Taktgeber für 5G Temperaturgeregelte MEMS-Oszillatoren

MEMS-OCXO für den Beiteib in rauer Umgebung.
MEMS-OCXO für den Beiteib in rauer Umgebung.

Den ersten temperaturgeregelten MEMS-Oszillator (OCXO) der Branche hat SiTime entwickelt. Mit der neuen Emerald genannten OCXO-Serie adressiert SiTime den Einsatz in Geräten für die 5G-Infrastruktur und anderen Applikationen, die rauen Umwelteinflüssen ausgesetzt werden.

OCXOs sind hinsichtlich ihrer zeitlichen Genauigkeit unübertroffen. Quarzbasierte Versionen reagieren jedoch äußerst empfindlich auf Vibrationen, Temperaturänderungen und andere Störungen aus der Umgebung. Dies kann insbesondere die Leistung eines 5G-Netzwerks erheblich beeinträchtigen, dessen Verfügbarkeit verringern und missionskritische Dienste wie beispielsweise Fahrerassistenzsysteme (ADAS) stören. Denn mit der Umstellung der mobilen Netze auf 5G und Edge Computing benötigen die Netzbetreiber eine sehr viel präzisere Synchronisation der Funkanlagen.

Mit SiTimes innovativer MEMS-Timing-Lösung können 5G-Infrastruktur-Betreiber ihre Geräte künftig auch unter rauen Umwelteinflüssen einsetzen und zuverlässig missionskritische Dienste bereitstellen. Die Kombination von SiTimes revolutionärer MEMS-Technologie mit programmierbaren analogen Komponenten, innovativen Bauformen und Hochleistungsalgorithmen überzeugt dabei mit Leistungsdaten, die bisherige quarzbasierte Lösungen beispielsweise hinsichtlich der Vibrationsbeständigkeit um bis zu Faktor 20 übertreffen. Damit sind die Bauteile ideal für Geräte geeignet, die im Freien auf Masten montiert werden.

Die feuchtebeständigen thermisch kontrollierten MEMS-OCXOs von SiTime – im Vertrieb der SE Spezial-Electronic GmbH – zeichnen sich unter anderem durch eine exzellente dynamische Stabilität von ΔF/ΔT: typ. ±50 ppt/°C und eine Allan Deviation (ADEV) von 2e-11 im Luftstrom aus. Im Gegensatz zu herkömmlichen quarzbasierten OCXOs gibt es mit den extrem widerstandsfähigen, nur 9 x 7 x 6,5 mm3 großen Emerald-OCXOs zudem keinerlei Einschränkungen beim PCB-Layout. So wird beispielsweise keinerlei mechanische Abschirmung zur thermischen Isolierung benötigt. Und durch den On-Chip-Regler sind auch keine externen LDOs oder Ferritperlen erforderlich.

Dank der programmierbaren analogen Architektur können Systementwickler jede gewünschte Frequenz zwischen 1 und 220 MHz frei wählen. Außerdem stellt die neueste MEMS-Timing-Generation von SiTime mit LVCMOS und Clipped Sinus zwei Ausgangstypen bereit. In naher Zukunft werden die Emerald OCXOs auch mit den erweiterten Temperaturbereichen -40 bis +95 °C bzw. -40 bis +105 °C und einer seriellen I²C-Schnittstelle zur Programmierung zur Verfügung stehen.

Die neuen MEMS-OCXO von SiTime, SiT5711 und SiT5712, präsentiert SE Spezial-Electronic auf der Electronica an seinem Messestand in Halle C5, Stand 424.