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SITIME晶振无噪声温度补偿的双MEMS振荡器温度传感技术

返回列表 来源:CEOB2B晶振平台 浏览:- 发布日期:2018-07-10 09:14:18【

SITIME晶振集团在生产石英晶体振荡器,MEMS振荡器,硅晶振等方面是行业的领先者,其技术也是无法超越的,是频率元件制造商的争先效仿对象,SiTime石英晶体振荡器可编程架构使最灵活的产品具有更多的特性和超快的领导时间.为电子产品的微型化提供了支持,它提供了行业中最小的包的定时解决方案——小到1.5 x0.8毫米,以及减少组件计数的独特功能.

与普通石英晶振,石英晶体,石英振荡器相比,SiTime的MEMS振荡器提供了更高的性能.由于石英设备针对特定的参数进行了优化,因此无法提供基于内存的解决方案提供的组合性能和特性.

SITIME振荡器和超级cxo系列Elite Platform基于一种新颖的体系结构由一个双MEMS芯片和一个混合信号CMOS IC组成,具有专有的温度补偿方案和一个低噪声频率合成器。这种体系结构能够实现出色的动态性能,超低抖动、宽频率范围和可编程性。借助双MEMS技术,SiTime利用了该公司丰富的MEMS设计和制造专业知识以及对硅作为一种以更低的成本、更低的功率实现类似ocxo的性能。从根本上说,独特的双MEMS管芯结构使得频率在温度范围内具有异常的稳定性,并且对动态热扰动具有鲁棒性。基于晶振tcxo不能匹配双MEMScxo器件的稳定性和弹性。

SITIME晶振无噪声温度补偿的双MEMS振荡器温度传感技术

MEMS技术独特地允许在单个硅MEMS谐振器内共同制造两个硅MEMS谐振器。一个谐振器是使用SiTimetemplat MEMS技术设计的,以获得平坦的频率温度响应。没有补偿电路,光是templatflat MEMS就引人注目在40℃至+ 85℃的温度范围内,将硅MEMS振荡器的未补偿频率稳定性提高到小于60 ppm

温度是石英晶体的两倍,消除了对温度的需求传感器和一些应用的外部补偿电路。对于云服务器等应用程序和要求更好频率稳定性的电信基站,templatflat MEMS大大简化了所需的补偿电路,并降低了总的系统尺寸、功率和成本。第二谐振器在双MEMS管芯中,设计成用作非常精确的温度传感器。其频率对温度变化敏感,线性斜率为≈7ppm /c。频率比在这两个谐振器之间,以30k的分辨率和100 Hz的带宽提供了对谐振器温度的非常快速和精确的读取。温度读数被用作混合信号CMOS IC中使用的温度补偿算法的输入。最终,Elite Platform supercxo的温度补偿频率偏移在40℃至+ 85℃之间降至小于1 ppm

SITIME晶振无噪声温度补偿的双MEMS振荡器温度传感技术

2:具有<30μK分辨率和无噪声温度补偿的双MEMS谐振器温度传感

在双MEMS结构中,温度平坦的MEMS谐振器和温度传感器接近完全热耦合,因为它们在物理上尽可能靠近彼此,两个元件之间只有100米的距离。另外,定时谐振器和温度传感器谐振器通过硅热分流,硅是优良导热体。这设计大大降低了templat谐振器与之间的热传递时间常数温度传感器。硅MEMS微制造使TempFlat谐振器和温度补偿晶振传感器谐振器具有相同的结构和相同的(非常小的)质量到环境的等效热路径,以便它们一起升高和降低温度,几乎没有延迟。确实发生的任何温度滞后(例如由于应用一些不对称的热流)将很快稳定到其稳定状态。