SiTime MEMS OCXO恒温振荡器的应用优势及领域

时钟是通信系统不可或缺的组件。通信系统越精密，它对时钟精度的要求越高。当下，5G网络的商业化正准备启动，选用哪一种时钟是通信设备制造商必须考虑的问题。

SiTime是一家专注于时钟产品的公司，其MEMS时钟产品占据了业内大部分的市场份额。近日，SiTime发布了业内首款MEMS OCXO - Emerald Platform(绿宝石平台)。该公司营销执行副总裁Piyush Sevalia先生向我们讲解了该产品的特色：与传统的石英OCXO相比，Emerald的优势可不是一点点。

OCXO是恒温振荡器，是所有振荡器当中精度最高的一种。Sevalia先生介绍说，传统的石英OCXO最大的缺点是对环境干扰极为敏感，如热震荡、气流、振动和冲击。相比之下，MEMS OCXO则非常稳定，可以适应各种环境。正是由于这一优点，MEMS OCXO更适合5G应用：5G网络需要更多的基站，而这些基站不可避免地会身处铁路、桥梁等不稳定环境，抗振动、抗冲击和抗极端温度是基站内器件必须具备的特性。

Sevalia先生解释说，MEMS OCXO的这一特性源于MEMS振子远小于石英振子，因而它对加速度不敏感。SiTime以其多年的MEMS谐振器设计经验、混合信号CMOS设计经验和高性能封装经验为基础，研制出性能更出色的MEMS OCXO，可以取代传统的石英OCXO。

除了对振动不敏感，MEMS OCXO的温度稳定性也优于石英OCXO。如下图所示，MEMS OCXO的频率在-40°C到80°C温度范围内的温度稳定性都很好，而石英MEMS在低温和高温条件下的表现则不太理想。

图1：Emerald平台的∆F/∆T性能满足5G计时精度要求

MEMS OCXO相对于石英OCXO的优点如表1所示。除了稳定性更佳带来的好处，MEMS OCXO的尺寸也更小，质量也更稳定，供货更有保障。

表1：MEMS OCXO相对于石英OCXO的优点

Sevalia先生说，与石英产品相比，Emerald MEMS OCXO抗热震荡能力提高了10倍，抗振动能力提高了20 倍，尺寸减小了75%。它具有前所未有的易用性，降低设计复杂性，加快实现营收。与石英 OCXO不同，Emerald不需要保护元件，也没有位置或气流限制。最重要的是，它具有最大灵活性：是业界唯一可编程的 OCXO。下表是SiTime公司Emerald产品与竞品的性能对比情况。

表2：Emerald MEMS OCXO与竞品性能对比

除了5G通信，Emerald MEMS OCXO还适合物联网和汽车应用。在物联网领域，MEMS 时钟具有体积小、重量轻和低功耗的优势。而在汽车领域，严苛环境下的稳定性以及智能汽车对时钟精度的高要求都使得MEMS OCXO极具竞争力。

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