MEMS-Oszillatoren im Aufwind
Extrem geringe Jitterwerte
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Elite-Baureihe enthält hochwertige OCXOs und TCXOs
Die Elite-Reihe (Vertrieb: Endrich Bauelemente) mit temperaturkompensierten und spannungsgesteuerten Oszillatoren liefert Frequenzen von 1 MHz bis 700 MHz und gewährleistet eine Frequenzstabilität von ± 100 ppb über einen Temperaturbereich von –40 bis + 105 °C (Bild 3, Tabelle). Mitglieder der Produktreihe eignen sich für Timing-Aufgaben in Anwendungsfeldern wie Funkzellenelektronik, Mikrowellen-Applikationen, synchrones Ethernet und optische Datenübertragung.
Die Elite-Bauelemente verbessern die Zuverlässigkeit, Robustheit und dynamische Performance von 10/40/100G-Ethernet-Applikationen.
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Die Derivate sind zudem In-System-Programmierbar (ISP) und stellen damit Multiprotokoll-Unterstützung zur Verfügung. Darüber hinaus bietet die für die Bausteine verwendete Silizium-Technologie die Möglichkeit, zusätzliche Schaltungen und Funktionen zu integrieren.
Mögliche Optionen sind On-Chip-Regler, ein TDC (Temperatur-Digital-Wandler) und eine rauscharme PLL, die eine fünfmal bessere Störfestigkeit in Bezug auf Stromversorgungsrauschen gewährleistet; ebenso wichtig sind Zusatzfunktionen wie 30 Mikrokelvin Temperaturauflösung sowie eine I²C-Schnittstelle.
Die auf diese Weise aufgewerteten Oszillatoren können in Applikationen eingesetzt werden, die Bedarf auch im Außenbereich oder auf Dächern und Masten extremen Bedingungen ausgesetzt sind – beispielsweise hohen Temperaturschwankungen, Thermoschocks und Vibrationen.
Muster der Elite-basierten Super-TCXOs, Ultra-Low-Jitter-Differenzialoszillatoren und Hochtemperatur-VCXOs können auf Anfrage zur Produktvalidierung geliefert werden.
Nach Unterlagen von Axel Gensler (Endrich)
| Kasten: MEMS-basierte Oszillatoren haben zahlreiche Vorzüge |
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Aufgrund der programmierbaren Architektur der MEMS-basierten Timing-Produkte können Anwender folgende Leistungsmerkmale für ihre Applikationen nutzen:
Im Moment adressiert SiTime einen jährlichen Markt von sechs Milliarden Dollar, der traditionell von mehr als 200 Quarzkristallherstellern bedient wird. Dabei entfallen circa zwei Milliarden Dollar auf einfache Resonatoren, weitere zwei Milliarden Dollar auf anspruchsvollere Oszillatoren (in der Regel mit einem Kristall und einer analogen Schaltung) und die verbleibenden zwei Milliarden Dollar auf komplexere Uhrschaltungen sowie Phase-Locked Loops (PLLs).Der Gesamtmarkt von Timing-Produkten wächst mit einer CAGR (Compound Annual Growth Rate) von etwa fünf Prozent, während der MEMS-Timing-Anteil des Marktes überproportional mit 65 Prozent zulegt. SiTime bedient sich der „fabless“ Unternehmensphilosophie, was einen Vorteil gegenüber den meisten Quarz/Oszillator-Herstellern mit sich bringt: Denn durch die Siliziumtechnologie und die Zusammenarbeit mit namhaften Silizium-Waverherstellern muss keine eigene kostspielige Produktionsinfrastruktur aufgebaut werden. So nutzt SiTime bestehende Halbleiter- und MEMS-Infrastruktur für die Produktion der MEMS-basierten Oszillatoren.Seit der Übernahme von SiTime durch MegaChips im Jahr 2014 verdoppelte SiTime die Zahl der ausgelieferten Bauelemente jährlich signifikant, wobei das in Silicon Valley ansässige Unternehmen nach wie vor selbstständig agiert. Die MEMS-Wafer werden hauptsächlich in der Waverfab von Robert Bosch in Reutlingen, die programmierbaren Halbleiter-Chips in mehreren Fabriken von TSMC hergestellt. Die Montage der Dies in QFN-, SOT- und CSP-Gehäuse-Bauformen erfolgt bei Carsem, UTAC und ASE. |
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