深入分析小尺寸扩频振荡器SiT9005如何高效降低EMI
监管机构对工业和消费产品所发出的射频辐射设定了严格的限制。在当前电子系统不断提升处理器速度和数据传输速率的趋势下,满足这些标准变得既具挑战性又成本高昂。随着产品尺寸的缩小,设计者在降低功耗的同时,还需要应对更加复杂的电磁干扰(EMI)挑战。
当产品趋向小型化时,传统的EMI控制方法,如屏蔽技术,不仅成本增加,而且实施难度加大,显得不切实际。鉴于机械解决方案既昂贵又占用宝贵的空间,扩频调制逐渐成为一种有效的EMI抑制策略。尽管设计人员可以利用扩频时钟发生器IC与晶体来实现这一目标,但这种组合往往体积庞大、难以集成,并且对于许多应用来说缺乏必要的灵活性。因此,寻找更为紧凑、高效且灵活的解决方案成为了行业发展的必然趋势。
设计师如今迎来了全新的选择
随着MEMS技术与可编程架构的引入,小尺寸扩频振荡器(SSXO)成为了一种极为高效且易于集成的低功耗解决方案,有效降低了EMI。SiT9005 SSXO将先进的MEMS谐振器与尖端模拟电路整合于一个仅2.0mm x 1.6mm的小型DFN封装之中。相较于最小的基于石英的SSXO,这款MEMS SSXO不仅减少了95%的占位面积,还将高度降低了70%,为设计师提供了前所未有的灵活性与空间效率。这一创新开启了电子设计的新纪元,使得高性能与紧凑尺寸共存成为可能。
SiT9005在1.8V供电时的典型电源电流仅为4mA,而在待机模式下更是低至0.2μA,启动时间快达5ms。其频率范围广泛,从1MHz到141MHz,且温度稳定性优异,低至±20ppm。基于先进的MEMS和模拟技术,该器件展现了卓越的坚固性,相较于石英产品,它提供了高达10倍的AC耦合噪声抑制能力以及30倍的抗冲击和振动性能。此外,SiT9005实现了小于15ps的超低周期间抖动,非常适合为高速芯片提供精准时钟信号。
凭借其紧凑的尺寸、低功耗以及灵活的EMI抑制选项,SiT9005成为了那些容易辐射不必要RF能量产品的理想选择。应用实例包括IP摄像头、车载摄像头模块、工业电机控制器和平板电脑等设备,这些应用场景均能受益于SiT9005带来的高性能与时效性。
小尺寸与低功耗:CIS多功能打印机(MFP)的关键需求
审视接触式图像传感器(CIS)型多功能打印机(MFP),我们可以发现,相较于电荷耦合器件(CCD)MFP,CIS型打印机显著降低了功耗。在CIS MFP中,传感器扫描模块必须设计得既小巧又轻便,因为它们需要在稿台玻璃下方移动以完成文档的扫描工作。由于稿台玻璃无法过滤射频能量,这可能导致EMI传播,因此像SiT9005 SSXO这样的高效EMI抑制解决方案显得尤为适合。
快速灵活的选项确保合规性
除了具备紧凑的尺寸和低能耗的优势外,现场可编程的SiT9005还提供了多种灵活选项,确保了EMI合规性——这是任何电子设备开发过程中的关键里程碑。若在产品开发周期的后期,即原型完全组装后才发现不符合EMI标准,可能会导致昂贵的生产延迟并推迟收入获取时间。SiT9005 SSXO通过提供两种核心技术解决了这一问题:扩频时钟技术和时钟信号上升/下降时间的调整功能,从而有效支持产品的快速上市和合规性。
两种高效减少EMI的方法
一、30种扩频选项(涵盖2种频率扩展模式及2种扩频配置选择):
(1)中心范围从±0.125%至±2.0%,调整精度为±0.125%
(2)下调幅度介于-0.25%至-4.0%,调整步长为-0.25%
(3)Spreadprofile选项:Triangle或Hershey-kiss
二、8种FlexEdge™转换速率选项:
(1)转换速率可在0.25ns至40ns间灵活调整
仅通过使用扩频调制技术,即可实现在基频上降低EMI高达17dB,在谐波频率上降低多达30dB的效果。更重要的是,SiT9005兼容Time Machine II编程器,这一工具允许工程师即时调节频率扩展和上升/下降时间。设计人员能够在实验室环境中,通过探索不同的设置组合,找到最适合的配置来应对各种来源的EMI问题,包括SOC谐波、时钟走线以及数据链路等。所有选定参数可以简便地编程存储于SSXO内部的非易失性存储器中,确保了高度的灵活性与便捷性。
载波频率降低高达17 dB EMI,谐波降低30 dB
全硅MEMS扩频解决方案极大地降低了设计风险,并实现了最快的上市时间。设计师可以首先采用不带扩频功能的SiT9005进行设计。如果最终测试表明需要扩频技术,SiT9005能够在相同的封装尺寸内提供多种可编程EMI抑制选项,轻松满足需求。对于使用石英XO的设计,SiT9005能够作为直接替换方案,无需修改PCB布局,实现快速简便的转换。
除了标准的2.0 x 1.6 mm封装外,SiT9005还提供了2.5 x 2.0 mm和3.2 x 2.5 mm两种封装尺寸,所有这些封装均与传统的石英XO保持引脚兼容性。这种高度的兼容性和灵活性使得SiT9005成为一种极具成本效益的选择,不仅简化了设计流程,还显著降低了更换组件带来的复杂性和成本。这一解决方案无疑是追求高效、可靠及经济性的理想之选。
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