井下仪表的精密计时解决方案

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浏览：- 发布日期：2024-12-05 10:24:12【大中小】

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井下仪器仪表中的精确计时
井下/钻井环境是地球上最恶劣的环境之一，具有高温和高压。
SiTime Endura™加固型振荡器专为航空航天、国防和工业自动化应用而设计，这些应用需要对各种恶劣环境条件具有超高的弹性。
关键考虑因素：
1、超出传统军用范围的高温操作
2、高机械冲击和振动承受能力
3、密封封装
4、高可靠性

基于硅 MEMS 的 Endura 振荡器在气流、热梯度、压力和电源噪声下提供最低的加速灵敏度、最佳的抗冲击和抗振动性、高可靠性和卓越的动态性能。

Endura 产品可以在工厂编程为各种参数范围内的频率、稳定性和电压的任意组合，从而消除了与石英产品相关的较长交货时间和定制成本。 Endura 振荡器根据 MIL-PRF-55310 和 MIL-STD-883 规范进行测试。提供标准或定制的上筛选流程。

井下仪器收集关键的实时数据。主要应用包括随钻监测 (MWD) 和随钻测井 (LWD)。这些是类似的设备，但采用不同类型的传感器。MWD 记录瞬时钻探参数，这些参数可用于提供现场、井下条件的背景信息，例如地质变化、预先存在的裂缝或空隙的存在以及动态变化。

LWD 是更古老的电缆工具的更现代版本。随钻测井工具在钻井时收集井下数据，无需从井中取出钻杆。 LWD 提供与有线测井类似的功能，但在数据质量、分辨率和/或覆盖范围方面存在差异。

SiTime 计时解决方案的优势
与石英晶体振荡器相比，基于 MEMS 的振荡器更能抵抗冲击和振动，对电磁能和电源噪声具有高度的免疫力，并且是可编程的。

一、在恶劣环境下更加坚固：
1、抗振性提高 4 倍 — 0.1 ppb/g（典型值）
2、抗冲击能力提高 20 倍

二、在较宽的温度范围内具有更好的稳定性
1、工作温度高达 -55 至 +125°C
2、抗气流和热冲击 — 1 ppb/°C

三、灵活设计的可编程性
1、宽范围内任意频率、任意稳定性、任意电压
2、一次获得多个零件的资格

四、更高的质量和可靠性
1、可靠性提高 50 倍 — 22 亿小时 MTBF

2、终身保修

五、独特的功能
1、EMI 降低 — 降低高达 30 dB
2、低功耗，延长电池寿命
3、尺寸更小 — 封装小至 1.2 mm x 1.1 mm

Endura™ 计时解决方案

设备	主要特征	关键价值
单端振荡器 SiT8944 1 至 60 MHz SiT8945 60 至 220 MHz	-55°C 至 125°C 范围内频率稳定性为 ±10 ppm 至 ±50 ppm 0.1 ppb/g 加速度灵敏度低抖动： 0.5 ps RMS [1] 1.8V、2.5V、3.3V	更好的频率和抖动裕度增强系统稳定性和鲁棒性轻松实现任何设备配置最大限度地减少振荡器的 EMI
差分晶振 SiT9346 1 至 220 MHz SiT9347 220 至 725 MHz	低抖动 0.23 ps RMS LVPECL、LVDS、HCSL 2.5 至 3.3V -40°C 至 105°C 3.2 x 2.5 毫米封装	满足苛刻的抖动要求 PCB 占地面积小，布局更容易由于灵活性而易于设计 MEMS可靠性
直流XO SiT3541 1 至 220 MHz SiT3542 220 至 725 MHz	数字频率控制 I 2 C/SPI ±3200 ppm 牵引范围 5 ppt 分辨率整个温度范围内的频率稳定性为 ±10 ppm 至 ±50 ppm	无需外部 DAC 即可控制 VCXO 由于数字控制，精度更高，噪音更低
超级TCXO SiT5146 1 至 60 MHz SiT5147 1 至 60 MHz	55°C 至 105°C 范围内的稳定性为 ±0.5 至 ±2.5 ppm ±15ppb/°C 0.009 ppb/g 加速度灵敏度	在冲击和振动下极其稳定振动下相位噪声无变化最大限度地减少由于冲击、振动或温度变化而导致的链路丢失 I 2 C/SPI 数字控制可加快设计速度
超级TCXO晶振 SiT5346 1 至 60 MHz SiT5347 60 至 220 MHz	-40°C 至 105°C 范围内的稳定性为 ±0.1 至 ±0.25 ppm ±1ppb/°C 0.009 ppb/g 加速度灵敏度	在冲击和振动下极其稳定振动下相位噪声无变化最大限度地减少由于冲击、振动或温度变化而导致的链路丢失 I 2 C/SPI 数字控制可加快设计速度
超级TCXO SiT5348 1 至 60 MHz SiT5349 60 至 220 MHz	-40°C 至 105°C 范围内的稳定性为 ±50 ppb ±1ppb/°C 0.009 ppb/g 加速度灵敏度	在冲击和振动下极其稳定振动下相位噪声无变化最大限度地减少由于冲击、振动或温度变化而导致的链路丢失 I 2 C/SPI 数字控制可加快设计速度