SiTime MEMS晶振降低电磁干扰

2024-09-26 22:26:132600


一、SiTime MEMS硅晶振降低电磁干扰


确保产品一次性通过EMI合规性测试,避免昂贵的重新测试、重新设计以及机械屏蔽的繁琐,是每个工程师的心愿。SiTime扩频振荡器,正是您实现这一目标的得力助手。


SiTime扩频振荡器具备卓越的可编程性,能够将电磁干扰降低至低至30dBm的水平。您可以灵活地对扩频类型、振幅、调制技术、输出电压摆幅以及压摆率进行编程,从而获得最大的设计灵活性。


MEMS硅晶振解决方案在不牺牲性能的前提下,有效解决了EMI问题。它们确保产品符合严格的排放标准,无需进行成本高昂的重新测试、繁琐的重新设计或复杂的重新包装,从而显著加快产品上市时间,助力您更快实现收益。


凭借多种强大功能集成于一个小型晶振中,设计人员可以轻松、快速地实现EMI合规,让您的产品在激烈的市场竞争中脱颖而出。


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请查看我们的扩频振荡器


产品系列

  扩展类型

         和范围

调制类型

上升/下降时间(回转速率)

输出类型

频率范围

封装尺寸

                    (mm)


   SiT9005

Center: ±2% max
  Down: ±-4% max

Triangular,   Hershey-Kiss

8 options,
  0.25 to 40 ns

LVCMOS

1 to 141 MHz

2.0 x 1.6, 2.5 x 2.0, 3.2 x 2.5

                    

   SiT9025

Center: ±2% max
  Down: ±-4% max

Triangular,   Hershey-Kiss, Random

8 options,
  0.25 to 40 ns

LVCMOS

1 to 150 MHz

2.0 x 1.6, 2.5 x 2.0, 3.2 x 2.5

                       SiT9003

Center: ±0.5% mx
  Down: ±-1% max

Triangular

4 options,
  0.6 to 12.1 ns

LVCMOS

1 to 110 MHz

5.0 x 3.2, 7.0 x 5.0

                    SiT9002

Center: ±2% max
  Down: ±-4% max

Triangular

2 swing options

Differential

1 to 220 MHz

5.0 x 3.2, 7.0 x 5.0






二、SiTime MEMS在极端和快速变化的温度条件下准确可靠运行


在极端和快速变化的温度条件下,确保产品的准确性和可靠性是至关重要的。SiTime TCXO(温补振荡器)和OCXO(恒温振荡器)正是为此而生,为您提供卓越的解决方案。


在当今的网络和关键应用中,任何故障都可能带来巨大的损失和代价。随着这些应用不断被推向边缘,它们在极端温度波动中所受到的保护越来越少。SiTime TCXO和OCXO正是为应对这些挑战而设计,旨在解决长期存在的定时问题。


与传统的石英产品不同,SiTime基于MEMS(微机电系统)的定时解决方案在极端温度条件下表现出色。我们的产品不仅能够在高达10°C/min的热冲击下保持稳定,还能在高达7米/秒的快速气流中维持卓越性能。这种高性能表现,确保了在最严苛的环境下也能实现可靠的定时功能。


SiTime Super-TCXO的工作温度范围为-40°C至+105°C,是目前所有TCXO中工作温度范围最广的产品。此外,我们的OCXO在动态稳定性方面表现出色,其稳定性为±40 ppt/°C,是石英OCXO的10倍。这意味着在极端温度变化下,SiTime的OCXO能够提供更精确、更稳定的时钟信号。


选择SiTime TCXO和OCXO,就是选择在极端环境下也能确保产品性能和可靠性的保障。我们的产品将助力您的应用在任何条件下都能稳定运行,从而在竞争激烈的市场中脱颖而出。


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了解我们的高精度 MEMS 振荡器


产品类型

产品系列

频率稳定度 (ppm)

频率斜率 典型值 (dF/dT)

频率范围

温度范围 (°C)

封装尺寸 (mm)

Elite Super-TCXOs (Stratum 3)

SiT5155,SiT5156,SiT5157

±0.5, ±1, ±2.5

±25 ppb/°C

1 to 220 MHZ

-40 to +105

5.0x3.2

Elite Super-TCXOs (Stratum 3)

SiT5356,SiT5357,SiT5358, SiT5359

±0.1,±0.2, ±0.25, ±0.05

±1 ppb/°C

1 to 220 MHz

-40 to +105

5.0 x 3.2

Automotive Super-TCXOs

SiT5186,SiT5187

±0.5, ±1, ±2.5

±1 ppb/°C

1 to 60 MHz.

