Silicon Labs推出創(chuàng)新的單晶片MEMS振蕩器

【21ic訊】高性能模擬與混合信號(hào)IC廠商Silicon Labs （芯科實(shí)驗(yàn)室有限公司）近日宣布推出業(yè)界最高集成度基于MEMS的Si50x振蕩器，旨在替代需要低成本、低功耗和批量生產(chǎn)的工業(yè)、嵌入式和消費(fèi)類電子應(yīng)用中的通用型晶體振蕩器（XO），這些應(yīng)用包括數(shù)碼相機(jī)、存儲(chǔ)和內(nèi)存、ATM機(jī)、POS機(jī)和多功能打印機(jī)等。新型Si50x振蕩器基于Silicon Labs專利的CMEMS®技術(shù)，此為首個(gè)在大批量生產(chǎn)中把MEMS架構(gòu)直接構(gòu)建于標(biāo)準(zhǔn)CMOS晶圓（Wafer）上，從而獲得完全集成的高可靠“CMOS+MEMS”單芯片解決方案。

與現(xiàn)有的頻率控制解決方案相比，Silicon Labs Si50x CMEMS振蕩器系列產(chǎn)品具有更小尺寸、更高可靠性、更佳抗老化性以及更高集成度，他采用專利技術(shù)的單體架構(gòu)，在單晶片（Single-die）上集成MEMS諧振器和CMOS振蕩器電路。首創(chuàng)的CMOS+MEMS集成架構(gòu)與Silicon Labs經(jīng)過(guò)市場(chǎng)驗(yàn)證的混合信號(hào)專業(yè)經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，將大幅改寫頻率控制產(chǎn)業(yè)：

• CMEMS振蕩器在CMOS工廠大批量生產(chǎn)制造，此工廠具有標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)線，支持完整振蕩器系統(tǒng)的晶圓探測(cè)，從而獲得最高級(jí)的質(zhì)量和工藝控制。

• CMEMS技術(shù)確保數(shù)據(jù)手冊(cè)中的性能具有10年的頻率穩(wěn)定性，包括焊接偏移、負(fù)載牽引、VDD變化、運(yùn)行溫度范圍、振動(dòng)和沖擊，并保證操作壽命性能是其他公司XO和MEMS振蕩器的10倍。

• CMEMS振蕩器緊密耦合MEMS諧振器、CMOS溫度傳感器和補(bǔ)償電路，從而在熱力瞬變時(shí)以及整個(gè)工業(yè)溫度范圍內(nèi)提供高穩(wěn)定的頻率輸出，在工業(yè)和嵌入式應(yīng)用的長(zhǎng)期運(yùn)行期間提供可預(yù)知的可靠頻率參考。

• CMEMS諧振器采用被動(dòng)補(bǔ)償，在設(shè)計(jì)中使用可抵消溫度變動(dòng)的材料。因此Silicon Labs可通過(guò)其創(chuàng)新的混合信號(hào)電路設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)，來(lái)創(chuàng)建更小、更低功耗、更符合成本效益的振蕩器，同時(shí)確保優(yōu)異的頻率和溫度穩(wěn)定性以及抗老化性能。

Si50x CMEMS振蕩器支持32kHz-100MHz之間的任意頻率。頻率穩(wěn)定性選項(xiàng)包括±20ppm、±30ppm和±50ppm，運(yùn)行溫度范圍支持商業(yè)應(yīng)用（-20℃至+70℃）和工業(yè)應(yīng)用（-40℃至+85℃）。CMEMS振蕩器還提供豐富的現(xiàn)場(chǎng)和工廠可編程特性，包括低功耗和低周期抖動(dòng)模式、可編程的上升/下降時(shí)間，以及可配置高/低輸出使能功能。

Si50x CMEMS振蕩器系列產(chǎn)品為客戶解決傳統(tǒng)方案中常見(jiàn)的供應(yīng)鏈問(wèn)題。Si50x振蕩器由世界領(lǐng)先的中芯國(guó)際（SMIC）生產(chǎn)制造，他是國(guó)內(nèi)規(guī)模最大、最先進(jìn)的晶圓代工廠。通過(guò)規(guī)模效應(yīng)和質(zhì)量控制，這一戰(zhàn)略性合作關(guān)系可大大增加制造和供應(yīng)的可預(yù)見(jiàn)性。由于CMEMS振蕩器是集成的單片IC，采用廣泛生產(chǎn)的模塑復(fù)合物4引腳封裝，再次確?？深A(yù)見(jiàn)和可靠的供應(yīng)鏈。

IHS MEMS和傳感器總監(jiān)及資深首席分析師Jeremie Bouchaud表示：“時(shí)序產(chǎn)品市場(chǎng)已迎來(lái)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，最新一代基于MEMS的振蕩器極具成本效益，能可靠替代傳統(tǒng)晶體振蕩器。Silicon Labs CMEMS技術(shù)把MEMS諧振器和頻率控制電路集成到單晶片器件中，為批量電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供最完整的晶體振蕩器替代解決方案。”

與Silicon Labs所有其他振蕩器產(chǎn)品一樣，Si50x振蕩器可提供網(wǎng)絡(luò)定制的2周樣品交付周期，也可通過(guò)Silicon Labs銷售合作伙伴在客戶現(xiàn)場(chǎng)即刻編程。此外，Si50x振蕩器與現(xiàn)有的石英或MEMS振蕩器引腳和封裝兼容，可實(shí)現(xiàn)快速便捷的替換解決方案。

Si50x系列產(chǎn)品包括四類產(chǎn)品，具有數(shù)千種靈活的定時(shí)配置：
• Si501是具有輸出使能（OE）功能的單頻率振蕩器
• Si502是具有OE和頻率選擇（FS）功能的雙頻率振蕩器
• Si503是具有FS技術(shù)的四頻率振蕩器
• Si504是完全可編程的振蕩器，支持所有配置特性，采用單腳接口，以十億分率的精度進(jìn)行精確頻率調(diào)整。

Silicon Labs公司副總裁暨時(shí)序產(chǎn)品總經(jīng)理Mike Petrowski表示：“Si50x CMEMS振蕩器系列產(chǎn)品是頻率控制市場(chǎng)的重要技術(shù)進(jìn)步，他結(jié)合基于MEMS單晶片解決方案的所有優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具備通用型晶體振蕩器的最好特性，并提高可靠性以及縮短交貨周期。通過(guò)Silicon Labs專業(yè)的MEMS設(shè)計(jì)、器件、工藝集成和混合信號(hào)設(shè)計(jì)技術(shù)，Si50x系列產(chǎn)品為成本和功耗受限的嵌入式、工業(yè)和消費(fèi)類電子應(yīng)用提供最佳的通用型振蕩器解決方案。”

Silicon Labs Si501/2/3/4 CMEMS振蕩器現(xiàn)已量產(chǎn)，具有三種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的4引腳DFN封裝尺寸：2mm×2.5mm、2.5mm×3.2mm和3.2mm×5mm。在一萬(wàn)顆采購(gòu)量，Si50x振蕩器單價(jià)為0.44美元起。為了方便CMEMS振蕩器評(píng)估和應(yīng)用開發(fā)，Silicon Labs還提供Si501-2-3-4-EVB評(píng)估套件，價(jià)格為99美元，包括預(yù)編程的Si504器件和適合各封裝尺寸的開放插座，以方便客戶評(píng)估。