简化设计降低成本全硅MEMS振荡器正在取代石英晶振

1、    简化设计降低成本 全硅MEMS振荡器正在取代石英晶振        时间:2011年12月05日     字 体: 大 中 小        关键词:        中心议题：·     ·  

2、0;  ·     全硅MEMS三级时钟方案替代恒温晶振和温补晶振传统晶振的频率来自石英。石英晶片施加电场后，晶片会产生机械变形，反之，若施加压力使石英晶片发生变形，则在晶片上会产生电场，这就是石英的压电效应。现在，MEMS技术的应用使得MEMS元件可以取代晶振中的石英晶片产生频率，MEMS振荡器正在挑战传统石英晶振的地位。MEMS振荡器的构造晶振的核心的石英晶体切割而成的薄片，MEMS振荡器的核心是MEMS谐振器。图1是MEME振荡器的内部构造，右边的MEMS谐振器四边的梁可以前后振动，从而产生频率。SiTime是一家提供

3、MEMS全硅时钟方案的无晶圆厂模拟IC设计公司。SiTime市场营销副总裁Piyush Sevalia介绍说，将MEMS谐振器进行真空封装，然后与一颗模拟IC封装在一起就可以构成一个完整的MEMS振荡器。相比与石英晶振的金属或陶瓷封装，MEMS振荡器采用低成本的塑料封装。 图1：MEMS谐振器四边的梁前后振动产生时钟频率 图2：MEMS谐振器与模拟IC集成在一起，可以采用低成本的塑料封装SiTime的MEMS时钟技术来自博世（Bosch）。2005年，SiTime从博世分拆出来专注于全硅时钟解决方案。对于MEMS时钟方案取代石英晶振的意义，Piyush Sevalia认为，

4、这样的取代如同集成电路取代电子管器件、存储芯片取代光盘和胶卷一般伟大！MEMS振荡器VS石英晶振基于不同原理，MEMS振荡器相对石英晶振有一些比较优势：·     可以集成在内部标准塑料封装中·     集成实现高精度时钟 (±5 PPM 至 ±25 PPM)·     无需任何外部时钟，简化了系统设计·     无 PCB 布板或 XTAL 匹配问题·  

5、   较低拥有成本对于较低拥有成本，MEMS振荡器本身成本比石英晶振低，而且工程师在使用时可以设置输出频率，一颗器件能够输出多种频率，不必像石英晶振一样，为不同的频率安装不同的晶振。Piyush Sevalia介绍说，这一点对于用户端的工程师和器件生产厂家都是利好。石英晶振在晶片切割时频率就已经固定，无法通用，MEMS振荡器让时钟产品成为标准品一样的生产和使用。  图3：MEMS振荡器解决方案不需外部时钟，简化了系统设计目前，SiTime MEMS振荡器的批量应用市场包括：存储服务器、EPON/GPON网关、计算服务器、10G交换机、以太网交换

6、机、平板电脑、电子书、笔记本电脑、机顶盒、SSD、基站、MFP、VoIP电话、DVR/CCTV/IP摄像机、DSC、对讲机、智能电表、视频电话、汽车黑匣子等。由于功耗与相位噪声暂时达不到手机应用的要求，所以应用在手机中的MEMS振荡器还在开发中。Piyush Sevalia介绍说：到2011年9月为止，SiTime已经交付了7500万颗MEMS振荡器，在MEMS时钟市场占有85%的市场份额，计划明年出货量做到1亿颗。电脑OEM 5强中的4家、消费电子OEM 5强中的3家、合同制造商5强中的3家、ODM 5强均已批量使用SiTime的产品。全硅MEMS三级时钟方案替代恒温晶振和温补晶振近日，SiTime推出了SiT530x系列全硅MEMS三级时钟(Stratum 3)解决方案，以替代传统的恒温晶振和温补晶振产品。Yole Développement首席执行官和创始人Jean-Christophe Eloy,表示：“MEMS时钟替代传统恒温晶振和温补晶振产品代表着