可编程 MEMS 时序:超越石英的精度

工程领域的最新创新意味着您现在可以实现前所未有的性能和带宽。在 AI 的推动下，电子系统通过更深层次的集成、小型化和互连来处理越来越多的数据，在数据中心基础设施及其他领域取得了新的成就。

精确计时对于通过这些高带宽、高性能和分布式计算环境同步数据传输是必要的。欢迎来到我们的 Precision Timing 系列的第 2 部分，您将了解为什么 Precision Timing 比石英晶体产品占据主导地位，从而通过可编程的灵活性提升您的计时技术。

一、可编程性：时序解决方案的游戏规则改变者
基于 SiTime MEMS 的可编程架构将灵活性和精度提升到新的水平，使其有别于传统的计时市场。事实上，这些 characteristics 是较新的 precision timing category 定义的重要组成部分。精密定时解决方案将 MEMS 谐振器与模拟/混合信号振荡器 IC 相结合，它们使用先进的系统集成和封装技术组合在一起。锁相环 （PLL）、分频器、非易失性存储器和其他专有功能提供了这种可编程性。
SiTime 振荡器可以针对宽范围内的任何输出频率、输出格式和电源电压进行编程，从而提供无与伦比的设计优化机会。这种可编程架构确保 SiTime 振荡器几乎可以在任何频率下使用，从而大大缩短了与生产具有自定义频率的传统石英振荡器相关的时间。SiTime 振荡器是批量生产的，储存在库存中，然后在最终测试时根据客户的确切规格进行工厂编程。
相比之下，基于石英的器件很少提供可编程功能。石英晶体或振荡器的频率由其大小和形状决定。这是通过精确切割、成型和调整石英薄片的尺寸以产生特定所需的输出频率来实现的。必须严格控制一块石英晶体的物理大小和厚度，因为它会影响最终的基本共振。一旦切割和成型，石英晶体就不能在任何其他基频下工作。
可编程性允许单个 SiTime 振荡器取代多个石英振荡器 SKU，从而简化设计流程和库存管理。这种多功能性可实现即时调整，以满足各种应用要求。例如，如果设计规格发生变化，需要不同的频率或电压，则可以根据新规格对 SiTime 振荡器进行编程。这消除了重新认证的需要，进一步简化了设计、认证和制造流程。除了供应链优势外，SiTime 精密定时器件的可编程架构还有助于优化系统的性能和尺寸。

二、更高的性能：优化系统效率和精度
基于 SiTime MEMS 的振荡器提供可编程功能，以增强系统性能。频率定制允许设计人员通过选择最佳输出频率来微调性能。SiTime 产品组合包括几百种基础产品，可产生数百万个零件编号 （SKU）。在该产品组合中，输出频率范围为 1 Hz 至 920 MHz，精度可精确到小数点后 6 位。频率也可以拉至百万分之几 （ppm），以支持集成到控制回路中。通过系统内可编程 （ISP） 振荡器进行动态频率控制，可通过超频来提升性能，或通过在低负载条件下降低频率来节省功耗。用于频率编程的数字接口（如 I2C）可消除来自敏感模拟输入的噪声，从而实现精确控制。
此外，FlexEdge™ 是一种独特的可编程功能，通过调整时钟波形的上升和下降时间来降低电磁干扰 （EMI），从而在不影响短期抖动的情况下最大限度地降低高谐波功率。

三、更小的面积：减小系统尺寸
基于 MEMS 的 timing 产品本质上更小。可编程时序平台可以减少元件数量，从而进一步减少占用空间。

四、转变计时市场

现在是时候从传统的计时解决方案转向下一代精确计时，提升您的游戏水平，以满足 AI、云和其他先进技术的复杂性。MEMS 时序具有弹性、精度和可编程性，代表了具有可编程精度的范式转变。随着电子行业不断达到更高的标准，需要将性能、集成度和可靠性提升到新的水平，从而将基于 MEMS 的精密计时确立为面向未来的电子应用的首选。