度补偿？

Super-TCXO在多个温度点上进行校准（调整），以确保在-40°C至+85°C的宽温度范围内具有极佳的稳定性（±5ppm）。Super-TCXO的温度系数在温度变化时通过一个主动温度校正电路进行校准和修正。

5. 哪些应用需要高精度、超小型、低功耗、低频率的TCXO？

快速崛起的物联网和可穿戴设备市场是32 kHz精密参考时钟的完美应用场景。例如，典型的可穿戴设备应用电池容量很小（通常小于300 mAHr），空间极为有限。超TCXO（±5 ppm稳定时钟）可以比石英晶振更精确地开启和关闭无线接口，从而最小化无线接口的开启时间，延长电池使用寿命。低频率Super-TCXO的其他应用包括工业物联网（智能电表、E-电表、照明、安全）、消费电子（健康与健身监测器、家庭自动化、便携式音频）和移动设备（平板电脑、电子阅读器和手机）。

6. 这些应用中，超级TCXO提供了哪些功能？

这些TCXO提供了各种时间保持功能，例如：

•  实时时钟（RTC）的参考信号 

•  音频子系统的参考信号

•  连接性接口（如蓝牙、蓝牙低功耗（BLE）和WiFi）的睡眠时钟

7. 在物联网或可穿戴应用中，32 kHz超级TCXO参考时钟用于何处？

例如，可穿戴设备通常需要两个32 kHz参考时钟；一个用于BT/BLE芯片的睡眠时钟，另一个用于MCU/SOC的RTC。由于SiT156x/7x TCXO是主动元件，它们可以轻松驱动两个负载，而谐振器则无法做到。一个SiT156x/7x可以替代多个晶体振荡器或晶体，降低BOM成本，节省空间和成本。主动TCXO还提供了在空间受限的电路板上灵活放置的可能性。

8. 睡眠定时器是什么？

睡眠定时器是在系统处于空闲、休眠或完全关闭状态时运行的参考定时器。32 kHz是理想的睡眠定时器频率，因为它消耗的功率最少，并且很容易被除以1秒（用于时间保持）。大多数系统都需要一个始终运行的参考定时器来驱动系统RTC，以便它可以跟踪时间。在包含无线连接的系统中，当无线子系统（例如蓝牙、BLE、WiFi）未运行时，32 kHz睡眠定时器用作低功耗参考定时器。

9. 精度（稳定性）如何影响睡眠时钟和系统功耗？

在连接状态下，无线子系统以循环睡眠模式运行以节省功率，定期醒来接收来自中央或主系统发送的脉冲。为了在精确的时间醒来，外围无线设备依赖于32 kHz睡眠时钟的准确性。由于主从睡眠时钟固有的不准确性，外围设备必须提前醒来，以避免错过来自主系统的脉冲。在此早期开启时间期间，会消耗功率，造成功率损耗。使用精度高达±5 ppm的超级TCXO（温度补偿晶体振荡器），与传统石英晶体（精度为180至200 ppm）相比，可以实现更长的睡眠时间和显著节省系统功耗。

10. SiT156x和SiT157x家族包含哪些产品？

SiT1566、SiT1568和SiT1576是超级TCXO家族中的首批产品。所有三个产品都采用1.5 x 0.8 x 0.6 (H) mm芯片级封装，具有极高的精度。通过采用全集成的±5 ppm稳定性（即使在温度梯度条件下也能实现）和超低的2.5 ns最大集成相位抖动（IPJRMS）以及35 ns最大峰峰周期抖动，实现了精确的时间保持。为了在板级实现更稳定的性能，SiT1568具有自动校准功能，可确保在考虑与装配相关应力引入的误差后实现±5 ppm的稳定性。SiT1566和SiT1568的输出频率为32.768 kHz；SiT1576提供可由工厂编程的频率范围，从1 Hz到1 MHz。

11. SiT156x和SiT157x超级TCXO可以集成到SIP模块中吗？

是的，因为SiT156x和SiT157x TCXO由两个全硅芯片组成，封装在芯片级封装中，因此可以进行过模塑并集成到SIP/模块中。此外，SiT1576独特的在系统自动校准功能可补偿由于板级应力引起的频率误差，并在组装、回流、底部填充或过模塑后提高精度。

12. 哪些应用受益于SIP和模块化？

可穿戴设备、物联网和移动产品是其中的例子。这些应用正在推动小型化的实现，而这在很大程度上是通过子系统模块化实现的。移动电话中的模块包括电源管理单元（PMU、µDC-DC转换器）、RF/FEM功率放大器、存储/SSD和连接性（BLE、WLAN）模块；通过模块化，每个模块的尺寸可以缩小35%至90%。

13. 自动校准是如何实现的？

在系统组装完毕、PCB准备进行生产测试时，在最终系统测试期间对SiT1568进行自动校准。

•  使用GPS同步的精密10 MHz时钟对SiT1568进行校准。  

•  将SiT1568的32.768 kHz时钟与精密10 MHz时钟进行比较。  

•  然后将产生的误差进行校正。  

有关更多详细信息，请参阅数据表。

14. 典型的超稳TCXO在自动校准前后的频率偏移是多少？

•  组装后：±5 ppm 

•  过模后：±10至±20 ppm 

•  自动校准后：小于±5 ppm

15. 生产过程中的自动校准过程需要多长时间？  

典型的情况是大约2秒，最长为5秒。请注意，自动校准是在系统测试期间进行的，因此会进行缩放。结果是在系统测试期间与系统测试的其他部分同时发生的2至5秒的范围。

16. SiT156x 和 SiT157x 超稳温晶体振荡器（Super-TCXOs）用于替代晶体振荡器（XTAL）或晶体振荡器（XO）吗？

SiT156x 和 SiT157x 主要用于替代一个或多个基于石英的晶体振荡器，以降低系统功耗和尺寸。这些产品还可以替代低频石英振荡器以减小尺寸。电池供电的产品使用低频时钟，而低频石英晶体无法以非常小的封装提供。超稳温晶体振荡器可以在 1 Hz 至 1 MHz 的低频范围内实现超小型尺寸。

17. SiTime是如何实现如此小的封装尺寸的呢？

MEMS振荡器具有固有的小尺寸优势。在石英晶体技术中，物理学规定，频率越低，晶体谐振器的尺寸越大。MEMS谐振器则没有这种限制。SiTime的MEMS谐振器典型的芯片尺寸为0.4 x 0.4毫米，其质量仅为典型石英晶体谐振器质量的1/3000。由于SiTime的MEMS谐振器完全封装在硅中，并采用CMOS工艺制造，因此可以使用现代IC封装技术，包括WLCSP（晶圆级芯片级封装）进行封装。SiT156x/7x器件采用1.5 x 0.8毫米的CSP封装，这是行业最小的振荡器封装。

18. 谁是竞争对手？

没有直接竞争对手。SiTime提供的解决方案是最小、功耗最低、最精确的。与32 kHz石英TCXO的对比总结如下：

19. SiT156x 和 SiT157x 超稳晶振的价格有竞争力吗？

是的，就像 SiTime 的所有产品一样，价格极具竞争力。SiTime 能够提供极具竞争力的价格，是因为我们采用硅基制造工艺，并采用无生产线半导体模型，从而能够充分利用整个半导体基础设施。如有需要，可提供参考定价。