追求更卓越的时序精度，MEMS振荡器领域新动态
2019-08-19 07:40:03   来源：麦姆斯咨询   评论：0   点击：

据麦姆斯咨询介绍，时间同步，在现代电子设备中扮演着不可或缺的重要角色。它通过维持各个事件的一致时序和顺序确保设备的最佳性能。以前，石英晶体振荡器是提供精确时序的主要方法。现在，MEMS振荡器时序器件正在侵蚀石英晶体振荡器的市场份额，在很多领域逐步实现替代。

MEMS振荡器可提供高度稳定的参考频率，可用于管理数据传输、定义无线电频率以及序列电子系统。它们对于航空电子、野外和卫星通信、精确GNSS、航天等很多应用越来越重要。该领域的主要厂商包括SiTime、Jauch Quartz、Raltron Electronics、Abracon Holdings和Microchip Technology等。让我们关注一下该领域近期的主要动态。

SiTime发布航空航天和国防MEMS时序解决方案

日本MegaChips全资子公司SiTime是MEMS时序解决方案的全球领导者，今年7月SiTime宣布推出了新款Endura系列MEMS时序解决方案。Endura产品组合涵盖六种振荡器类型和17种产品。所有器件均提供可编程选项，如频率、工作电压和稳定性。此外，某些器件还提供专用的可编程功能，如扩频、牵引范围和差分输出类型。Endura产品具有最高两级加速度灵敏度，低至4 ppt/g（典型值）。广泛的产品组合为客户提供了大量选择，并能够根据应用需求配置每个器件。

“当受到高强度的冲击、振动和极端温度时，传统的时序组件容易出现故障，降低系统性能和可靠性，”SiTime市场营销执行副总裁Piyush Sevalia表示，“为了解决这些问题，SiTime创建了硅基MEMS振荡器系统、模拟电路、补偿算法和先进封装，在恶劣的环境下，它的性能优于任何其他可用的时序解决方案。例如，Endura高精度TCXO提供4 ppt/g加速度灵敏度，比传统的基于石英的解决方案好50倍。凭借这样的表现，我们相信Endura将改变航空航天和国防领域的振荡器市场。”

Tekmodul推出精确时序同步解决方案

德国无线数据通信无线电模块供应商Tekmodul，宣布推出Atops NTS7500“Grandmaster时钟”。它配备了Stratum 1 NTP（网络时间协议）服务器，可通过Stratum-0-clock一对一连接方式直接通信。该设备有望在能源分配领域发挥关键作用。

“NTS7500 Grandmaster时钟旨在确保大型智能系统中开关设备的高效运行。我们的世界正变得越来越智能，而智能电网将成为满足全球能源需求不断增长的关键。因此，开关设备在长期整体能源分配领域发挥着重要的基础作用，”Tekmodul称。

Microchip供应业界“最小”MEMS时钟发生器

Microchip Technology（微芯科技）是一家在美国公开上市的微控制器、混合信号、模拟和Flash-IP集成电路制造商，现正提供业界“最小”的MEMS时钟发生器DSC613系列。该系列可以替代最多三个晶体振荡器，从而将时序元件的占用空间减少高达80%。它包括两个低功耗分数锁相环（fractional PLL），提供领先的频率灵活性和强大的抖动性能。

客户可以配置输出频率、控制引脚功能、封装尺寸、PPM精度和温度范围。根据定制电路板负载情况，最多可提供三种输出驱动强度。还可以利用扩频时钟技术降低电磁干扰（EMI）。Microchip于2015年通过收购Discera和Micrel获得MEMS时序技术。

Jauch Quartz与Endrich建立合作

石英晶体、晶体振荡器、MEMS振荡器和电池技术供应商Jauch Quartz近日宣布与分销商Endrich建立了合作伙伴关系。同时，该公司还发布了新的MEMS JSO15 TR解决方案。由于其特性，MEMS JSO TR非常适合高精度实时时钟应用，例如移动医疗器械和健康监视器等。

此外，其低功耗优势使其可用于可穿戴设备、智能手表和运动跟踪器，延长这些电池供电型设备的续航时间。MEMS JSO15 TR解决方案的极端温度稳定性，使这款MEMS振荡器非常适用于安装在建筑物外部的智能电表。MEMS JSO TR可由1.5 V~3.63 V可变电源电压供电，由此产生的频率偏差小于+/- 1.5 ppm。

结语

MEMS时序器件注定将成为一种“颠覆性”技术，逐步取代已有百年历史的石英振荡器。不过，尽管MEMS振荡器中使用的核心技术在上个世纪60年代中期就已经诞生，但是，MEMS振荡器也就是在过去几年里变得足够先进和成熟，得以实现商业应用。过去十年来涌现出的MEMS振荡器企业包括Discera、SiTime、Sand 9、Silicon Clocks、Harmonic Devices以及高通（Qualcomm）。据麦姆斯咨询介绍，全球MEMS振荡器市场将以48.5%的复合年增长率（CAGR）增长至2026年。

延伸阅读：

《压电器件：从块体型到薄膜型-2019版》

《MEMS产业现状-2019版》

《SiTime MEMS振荡器：SiT1552》