在稳定性,可靠性,稳健性以及低相位噪声和抖动方面具有优势,微机电系统MEMS晶振正在进军汽车和电信等应用领域,这些应用需要提高定时性能和高性能可承受极端环境条件的可靠性部件.

其中一个例子是MicrochipTechnologyInc.的DSA系列,该系列于今年早些时候首次亮相,是业界首款汽车级多输出MEMS振荡器."技术进步和现代车辆中复杂电子系统的日益普及需要卓越的时序性能和可靠性,"Microchip表示."对于确保在当今高度先进的汽车系统中精确操作,时序精度,精度和对恶劣环境的耐受性至关重要."

DSA系列包括DSA1001,DSA11x1,DSA11x5和DSA2311,可在2.3MHz至170MHz频率范围内的恶劣环境中提供对机械冲击的高容限.这些器件是汽车电子委员会Q100(AEC-Q100),在-40°C至125°C的温度范围内具有±20ppm的稳定性.

一些在宽温度范围内需要严格频率稳定性的应用示例包括高级驾驶员辅助系统(ADAS),光探测和测距(LiDAR),车载以太网和自动驾驶.

与传统的石英晶振器件相比,DSA系列声称可提供20倍的可靠性,500倍的抗冲击耐受性和5倍的抗振性.

MicrochipTechnology的DSA系列MEMS晶振符合AEC-Q100标准,在-40°C至125°C的温度范围内具有±20ppm的稳定性.(图片:MicrochipTechnology)

作为多路MEMS晶振,该器件可以取代多个晶体和振荡器.Microchip晶振表示,例如,DSA2311可以替代电路板上的两个晶体或振荡器.它采用2.5×2.0毫米的小型封装,节省更多空间.目标应用包括信息娱乐系统和相机.

SiliconLabs的高性能时钟和振荡器针对56GPAM-4SerDes和新兴的112G串行应用.(图片来源:SiliconLabs)

Microchip为设计人员提供了一个ClockWorks在线配置工具,可帮助他们根据频率,封装尺寸和温度范围的特定要求选择合适的振荡器.设计师还可以通过该工具订购免费样品.

另一家MEMS时序制造商SiTimeCorp.为5G应用提供了一系列基于MEMS的定时和同步解决方案."在密集的5G网络中,以更高的速度传输,无线电到无线电的时间精度必须在65纳秒之内-比4G好20倍,"SiTime说.与此同时,时序解决方案需要承受诸如冲击,振动,快速温度变化和极端温度等恶劣环境条件.

SiTime表示,其基于MEMS晶振的定时解决方案可以满足这些要求,“同时提供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的频率范围内提供严格的稳定性(±0.1ppm至±2.5ppm).据该公司称,这些高精度振荡器可以取代5G和IEEE1588同步应用中的传统石英OCXO,从而减小尺寸和功耗.

其他关键规格包括30倍更好的动态稳定性,I2C数字频率调谐和片上电源噪声滤波.工作温度范围为-40°C至105°C.