SiTime OCXO

SiTime振荡器在任何地方都能工作的OCXO

OCXOs(恒温晶体振荡器)在时间上提供性能的顶峰。很少有定时供应商能达到OCXO级别的稳定性，这是大约50 ppb(十亿分之几)或更高。因为OCXOs提供了地层3E*级时间稳定性，他们'重新用于高吞吐量通信网络，每一代产品都要求更严格的时序性能。展望未来，OCXOs对于新兴的5G和IEEE 1588同步应用至关重要，这些应用将支持关键业务服务，如自动驾驶车辆.

OCXOs是如何实现这种稳定性的？

T这些高精度振荡器被设计成在温度变化的情况下保持频率，这是稳定性降低的主要原因之一。但是即使这些“烤箱化”的设备设计的为了保持内部温度恒定，传统OCXOs仍然容易受到环境温度变化的影响，尤其是当温度快速变化时。

这就是为什么设计师要煞费苦心地决定将振荡器放置在电路板的哪个位置。OCXO石英晶体振荡器通常放置在角落里，远离会引起气流诱发热冲击的风扇，也远离会产生大量热量的主处理单元。但是，将振荡器从它所时钟控制的芯片上移开也有一些权衡，例如增加了路由复杂性和潜在的信号完整性问题。我们的一些客户必须经历3到5次电路板布局迭代，才能确定OCXO的步调。

在许多情况下，OCXO覆盖着一层特殊的机械屏障，用于隔热。但是这些封面通常不是现成的商品。它们需要找到专门的供应商来设计和制造盖子、额外的电路板空间和额外的制造步骤来粘附盖子。所有这些都需要时间和金钱，而且它们仍然不是傻瓜证明。

尽管采取了所有这些保护措施，OCXO晶振仍然无法抵御影响稳定性和性能的其他因素。振动、湿度、时间(老化)和电源电压或负载阻抗等电气噪声。这使得定时成为通信系统中最大的潜在故障源。没有简单的方法可以减轻使用OCXOs的所有麻烦和风险，至少在引入翡翠平台，首款基于MEMS的OCXOs。

一种新的超鲁棒解决方案

Emerald平台在精确计时方面是一个改变游戏规则的解决方案，有源晶体提供了更好的可靠性和动态条件下的性能。它基于可编程平台，支持从1MHz到220MHz的任何频率，并且LVCMOS或限幅正弦波输出。这里与传统的基于石英的地层3E OCXOs相比有一些特征。

• 在有气流和热冲击的情况下，性能提高10倍
  • 5ppb频率稳定性(整个温度范围)
  • δF/δT动态稳定性:50 ppt/°c典型值(ppt =万亿分之一)
  • 艾伦偏差(ADEV): 2e-11在气流下
• 20倍的抗振性
  • 0.1ppb/g
• 没有活动下降或微跳
• 最小尺寸
  • 9x7毫米尺寸，缩小75%
  • 6.5mm高，瘦了40%
  • A还提供标准OCXO封装，可直接替代石英OCXO石英晶振
• 半导体级质量和可靠性
  • 消除石英OCXOs批次间的不一致性
  • 无需对进货批次进行取样和测试
• 无与伦比的易用性
  • 对PCB布局没有限制
  • 隔热不需要机械屏蔽
  • 片内调节器，无需外部LDO或铁氧体磁珠
  • 防潮的

解决长期存在的石英晶振时序问题

到目前为止，通信设备制造商不得不依赖一种精密、难以使用的计时装置。这祖母绿平台旨在解决石英OCXOs的长期问题，这些石英OCXOs对环境条件敏感，需要保护措施。Emerald产品可以在任何地方工作——无论它们被放置在电路板的哪个位置，或者被部署在现场的哪个位置。

简而言之，设计师现在可以在晚上睡得更好，而不用担心OCXOs的困难。设备制造商可以降低设计复杂性、缩短开发时间、增加收入，并且在系统真正需要稳定性时，可以信赖稳定性。