-40 to +105

5.0x3.2

Automotive Super-TCXOs

SiT5386,SiT5387

±0.1,±0.2, ±0.25

±1 ppb/°C

1 to 220 MHZ

-40 to +105

5.0 x 3.2

Ruggedized Super-TCXOs

SiT5146, SiT5147

±0.5, ±1, ±2.5

±1 ppb/°C

1 to 220 MHZ

-40 to +105

5.0 x3.2

Ruggedized Super-TCXOs

SiT5346, SiT5347

±0.1,±0.2,   ±0.25

 

±1 ppb/°C

1 to 220 MHZ

-40 to +105

5.0x3.2

Elite X Super-TCXOs (Stratum3E)

SiT5501

±0.01 (±10 ppb)
  ±0.02 (±20 ppb)

±0.5 ppb/°C

1 to 60 MHZ

-40 to +105

7.0x5.0

Emerald OCXOs (Stratum 3E)

SiT5711,SiT5721

±0.005 (±5 ppb)
  ±0.008 (±8 ppb)

±40 ppt/°C

1 to 60 MHZ

-40 to +85

9.0x7.0




在极端温度条件下性能更佳                                             


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三、SiTime MEMS硅晶振抗冲击和振动优势


随着世界的联系越来越紧密,电子系统正进入我们生活的各个角落--从我们口袋中的设备到汽车中的数十个传感器。但是,当电子设备出现在我们周围的各种环境中时,它们就不再受到严酷的机械冲击和振动的保护。对于 SiTime 基于 MEMS 的振荡器来说,这并不是一个问题,因为它本身就能抵御外部干扰。


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了解我们的超稳健MEMS硅晶振解决方案



MEMS硅晶振解决方案


抗冲击抗振动性

优势特点                        

MHz  振荡器

高达 30,000g冲击

70g振动


1 至 725 MHz,LVCMOS XOs,差分 XOs,VCXOs,DCXOs,SSXOs


精密 MHz 超级 TCXO

30,000g 冲击

70g 振动


Stratum   3/3E,1 至 220 MHz,+0.05 至 +2.5 ppm,+105°C,耐高温


汽车级振荡器

高达 30,000g 冲击

70g 振动


AEC-Q100 超级 TCXOs、XOs、差分 XOs、SSXOs,+125°C


32  KHz XOs/TCXOs 和 1 Hz 至 26 MHz   XOS/TCXOS

10,000g 冲击

70g 振动


超小型   1.2 mm2 芯片级封装 (CSP),低功耗


可编程的OCXOs

10,000g   冲击

20g   振动


Stratum   3E,1 至 60 MHz,+5 至 +8 ppb,+85°c,耐高温


有源MEMS谐振器

高达   30,000g 冲击

70g   振动


1 至 725 MHz,晶体谐振器替代品,可靠性更高,+125°C


抖动消除器

网络同步器

          时钟发生器

30,000g   冲击

70g   振动


集成 MEMS 谐振器的片上时钟系统产品




MEMS硅晶振性能优于石英晶振


由于振荡器依赖于振动和机械共振,外部运动会耦合到产品中并降低其性能,从而产生频率偏移并增加石英振荡器的相位噪声。


如果不采取特殊的纠正措施(如防震支架),基于 SiTime MEMS振荡器对加速度的敏感度很低。便携式设备中的随机或周期性机械振动对 SiTime MEMS硅晶振的影响很小,因为便携式设备或固定设备靠近振动机械或附近的冷却风扇会产生明显的振动。


SiTime MEMS振荡器本身不受冲击和振动的影响。MEMS 谐振器质量小(比石英晶体谐振器小 1000 到 3000 倍),其物理设计使其能够抵御外部运动。



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更好的抗振性                                              更低的加速度(g)灵敏度




三、节省空间的MEMS硅晶振解决方案


在当今的电子设备设计中,要在有限的空间内实现更多功能,无疑是一项极具挑战性的任务。然而,SiTime的时序解决方案正是您应对这一挑战的得力助手。


SiTime的MEMS(微机电系统)谐振器,以其革命性的设计,为电子设备的小型化带来了突破性的进展。我们的MEMS谐振器质量仅为石英晶体谐振器的1/1000至1/3000,这一显著的轻量化优势,使得在相同空间内可以容纳更多的功能模块。


SiTime的MEMS硅晶振解决方案不仅在材料上进行了创新,更在设计上实现了高度集成。通过独特的集成功能,我们能够显著减少所需的元件数量。这意味着您可以在更小的PCB面积上实现更复杂的功能,从而为您的产品设计提供更大的灵活性和创新空间。


无论您是在设计下一代智能手机、可穿戴设备,还是其他对空间有严格要求的电子产品,SiTime的时序解决方案都能为您提供卓越的支持。我们的产品不仅能够帮助您实现小型化设计,还能确保高性能和高可靠性。



