為什么5G時(shí)代MEMS時(shí)鐘技術(shù)不可或缺？

　　振蕩器(下稱(chēng)XO)是一種利用諧振器和振蕩電路生成時(shí)鐘信號的有源電子器件，由于時(shí)鐘信號需要穩定，因此頻率穩定性是振蕩器性能的關(guān)鍵指標之一，即頻率隨溫度的變化。除標準振蕩器之外，還可以將獨特功能添加到XO中構成特殊振蕩器，如SSXO或VCXO和DCXO。MEMS問(wèn)世之前，石英是振蕩器使用的主要技術(shù)。表面聲波也主要用于高頻低抖動(dòng)振蕩器。MEMS 技術(shù)現在廣泛用于各種振蕩器，包括超低功耗kHz XO、超低抖動(dòng)差分XO、系統可編程XO，以及超穩定TCXO和OCXO。

　　MEMS時(shí)鐘技術(shù)對5G的重要性

　　在網(wǎng)絡(luò )和通信中，時(shí)序同步對整個(gè)系統極為重要，MEMS時(shí)鐘的彈性確?？煽啃阅?，對于缺少控制，更嚴苛的環(huán)境中部署5G至關(guān)重要?？煽啃院蛣?dòng)態(tài)性能的同樣需求推動(dòng)了汽車(chē)中越來(lái)越多地使用MEMS諧振器，這種情況下系統必須在各種嚴苛條件下可靠運行。在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，MEMS 時(shí)鐘具有體積小、重量輕和低功耗的優(yōu)勢。

　　隨著(zhù)我們進(jìn)入5G和邊緣計算時(shí)代，移動(dòng)運營(yíng)商的無(wú)線(xiàn)設備需要更嚴格的時(shí)間同步，因此必須使用OCXO。5G之前，這種OCXO部署在控制良好的環(huán)境中?，F在計算、核心網(wǎng)絡(luò )和無(wú)線(xiàn)拆分成系統，部署在不受控制的環(huán)境中，如信號塔、屋頂和燈柱。這種環(huán)境下，OCXO將受到振動(dòng)和極端溫度的影響，部署架構的這種變化需要新的思考，以及評估MEMS和石英定時(shí)技術(shù)的優(yōu)勢。

　　MEMS振蕩器的優(yōu)勢有哪些?

　　與傳統石英相比，全硅MEMS振蕩器不管從生產(chǎn)工藝還是組件設計結構上，都更符合現代電子產(chǎn)品的標準，也是對傳統石英產(chǎn)品的升級換代。如高性能模擬溫補技術(shù)使全硅MEMS振蕩器具有優(yōu)秀的全溫頻率穩定性，徹底解除溫飄問(wèn)題;可編程的平臺為系統設計和縮短新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期提供必要的靈活性;完善的半導體生產(chǎn)鏈可讓全硅MEMS供貨期全面縮短，并提升需求應急的能力等。

　　頻率穩定性是非常重要的，特別是在不同溫度下的穩定性，是電子工程師在選擇振蕩器時(shí)考慮的主要參數之一。因為每一個(gè)設計，都需要保證系統在整個(gè)工作溫度范圍內正常運作。而溫飄則是傳統石英產(chǎn)品的弱點(diǎn)，難以單純從制造上克服。正由于全硅MEMS振蕩器利用溫度補償的技術(shù)，從振蕩器設計上解決了石英溫飄的煩惱，因此電子工程師在選料時(shí)有了更大的余地。他們可以選擇50PPM的MEMS振蕩器來(lái)替代很多25PPM的石英，既可滿(mǎn)足系統所需規格，又可降低成本?；蛘?，他們可采用25PPM的MEMS振蕩器來(lái)提升系統總體穩定性。

　MEMS振蕩器的發(fā)展趨勢

　　MEMS振蕩器可以利用現有硅半導體行業(yè)所使用的制造技術(shù)和設備，讓半導體行業(yè)能在代工環(huán)境中集成MEMS，下一代集成度更高的解決方案將包括MEMS振蕩器和在同一硅晶圓上制造的超大規模集成電路控制功能。MEMS振蕩器的另一個(gè)發(fā)展方向就是進(jìn)入混合信號和RF應用領(lǐng)域，為電子產(chǎn)品制造商提供基于PureSilicon CMOS MEMS振蕩器的時(shí)鐘產(chǎn)品。