Sitime的MEMS时钟实现5G应用场景

据报道，Sitime相关负责人说到：“Sitime的核心技术是硅MEMS，现在我们已经是第三代产品了，我们使用自己的MEMS工艺，我们的仿真工具以及我们的制造合作伙伴Bosch。我们的可编程模拟设备，现在我们正在使用第四代电路，带有温度传感器，可以进行温度补偿；然后我们就有了系统能力，尤其是基于我们在材料科学方面的专业知识–这是因为我们能够在各种恶劣条件下从设备中获得70飞秒的抖动这一事实。”“我们正在开发使用MEMS的片上时钟系统，因为MEMS从根本上提供了所有这些新网络所需的10到20倍的更好的环境弹性。”

Sitime公司的工作人员在解释比石英石的优势时说：“每个时钟都需要一个参考，因此您需要在某个地方使用一个谐振器来创建参考时钟。您有一个无源谐振器，一个振荡电路，它激发谐振器并从中产生时钟，然后模拟或数字PLL从中产生不同的频率，并产生多个时钟，您可以在整个板上分配时钟。过去，人们会使用分立的石英谐振器或振荡器将其与时钟芯片相连。在将两者匹配的过程中，出现了很多问题，无论是性能，可靠性还是您需要克服的系统瞬变。确保参考组件与时钟组件匹配是一个非常反复的过程。”

“时钟公司已经尝试将石英集成到封装中，但最终它是石英，因此它将具有批次间的差异，其中一些会影响系统的整体性能。在我们的案例中，因为它是MEMS裸片，而且因为它很小，所以就像其他任何硅裸片一样。您需要取两个模具，将它们放入包装中，然后基本上对其进行组装，测试，将其配置为所需的频率，然后发货。这就是过去15年来我们一直在使用的振荡器。”

预计5G可以提供10倍的速度和10,000倍的数据传输，而延迟时间则减少50倍，停机时间为零。为了使这一愿景变为现实，将部署10到30倍的设备，其中许多设备位于用户附近的不受控制的环境中。这些连接性增益中的每一个都取决于系统定时心跳的准确性，弹性和可靠性。SiTime表示，硅MEMS计时技术固有地提供了更好的可靠性和弹性，这对于支持为5G规划的服务质量至关重要。

集成在SoC

SiTime上的东西表示其芯片上的时钟系统包括：

1.集成的MEMS谐振器消除了石英的问题，例如电容失配，活动下降，对冲击，振动和EMI的敏感性。

2.四个独立的PLL，提供灵活性，以支持需要多个独立时钟域的时间同步应用

3.最多11个输出，工作频率范围为8 kHz至2.1 GHz，以及1 PPS（每秒脉冲）输出，以实现最大的频率灵活性

4.可编程PLL环路带宽低至1毫赫兹，可最大程度地过滤IEEE 1588和同步以太网中的漂移或网络噪声

5.通过在四个独立输入之间进行更快的无中断切换，在输入时钟故障的情况下实现故障安全操作。在这种情况下，器件会自动切换到不同的输入时钟源，并在输出端具有最小的相位瞬变，从而使下游PLL保持锁定，并且系统继续可靠地运行

6.在电源噪声的情况下，具有良好的PSNR以实现高性能

7.最少的外部滤波电路，可简化设计，节省空间并减少BOM

丰富的可编程功能和配置选项，例如空白ISP（系统内可编程）设备；和预编程的设备，无8.需软件配置即可启动系统

SiT9514x时钟SoC系列现已提供样品。2020年第四季度将实现大批量生产。

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