Silicon Labs宣布推出業界最高整合度、基于MEMS的Si50x振蕩器,以替代需要低成本、低功耗和大量生產的工業、嵌入式和消費性電子應用中的通用型晶體振蕩器(XO),相關應用包括數字相機、儲存設備和內存、ATM、POS設備和多功能打印機等。新型Si50x振蕩器基于Silicon Labs專利的CMEMS技術,為首項在大量生產中將MEMS架構直接建構于標準CMOS晶圓上、并達到完全整合的高可靠性“CMOS+MEMS”單芯片解決方案。
相較于現有的頻率控制解決方案,Silicon Labs Si50x CMEMS振蕩器系列產品具備更小尺寸、更高可靠性、更佳抗老化特性以及更高整合度,其采用專利技術的單片式架構,在單晶粒(single die)中整合MEMS諧振器和CMOS振蕩器電路。首創的CMOS+MEMS整合架構與Silicon Labs廣受肯定的混合信號專業經驗相結合,將大幅改變頻率控制產業:
1. CMEMS振蕩器于CMOS工廠大量生產制造,此工廠擁有標準生產線,支持完整振蕩器系統的晶圓針測(wafer probing)制程,具備最高質量和生產技術
2. CMEMS技術可實現數據手冊保證的性能,并具備10年的頻率穩定性,包括焊接偏移、負載推移、VDD變化、運行溫度范圍、振動和沖擊,其保證操作壽命性能是他牌XO和MEMS振蕩器的10倍
3. CMEMS振蕩器緊密耦合MEMS諧振器、CMOS溫度傳感器和補償電路,并在熱力瞬變時及整個工業溫度范圍內提供高穩定的頻率輸出,在工業和嵌入式應用的長期運作期間提供可預期的可靠頻率參考
4. CMEMS諧振器采用被動補償,在設計中使用可抵消溫度變動的材料。因此Silicon Labs可通過創新的混合信號電路設計專業知識,來創造更小、更低功耗、更符合成本效益的振蕩器,同時確保最佳的頻率和溫度穩定性以及抗老化性能
Si50x CMEMS振蕩器支持32kHz至100MHz間的任意頻率。頻率穩定性選項包括±20ppm、±30ppm和±50ppm,運行溫度范圍支持商業應用(-20℃至+70℃)和工業應用(-40℃至+85℃)。CMEMS振蕩器還提供豐富的現場和工廠可編程特性,包括低功耗和低周期抖動模式、可編程的上升/下降時間,以及可配置高/低輸出(OE, output-enable)功能。
Si50x CMEMS振蕩器系列產品為客戶解決傳統方案中常見的供應鏈問題。Si50x振蕩器由全球領先的中芯國際(SMIC)生產制造,其為中國大陸規模最大、最先進的晶圓代工廠。通過規模效應和質量控制,該策略性合作關系可大幅增加制造和供應的可預測性。由于CMEMS振蕩器為整合式單芯片,通過采用廣泛生產的壓模膠(molded-compound)4接腳封裝更確保可靠的供應鏈和可預測性。
IHS MEMS和傳感器總監兼資深首席分析師Jeremie Bouchaud表示,“時序產品市場現已面臨轉折點 - 最新一代基于MEMS的振蕩器極具成本效益,能可靠地替代傳統晶體振蕩器。Silicon Labs CMEMS技術將MEMS諧振器和頻率控制電路整合至單晶粒組件中,可為大量電子系統設計提供最完整的晶體振蕩器替代解決方案。”
Si50x振蕩器如同Silicon Labs的所有振蕩器產品,均提供網絡客制化功能和2周樣品交付周期,其也可通過Silicon Labs銷售合作伙伴在客戶端“零延遲”實時現場刻錄。此外,Si50x振蕩器與現有的石英或MEMS振蕩器接腳和封裝兼容,可實現快速便捷的替換解決方案。
Si50x系列產品包括四類產品,具有數千種的時序配置彈性:
·Si501為具備控制輸出(OE)功能的單頻振蕩器
·Si502為具備OE和頻率選擇(FS, frequency-select)功能的雙頻振蕩器
·Si503為具備頻率選擇技術的四頻振蕩器
·Si504為可編程的振蕩器,完整支持所有配置特性,采用單一接腳接口,以ppb(parts per billion)等級精度進行精準的頻率調整
Silicon Labs副總裁暨時序產品總經理Mike Petrowski表示,“Si50x CMEMS振蕩器系列產品是頻率控制市場的重要技術進展,其結合基于MEMS單晶粒解決方案的所有優點,同時具備通用型晶體振蕩器的最佳特點,并提高可靠性以及縮短交貨周期。經由結合Silicon Labs專業的MEMS設計、組件、制程整合和混合信號設計技術,Si50x系列產品為重視成本和功耗之嵌入式、工業和消費性電子應用提供了最佳的通用型振蕩器解決方案。”