德州儀器供稿
每個(gè)電子系統都必須要有心跳—— 時(shí)鐘信號，它可以幫助每個(gè)組件完美同步的運行。 幾十年來(lái)，設計人員一直使用石英晶體來(lái)產(chǎn)生這種電子心跳。通過(guò)晶體振蕩，實(shí)現精確的節奏。但當這些昂貴的晶體出現磨損時(shí)，它們就會(huì )抖動(dòng)或跳變，進(jìn)而影響計時(shí)的精確性。 近日，德州儀器（TI）發(fā)布了兩款全新的基于體聲波(BAW, bulk acoustic wave)諧振器技術(shù)的核心產(chǎn)品。這些微型計時(shí)器尺寸僅有100微米，比頭發(fā)的直徑還小，但它們的運行頻率遠遠高于石英晶體，可實(shí)現更優(yōu)異的系統性能。 隨著(zhù)5G通信和大數據時(shí)代的到來(lái)，全球系統之間的數據傳輸速度日益加快，高精度時(shí)鐘就變得愈發(fā)重要了。 從樓宇自動(dòng)化到虛擬健康中的各種應用，基于TI BAW技術(shù)的新產(chǎn)品能從根本上提升內部時(shí)鐘的性能和應用運行速度。 過(guò)去，BAW諧振器技術(shù)常被用于過(guò)濾諸如智能電話(huà)之類(lèi)的通信技術(shù)中的信號。在業(yè)內，TI首次將這項技術(shù)用于集成時(shí)鐘功能。 無(wú)需石英：行業(yè)首創(chuàng )的無(wú)晶體無(wú)線(xiàn)MCU TI這次發(fā)布的新產(chǎn)品中包括業(yè)內首創(chuàng )的無(wú)晶體無(wú)線(xiàn)微處理器（MCU），它在封裝內集成了一個(gè)TI BAW諧振器。設計工程師可利用此MCU完成更簡(jiǎn)單、更小巧的設計，同時(shí)還能提升性能、降低成本。由于設計人員無(wú)需篩選、校準和組裝外部石英晶體，從而加快了產(chǎn)品上市的時(shí)間。 TI互連微控制器事業(yè)部的副總裁Ray Upton表示：“通過(guò)運用并分析大量的數據做出準確、明智的決策是一項非常重要的創(chuàng )新能力。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )是這種數據遷移的核心，通過(guò)連接設備連接最后一英里的能力是數據循環(huán)的關(guān)鍵部分�！�
到2022年，物聯(lián)網(wǎng)應用的支出預計將從2018年的1510億美元左右提升至1.2萬(wàn)億美元。 這一大幅增長(cháng)表明，物聯(lián)網(wǎng)應用正在深入滲透各個(gè)領(lǐng)域�？萍脊�、媒體和電信企業(yè)90%的高管表示，物聯(lián)網(wǎng)是他們業(yè)務(wù)戰略的核心。 Ray Upton說(shuō)：“物聯(lián)網(wǎng)應用推廣的一個(gè)主要瓶頸是集成度不高，而無(wú)晶體無(wú)線(xiàn)技術(shù)可為物聯(lián)網(wǎng)應用帶來(lái)巨大的優(yōu)勢�！� TI新推出的搭載 BAW技術(shù)的最新款SimpleLink多重標準MCU可集成到低功率無(wú)線(xiàn)射頻設備中，例如低功耗無(wú)晶體藍牙和Zigbee技術(shù)，從而減少由外部晶體引起的無(wú)線(xiàn)射頻故障。 消除時(shí)鐘噪音：基于TI BAW技術(shù)的網(wǎng)絡(luò )同步器減少數字噪聲 TI發(fā)布的另一款產(chǎn)品是基于BAW技術(shù)的網(wǎng)絡(luò )同步器，與石英晶體一同使用，可減少數字噪聲或抖動(dòng)。這些噪聲和抖動(dòng)通常來(lái)自數據中心核心網(wǎng)絡(luò )中有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)硬件基礎設施的通信子系統的輸入信號。消除噪音將為5G網(wǎng)絡(luò )等電信系統帶來(lái)諸多優(yōu)勢。 TI副總裁兼高速數據與時(shí)鐘事業(yè)部總經(jīng)理Kim Wong表示：“未來(lái)通信基礎設施的時(shí)鐘要求，會(huì )遠遠超出當前石英晶體諧振器的設備性能。通過(guò)將TI BAW諧振器直接集成到時(shí)鐘設備中，我們可以實(shí)現超低抖動(dòng)性能和彈性，滿(mǎn)足在通信轉型的過(guò)程中對數據管道在抗震動(dòng)與抗沖擊方面日益嚴苛的要求�！� 微型計時(shí)器的工作原理 TI BAW振蕩器是一種電子振蕩器電路，它利用壓電效應，通過(guò)震動(dòng)的微型聲波諧振器（BAW）的機械諧振產(chǎn)生穩定的電子信號。這種精確的高頻信號可為電子系統提供時(shí)鐘和計時(shí)參考。
基于TI BAW技術(shù)的產(chǎn)品可為設計工程師提供多種優(yōu)勢： • 更小的尺寸。集成至芯片封裝中，電路設計師無(wú)需在電路板上安裝單獨的時(shí)鐘器件。 • 大多數情況下能耗更低。許多物聯(lián)網(wǎng)應用要求快速開(kāi)啟時(shí)鐘系統�；赥I BAW技術(shù)的振蕩器的喚醒速度比石英晶體快100倍。 • 更小的數字噪音。TI網(wǎng)絡(luò )同步器芯片提供的抖動(dòng)性能優(yōu)于目前市場(chǎng)上的同類(lèi)性能最佳設備。 • 更潔凈的時(shí)鐘。TI BAW諧振器提供超潔凈的計時(shí)參考,這對每秒數百Gb的高速數據傳輸十分重要。它也能集成到無(wú)線(xiàn)射頻（RF）芯片上,作為單芯片無(wú)線(xiàn)解決方案。 核心影響 隨著(zhù)5G網(wǎng)絡(luò )和下一代通信技術(shù)的出現，從商業(yè)到醫療保健、農業(yè)和教育的眾多領(lǐng)域都將受其影響。 一旦在通信基礎設施到位可以支持大量數據的傳輸，企業(yè)和政府就會(huì )希望提供無(wú)線(xiàn)覆蓋，以便在最后一英里的點(diǎn)對點(diǎn)連接，從倉庫中相互通信的對象到通信智能手機、恒溫器、心率監測器和許多其他設備之間。 Ray Upton說(shuō)：“通過(guò)改變系統的設計方法，我們的TI BAW諧振器技術(shù)將為下一代的工業(yè)和通信應用的發(fā)展鋪平道路�！� |
