可編程 MEMS 時序:超越石英的精度
工程領(lǐng)域的最新創(chuàng)新意味著您現(xiàn)在可以實現(xiàn)前所未有的性能和帶寬。在 AI 的推動下,電子系統(tǒng)通過更深層次的集成、小型化和互連來處理越來越多的數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施及其他領(lǐng)域取得了新的成就。
精確計時對于通過這些高帶寬、高性能和分布式計算環(huán)境同步數(shù)據(jù)傳輸是必要的。歡迎來到我們的 Precision Timing 系列的第 2 部分,您將了解為什么 Precision Timing 比石英晶體產(chǎn)品占據(jù)主導(dǎo)地位,從而通過可編程的靈活性提升您的計時技術(shù)。一、可編程性:時序解決方案的游戲規(guī)則改變者
基于 SiTime MEMS 的可編程架構(gòu)將靈活性和精度提升到新的水平,使其有別于傳統(tǒng)的計時市場。事實上,這些 characteristics 是較新的 precision timing category 定義的重要組成部分。精密定時解決方案將 MEMS 諧振器與模擬/混合信號振蕩器 IC 相結(jié)合,它們使用先進的系統(tǒng)集成和封裝技術(shù)組合在一起。鎖相環(huán) (PLL)、分頻器、非易失性存儲器和其他專有功能提供了這種可編程性。
SiTime 振蕩器可以針對寬范圍內(nèi)的任何輸出頻率、輸出格式和電源電壓進行編程,從而提供無與倫比的設(shè)計優(yōu)化機會。這種可編程架構(gòu)確保 SiTime 振蕩器幾乎可以在任何頻率下使用,從而大大縮短了與生產(chǎn)具有自定義頻率的傳統(tǒng)石英振蕩器相關(guān)的時間。SiTime 振蕩器是批量生產(chǎn)的,儲存在庫存中,然后在最終測試時根據(jù)客戶的確切規(guī)格進行工廠編程。
相比之下,基于石英的器件很少提供可編程功能。石英晶體或振蕩器的頻率由其大小和形狀決定。這是通過精確切割、成型和調(diào)整石英薄片的尺寸以產(chǎn)生特定所需的輸出頻率來實現(xiàn)的。必須嚴(yán)格控制一塊石英晶體的物理大小和厚度,因為它會影響最終的基本共振。一旦切割和成型,石英晶體就不能在任何其他基頻下工作。
可編程性允許單個 SiTime 振蕩器取代多個石英振蕩器 SKU,從而簡化設(shè)計流程和庫存管理。這種多功能性可實現(xiàn)即時調(diào)整,以滿足各種應(yīng)用要求。例如,如果設(shè)計規(guī)格發(fā)生變化,需要不同的頻率或電壓,則可以根據(jù)新規(guī)格對 SiTime 振蕩器進行編程。這消除了重新認(rèn)證的需要,進一步簡化了設(shè)計、認(rèn)證和制造流程。除了供應(yīng)鏈優(yōu)勢外,SiTime 精密定時器件的可編程架構(gòu)還有助于優(yōu)化系統(tǒng)的性能和尺寸。
二、更高的性能:優(yōu)化系統(tǒng)效率和精度
基于 SiTime MEMS 的振蕩器提供可編程功能,以增強系統(tǒng)性能。頻率定制允許設(shè)計人員通過選擇最佳輸出頻率來微調(diào)性能。SiTime 產(chǎn)品組合包括幾百種基礎(chǔ)產(chǎn)品,可產(chǎn)生數(shù)百萬個零件編號 (SKU)。在該產(chǎn)品組合中,輸出頻率范圍為 1 Hz 至 920 MHz,精度可精確到小數(shù)點后 6 位。頻率也可以拉至百萬分之幾 (ppm),以支持集成到控制回路中。通過系統(tǒng)內(nèi)可編程 (ISP) 振蕩器進行動態(tài)頻率控制,可通過超頻來提升性能,或通過在低負(fù)載條件下降低頻率來節(jié)省功耗。用于頻率編程的數(shù)字接口(如 I2C)可消除來自敏感模擬輸入的噪聲,從而實現(xiàn)精確控制。
此外,F(xiàn)lexEdge™ 是一種獨特的可編程功能,通過調(diào)整時鐘波形的上升和下降時間來降低電磁干擾 (EMI),從而在不影響短期抖動的情況下最大限度地降低高諧波功率。
三、更小的面積:減小系統(tǒng)尺寸
基于 MEMS 的 timing 產(chǎn)品本質(zhì)上更小??删幊虝r序平臺可以減少元件數(shù)量,從而進一步減少占用空間。
四、轉(zhuǎn)變計時市場
現(xiàn)在是時候從傳統(tǒng)的計時解決方案轉(zhuǎn)向下一代精確計時,提升您的游戲水平,以滿足 AI、云和其他先進技術(shù)的復(fù)雜性。MEMS 時序具有彈性、精度和可編程性,代表了具有可編程精度的范式轉(zhuǎn)變。隨著電子行業(yè)不斷達到更高的標(biāo)準(zhǔn),需要將性能、集成度和可靠性提升到新的水平,從而將基于 MEMS 的精密計時確立為面向未來的電子應(yīng)用的首選。