SiTime公司利用MEMS技术解决5G时钟稳定性问题

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采用可编程架构,方便5G用户进行升级

笔者见过很多可编程器件,时钟可编程Emerald OCXO是第一个,它采用了可编程模拟架构,可为用户提供1至220 MHz之间任何频率,确保客户能够针对应用选择最佳频率。这种器件还提供两种输出类型,LVCMOS和削峰正弦波,实现最佳基板性能。未来,Emerald OCXO还将扩展温度范围(-40至+95℃、-40至105℃)和I2C串行接口,支持系统内编程。

可能很多人好奇:时钟可编程的意义是什么呢?Piyush Sevalia分析,“第一,未来5G通信非常复杂,如果客户想临时改变频率,采用普通的定频产品需要更换器件,而使用Emerald OCXO只要编程就可以变为所需的频率;第二,通过I2C在线编程,可以解放工程师对固定频率产品的依赖,工程师可以通过I2C读取内部工作状态,随时进行矫正;第三,针对OXCO的老化问题,当5G设备安装10年以后,需要做矫正,采用固定频率产品需要到现场更换板子,采用Emerald OCXO远程矫正即可,和手机的OTA更新类似,从而节省成本。”

满足5G每个网络节点的需求

随着进入5G和边缘计算,移动运营商的无线设备需要更严格的时间同步,因此必须使用OCXO。在5G之前,这种OCXO部署在控制良好的环境中。现在,计算、核心网络和无线拆分成系统,部署在不受控制的环境中,如信号塔、屋顶和灯柱。这种环境下,OCXO将受到振动和极端温度的影响。部署架构的这种变化需要新的思考,评估MEMS和石英定时技术的优势。

MEMS时钟的弹性确保可靠性能,对于缺少控制,更严苛的环境中部署5G至关重要。Emerald Platform是基于MEMS 的Stratum 3E开发的,可以解决5G基础设施面临的时钟挑战,支持网络切片、ADAS和M2M通信等新服务,并在15亿美元电信和网络时钟市场中确立新的性能基准:抗热震荡能力提高10倍,抗振动能力提高20倍,尺寸减小75%。

由于MEMS谐振器具有体积小、重量轻、低功耗、高可靠性的优势,加上未来汽车、物联网系统必须在各种严苛条件下可靠运行。因此,SiTime MEMS时钟解决方案的尺寸、可靠性和性能将为5G通信、汽车和物联网市场带来发展潜力。

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