在穩定性,可靠性,穩健性以及低相位噪聲和抖動方面具有優勢,微機電系統MEMS晶振正在進軍汽車和電信等應用領域,這些應用需要提高定時性能和高性能可承受極端環境條件的可靠性部件.

其中一個例子是MicrochipTechnologyInc.的DSA系列,該系列于今年早些時候首次亮相,是業界首款汽車級多輸出MEMS振蕩器."技術進步和現代車輛中復雜電子系統的日益普及需要卓越的時序性能和可靠性,"Microchip表示."對于確保在當今高度先進的汽車系統中精確操作,時序精度,精度和對惡劣環境的耐受性至關重要."

DSA系列包括DSA1001,DSA11x1,DSA11x5和DSA2311,可在2.3MHz至170MHz頻率范圍內的惡劣環境中提供對機械沖擊的高容限.這些器件是汽車電子委員會Q100(AEC-Q100),在-40°C至125°C的溫度范圍內具有±20ppm的穩定性.

一些在寬溫度范圍內需要嚴格頻率穩定性的應用示例包括高級駕駛員輔助系統(ADAS),光探測和測距(LiDAR),車載以太網和自動駕駛.

與傳統的石英晶振器件相比,DSA系列聲稱可提供20倍的可靠性,500倍的抗沖擊耐受性和5倍的抗振性.

MicrochipTechnology的DSA系列MEMS晶振符合AEC-Q100標準,在-40°C至125°C的溫度范圍內具有±20ppm的穩定性.(圖片:MicrochipTechnology)

作為多路MEMS晶振,該器件可以取代多個晶體和振蕩器.Microchip晶振表示,例如,DSA2311可以替代電路板上的兩個晶體或振蕩器.它采用2.5×2.0毫米的小型封裝,節省更多空間.目標應用包括信息娛樂系統和相機.

SiliconLabs的高性能時鐘和振蕩器針對56GPAM-4SerDes和新興的112G串行應用.(圖片來源:SiliconLabs)

Microchip為設計人員提供了一個ClockWorks在線配置工具,可幫助他們根據頻率,封裝尺寸和溫度范圍的特定要求選擇合適的振蕩器.設計師還可以通過該工具訂購免費樣品.

另一家MEMS時序制造商SiTimeCorp.為5G應用提供了一系列基于MEMS的定時和同步解決方案."在密集的5G網絡中,以更高的速度傳輸,無線電到無線電的時間精度必須在65納秒之內-比4G好20倍,"SiTime說.與此同時,時序解決方案需要承受諸如沖擊,振動,快速溫度變化和極端溫度等惡劣環境條件.

SiTime表示,其基于MEMS晶振的定時解決方案可以滿足這些要求,“同時提供20倍的可靠性和五分之一的功率.”

SiTimes的Elite系列Super-TCXO在1MHz至220MHz的頻率范圍內提供嚴格的穩定性(±0.1ppm至±2.5ppm).據該公司稱,這些高精度振蕩器可以取代5G和IEEE1588同步應用中的傳統石英OCXO,從而減小尺寸和功耗.

其他關鍵規格包括30倍更好的動態穩定性,I2C數字頻率調諧和片上電源噪聲濾波.工作溫度范圍為-40°C至105°C.