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5G还没到,时钟得先行

2018-11-05 16:43:20   来源:单片机与嵌入式系统应用   浏览: 89 次

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  虽然行业对于5G的讨论已经提上日程,很多公司也都在提前布局和谋划,但是在影响5G用户体验的因素中,时序是一个非常重要的痛点。在5G通信和边缘计算领域,需要在无线电设备上实现更加严格的时间同步,并且5G之前,恒温振荡器(OCXO)是部署在良好的受控环境中的,但是进入5G和边缘计算时代,环境发生了变化,很多计算、核心通信网络和无线电会被整合到一个系统中,并且极有可能需要部署到塔楼、屋顶或灯柱等非受控环境中。在这样恶劣的环境中,振荡器需要承受振动和低端温度的考验,这也就对振荡器提出了更高的要求。

  SiTime公司营销执行副总裁Piyush Sevalia表示,将计时产品作为唯一业务的SiTime公司已经做好准备迎接即将到来的5G时代!Piyush介绍,Emerald Platform是公司推出的一款革命性的高精度时序解决方案,希望解决5G时代基础设施的时序挑战问题。

SiTime公司营销执行副总裁Piyush Sevalia

  5G时代需要MEMS时钟

  Emerald Platform是一款MEMS振荡器,也是业内首款MEMS OCXO。Piyush详细介绍了MEME OCXO与传统石英OCXO的区别:在MEMS问世之前,石英是振荡器使用的主要技术,传统的石英OCXO是完全定制的,功能可用性存在严重限制,会受频率、输出类型、工作温度和系统内控制;在设计时需要金属或者塑料罩进行热隔离,而且还必须远离气流、热源和SoC;对电源要求也比较高,需要加外部LDO或者滤波器;在恶劣外部环境下,石英OCXO容易发生泄漏导致故障;在制造环节,每一批次的产品质量会有差异。而MEMS OCXO则没有上述问题,关键Emerald Platform OCXO的动态性能优于传统石英20倍。

  进入5G时代,移动运营商的无线设备需要更加严格的时间同步,所以必须要使用MEMS OCXO。

MEMS OXCO与石英OXCO对比

精度对比

尺寸对比

  MEMS OXCO可编程性提供无限可能

  石英OXCO是定制的,一旦设计好,参数都是不可以改变的,这显然难以满足5G和边缘计算设备的多样化需求,而Emerald Platform OXCO在灵活性方面独具优势,其可提供1~220 MHz的可编程频率输出,这就使得所设计的产品可以根据需求进行参数定义,即使在产品使用中出现系统升级,依然是可用的。

  Piyush非常自豪地说:“Emerald Platform OXCO可以带来4点有好处:①解放了工程师,原来的一款石英OXCO只适用于一种应用,而Emerald Platform OXCO一个方案适用多种应用;②现在通过软件即可实现频率配置,降低了设计成本;③可以通过软件读取OCXO的状态,交互性更好;④经过长年使用,OXCO精度会发生变化,如果是石英OXCO,工程师是无能无力的,而Emerald Platform OXCO可以通过I2C接口进行远程校正,既延长了产品的使用寿命,又降低了维护费用。”

  Emerald 平台SiT5711 OXCO和SiT5712 OXCO产品规格

  在有气流和热冲击的情况下产品性能提升了10倍,产品尺寸为9 mm×7 mm,缩小了75%,还提供匹配常规OCXO尺寸的适配器板,高度为6.5 mm,厚度减小了40%,消除了机架系统中的障碍因素;产品抗振性提高了20 倍,应用多种恶劣环境下而性能却不受影响,具有抗麦克风效应、抗板弯折效应,非常适用于大型电信PCB;目前支持-40~+85 °C 温度范围,不久将支持-40~+95 °C 和-40~+105 °C 温度范围;支持1~220 MHz间的任意频率,支持 LVCMOS/限幅正弦波输出;产品质量 ,不会因生产批次不同而有差异。

价格高是有些高

性能如此好,因为有个这么小的振子在里面

  1亿颗产品0损坏,靠得是全产业链技术储备

  Piyush告诉大家一个数据,经调查用于振荡环境下的1亿颗SiTime产品,没有1颗坏掉,能够生产出如此高质量的产品,靠得是什么?

  其实,作为一家专攻时序产品的公司,SiTime拥有全产业链的工程设计能力,包括从MEMS、PLL、温度补偿到封装,而业内其他公司可能只拥有其中一两种技术,需要与其他公司合作才能推出产品,而SiTime在公司内部就可完成,所以产品的质量和可靠性都是可控的。

全产业链技术都在手

  当问到SiTime除了时钟领域是否还会涉足其他产品时,Piyush表示,时钟产品市场具有60亿美元的规模,这已经是一个很大的市场了,SiTime希望通过自己的专注将产品做到极致!这或许是一种“工匠精神”吧,不求把产品线做到多广,只希望在自己熟悉的领域做深做强!

  5G是有一个全新的时代,需要创新的OXCO来保驾护航,这就是MEMS OXCO!除此之外,汽车、汽车和物联网应用也会因MEMS OXCO带来更多应用。


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