MEMS硅晶振解决方案


           封装尺寸


主要特点

 

32 kHz  XOs/TCXOs &
  1 Hz to 26   MHz XOs/TCXOs

 

1.5 x 0.8 mm


无需外部负载电容器

驱动多个负载,取代多个晶体谐振器


差分振荡器

2.0 x1.6 mm


内部电压调节滤波器消除了外部专用 LDo

“集成终端电阻器无需外部源偏置电阻器”


时钟发生器

抖动消除器

网络同步器

9.0 x 9.0 mm


l  集成式谐振器无需外部晶体基准

l  将多个时钟谐振器和振荡器整合到单个晶振中


Stratum 3E   OCXOs

9.0   x 7.0 mm


5.6 毫米的高度实现了灵活的电路板布局

片上电源噪声滤波消除了外部专用 LDO


有源谐振器

2.5   x2.0 mm


消除了并联谐振 XTAL 所需的调谐电容器

驱动两个时钟输入,取代两个(无源)晶体谐振器


ISP(系统内可编程)振荡器

5.0   x 3.2 mm


在支持一种以上频率的系统中,一个 lSP 器件可取代多个晶振元件

可编程范围在 1 至 725 MHz;+3200   ppm 牵引范围





五、超强的可靠性


MEMS硅晶振相较于传统的石英晶振,仿佛天生就带着“可靠”的光环。凭借先进的EpiSeal™工艺,我们的硅MEMS谐振器被真空密封,完美隔绝了外来颗粒的干扰,如同为产品穿上了一件坚不可摧的“防护服”,将可靠性提升至全新高度。



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平均故障间隔时间(MTBF)是衡量设备预期使用寿命的关键指标。MTBF越高,晶振就越可靠。SiTime已对数以万计的振荡器进行了严苛的应力测试,结果令人振奋:我们基于MEMS的振荡器可靠性极高,其质量水平在半导体行业中名列前茅,比石英晶振高出几个数量级,堪称行业标杆。


事实上,SiTime MEMS振荡器的性能是永久保证的。我们的终身质保证明了我们生产最高质量和可靠性产品的承诺,其目的是让您在应用中更有信心,放心地选择最可靠的MEMS硅晶振,为您的项目筑牢时间的根基,让精准与可靠成为永恒的守护。




六、可简化电源问题并确保信号完整性


我们的SiTime MEMS振荡器,宛如一位技艺高超的“守护者”,通过集成多个片上稳压器,巧妙地过滤掉电源噪声,最大限度地减少了对外部专用LDO的依赖,同时显著提升了信号完整性,让信号传输更加纯净、稳定。


在面对电源波动的挑战时,MEMS振荡器展现出非凡的稳健性,电源引起的抖动灵敏度低至0.01 ps/mV,这一卓越性能如同为您的系统筑起了一道坚不可摧的防线,确保时钟信号始终精准无误,为您的应用保驾护航,让您的设备在各种环境下都能稳定运行,尽显卓越品质。


查看我们的低电源诱发抖动灵敏度差分振荡器

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抗电源噪声能力更强


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  对电源噪声的抖动灵敏度最低                                        对宽带电源噪声的抖动灵敏度最低


在当今电子系统不断追求小型化与高密度的浪潮中,抗电源噪声的能力已然成为衡量系统稳定性的关键指标。电路板上众多快速边缘信号如同汹涌的浪潮,不断产生串扰与抖动,而电源及其他设备在运行过程中的启闭操作,更是将这些噪声不断放大,如同在平静的湖面投入巨石,激起层层涟漪,严重干扰着系统的正常运行。


深入理解时钟的电源抗扰度,于实际应用场景中至关重要。石英振荡器的规格虽在实验室中,借助极为纯净的电源测试而得,但现实系统中电源噪声往往更为复杂且强度更大,与实验室条件相去甚远。


尽管在振荡器电源输入端附近放置无源滤波器和去耦电容器能在一定程度上过滤噪声,但仍有部分噪声残留,如同顽固的杂质,难以彻底清除。这些残留噪声会悄然渗入输出时钟信号,增加抖动,进而侵蚀系统定时裕度,导致错误率攀升,如同在精密的齿轮传动系统中掺入沙粒,破坏其精准运转。


为攻克这一难题,SiTime率先突破,集成多个片上稳压器,为MEMS振荡器打造坚固的抗噪屏障。这一创新举措不仅有效过滤电源噪声,守护振荡器的纯净与稳定,更精简了系统元件数量,优化了整体布局,提升了系统性能,为高密度、高性能的电子系统开辟出一片宁静而可靠的运行天地。




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