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時(shí)鐘是通信系統不可或缺的組件。通信系統越精密，它對時(shí)鐘精度的要求越高。當下，5G網(wǎng)絡(luò )的商業(yè)化正準備啟動(dòng)，選用哪一種時(shí)鐘是通信設備制造商必須考慮的問(wèn)題。 SiTime是一家專(zhuān)注于時(shí)鐘產(chǎn)品的公司，其MEMS時(shí)鐘產(chǎn)品占據了業(yè)內大部分的市場(chǎng)份額。近日，SiTime發(fā)布了業(yè)內首款MEMS OCXO - Emerald Platform（綠寶石平臺）。該公司營(yíng)銷(xiāo)執行副總裁Piyush Sevalia先生向我們講解了該產(chǎn)品的特色：與傳統的石英OCXO相比，Emerald的優(yōu)勢可不是一點(diǎn)點(diǎn)。 OCXO是恒溫振蕩器，是所有振蕩器當中精度最高的一種。Sevalia先生介紹說(shuō)，傳統的石英OCXO最大的缺點(diǎn)是對環(huán)境干擾極為敏感，如熱震蕩、氣流、振動(dòng)和沖擊。相比之下，MEMS OCXO則非常穩定，可以適應各種環(huán)境。正是由于這一優(yōu)點(diǎn)，MEMS OCXO更適合5G應用：5G網(wǎng)絡(luò )需要更多的基站，而這些基站不可避免地會(huì )身處鐵路、橋梁等不穩定環(huán)境，抗振動(dòng)、抗沖擊和抗極端溫度是基站內器件必須具備的特性。 Sevalia先生解釋說(shuō)，MEMS OCXO的這一特性源于MEMS振子遠小于石英振子，因而它對加速度不敏感。SiTime以其多年的MEMS諧振器設計經(jīng)驗、混合信號CMOS設計經(jīng)驗和高性能封裝經(jīng)驗為基礎，研制出性能更出色的MEMS OCXO，可以取代傳統的石英OCXO。 除了對振動(dòng)不敏感，MEMS OCXO的溫度穩定性也優(yōu)于石英OCXO。如下圖所示，MEMS OCXO的頻率在-40°C到80°C溫度范圍內的溫度穩定性都很好，而石英MEMS在低溫和高溫條件下的表現則不太理想。 
圖1：Emerald平臺的∆F/∆T性能滿(mǎn)足5G計時(shí)精度要求 MEMS OCXO相對于石英OCXO的優(yōu)點(diǎn)如表1所示。除了穩定性更佳帶來(lái)的好處，MEMS OCXO的尺寸也更小，質(zhì)量也更穩定，供貨更有保障。 表1：MEMS OCXO相對于石英OCXO的優(yōu)點(diǎn)
Sevalia先生說(shuō)，與石英產(chǎn)品相比，Emerald MEMS OCXO抗熱震蕩能力提高了10倍，抗振動(dòng)能力提高了20 倍，尺寸減小了75%。它具有前所未有的易用性，降低設計復雜性，加快實(shí)現營(yíng)收。與石英 OCXO不同，Emerald不需要保護元件，也沒(méi)有位置或氣流限制。最重要的是，它具有最大靈活性：是業(yè)界唯一可編程的 OCXO。下表是SiTime公司Emerald產(chǎn)品與競品的性能對比情況。 表2：Emerald MEMS OCXO與競品性能對比
除了5G通信，Emerald MEMS OCXO還適合物聯(lián)網(wǎng)和汽車(chē)應用。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。而在汽車(chē)領(lǐng)域，嚴苛環(huán)境下的穩定性以及智能汽車(chē)對時(shí)鐘精度的高要求都使得MEMS OCXO極具競爭力。 現在，SiTime已向符合條件的客戶(hù)提供Emerald MEMS OCXO SiT5711/12樣片。計劃2019年2季度量產(chǎn)，Digi-Key和 Mouser 等目錄分銷(xiāo)商備貨。 |
