SiTime 面向 5G 基礎設施推出突破性 MEMS 時(shí)序解決方案 -- Emerald 平臺

　　MEMS 時(shí)序領(lǐng)域的領(lǐng)先提供商 SiTime 公司今天宣布推出 Emerald Platform?，這是一款革命性的高精度時(shí)序解決方案，解決 5G 基礎設施設備的關(guān)鍵時(shí)序挑戰。借助 Emerald 平臺，運營(yíng)商能夠在惡劣環(huán)境下部署 5G 設備，并可靠地提供任務(wù)關(guān)鍵型服務(wù)。

　　SiTime 首席執行官 Rajesh Vashist 表示：“時(shí)序可能是 5G 系統中最大的潛在故障點(diǎn)，并可能影響性能、可靠性和營(yíng)收。5G 時(shí)序對系統 OEM 廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)是一個(gè)復雜的挑戰，因此需要一種新的方法，那就是超越目前使用的傳統的組件級方法。為了解決這一大挑戰，SiTime 率先采用系統方法 Emerald，幫助我們的客戶(hù)實(shí)現最高水平的性能和能力。通過(guò)將 SiTime 革命性的 MEMS 與可編程模擬、創(chuàng )新型封裝和高性能算法相結合，我們創(chuàng )造了一種全新的解決方案，與目前提供的解決方案相比，其性能提升高達 20 倍。

　　SiTime 的 Emerald 平臺是業(yè)界首款 MEMS 恒溫振蕩器 (OCXO)。OCXO 在時(shí)序中提供頂級性能，是所有通信網(wǎng)絡(luò )可靠運行的關(guān)鍵。然而，基于石英的 OCXO 對諸如振動(dòng)、溫度變化和沖擊等環(huán)境壓力因素極為敏感，這會(huì )降低網(wǎng)絡(luò )性能、減少正常運行時(shí)間，并影響任務(wù)關(guān)鍵型服務(wù)，如自動(dòng)駕駛輔助系統 (ADAS)。SiTime 的 Emerald OCXO 解決了上述難題。

　　Mobile Experts 公司首席分析師 Joe Madden 解釋道：“隨著(zhù)移動(dòng)運營(yíng)商逐漸進(jìn)入 5G 和邊緣計算領(lǐng)域，他們需要在無(wú)線(xiàn)電設備上實(shí)現更嚴格的時(shí)間同步，這就需要使用 OCXO。在 5G 之前，OCXO 部署在良好受控的環(huán)境中?，F在計算、核心網(wǎng)絡(luò )和無(wú)線(xiàn)電將被整合到一個(gè)系統內并有可能被部署到諸如塔樓、屋頂或燈柱等非受控環(huán)境中。在這樣的環(huán)境中，OCXO 將承受振動(dòng)和極端溫度帶來(lái)的考驗。這種部署架構上的改變需要新思路，也要對 MEMS 時(shí)序技術(shù)和石英時(shí)序技術(shù)的各自?xún)?yōu)勢進(jìn)行評估?！?/p>

　　Vashist 繼續說(shuō)道：“我們獨有的系統方法正助力 SiTime 在 10000 名客戶(hù)的 200 個(gè)應用中取得成功。例如，我們的產(chǎn)品總能實(shí)現可編程性，這有助于在短短的交貨周期內確保 100% 的可用性。我們創(chuàng )新的溫度補償算法，結合我們的 MEMS 和模擬組件，確保 5G 設備可以部署在任何環(huán)境中的任何地方。展望未來(lái)，我們將繼續使用我們的系統專(zhuān)業(yè)知識來(lái)進(jìn)一步加強我們在價(jià)值 15 億美元的網(wǎng)絡(luò )和電信時(shí)序市場(chǎng)中的領(lǐng)先地位?！?/p>

　　解決石英 OCXO 的可用性難題

　　鑒于傳統石英 OCXO 的敏感性，客戶(hù)必須采取大量預防措施以確?？煽窟\行。一大難題是 OCXO 的電路板布局。OCXO 在布局時(shí)需要遠離壓力因素，例如熱量和氣流誘發(fā)的熱沖擊。這樣會(huì )導致布線(xiàn)復雜性增加和潛在的信號完整性問(wèn)題。此外，設計人員也嘗試使用專(zhuān)門(mén)的塑封型 OCXO 蓋進(jìn)行熱隔離，但這會(huì )增加制造步驟和生產(chǎn)復雜性。Emerald MEMS OCXO 消除了所有這些問(wèn)題：它們簡(jiǎn)化設計、縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間、加速營(yíng)收，同時(shí)提升系統性能。

　　通過(guò)可編程性提供靈活性

　　傳統石英 OCXO 是從頭定制的產(chǎn)品。它們在特性的可用性方面存在嚴重限制，例如頻率、輸出類(lèi)型、工作溫度和系統內控制。SiTime 的 Emerald 平臺 MEMS OCXO 則沒(méi)有這些限制。通過(guò)使用可編程模擬架構，Emerald OCXO 可提供 1 到 220MHz 范圍內任意頻率，確?？蛻?hù)能為自己的應用選擇最佳頻率。此外，該器件還提供 LVCMOS 和限幅正弦波兩種輸出類(lèi)型，以實(shí)現最佳板性能。在不久的將來(lái)，Emerald OCXO 將提供更廣闊的工作溫度范圍(-40 到 +95°C，-40 到 +105°C)和用于系統內編程的 I2C 串行接口。

　　Emerald 平臺 SiT5711 OCXO 和 SiT5712 OCXO 的主要規格

　　所有對比都是相對于基于石英的Stratum 3E OCXO

　　· 在有氣流和熱沖擊的情況下性能提升 10 倍

　　o ΔF/ΔT 動(dòng)態(tài)穩定性：±50ppt/°C 典型(ppt = 兆分之一)

　　o 阿倫方差 (ADEV)：有氣流情況下 2e-11

　　· 無(wú)與倫比的易用性

　　o PCB 布局不受限

　　o 熱隔離無(wú)需機械屏蔽

　　o 片上穩壓器，無(wú)需外部 LDO 或鐵氧體磁珠

　　o 耐潮濕

　　· 尺寸：9 x 7mm，縮小 75%。提供匹配常規 OCXO 尺寸的適配器板

　　· 高度：6.5mm，厚度減小 40%，消除機架系統中的障礙因素

　　· 抗振性提高 20 倍，理想適用于戶(hù)外燈桿安裝設備

　　· 抗麥克風(fēng)效應、抗板彎折效應，理想適用于大型電信 PCB

　　· 目前支持 -40 到 +85°C 溫度范圍，不久將支持 -40 到 +95°C 和 -40 到 +105°C 溫度范圍

　　· 唯一一款可編程 OCXO 平臺，支持 1 到 220MHz 間的任意頻率，支持 LVCMOS/限幅正弦波輸出

　　· 半導體級質(zhì)量與可靠性以及批量間一致性

　　· 無(wú)活性下降

　　現為符合條件的客戶(hù)提供 Emerald MEMS OCXO SiT5711/12 樣品。將于 2019 年 2 季度正式投產(chǎn)，并通過(guò) Digi-Key 和 Mouser 等目錄分銷(xiāo)商供貨。