Tre segnali che potrebbero indurvi a considerare un nuovo fornitore di temporizzazione

Probabilmente avrete notato i problemi che insorgono quando si utilizzano soluzioni di temporizzazione al quarzo. Questi dispositivi sono capricciosi, in particolare in condizioni di stress elevato. Inoltre, la loro affidabilità non è sempre delle migliori.

Soluzione: passare ai dispositivi di temporizzazione MEMS. Questi dispositivi non hanno le stesse problematiche che affliggono i dispositivi di temporizzazione al quarzo. Di seguito sono riportati tre motivi per cui i dispositivi di temporizzazione MEMS sono vantaggiosi.

1. È richiesta maggiore stabilità

La stabilità è imprescindibile nella temporizzazione. Con le soluzioni di temporizzazione MEMS, la stabilità è migliore a qualsiasi livello.

• Stabilità di frequenza - Secondo SiTime, i loro oscillatori nel campo dei MHz e dei kHz hanno valori di stabilità due volte superiori (±10 ppm) rispetto ai tipici oscillatori al quarzo e i loro Elite Super-TCXO offrono un'eccezionale stabilità della frequenza pari a ±0,05 ppm. Ad esempio, i dispositivi MEMS TempFlat™ a 32 kHz di SiTime offrono <10 ppm a 25 °C (temperatura ambiente) e <75-100 ppm nell'intero intervallo di temperatura industriale. D'altra parte, i cristalli al quarzo (XTAL) mostrano una variazione pari a 20 ppm a 25 °C e da -160 a -200 ppm nell'intervallo industriale.

Variazione di frequenza degli oscillatori a 32 kHz di SiTime rispetto ai risonatori a cristallo di quarzo di pari frequenza. (Immagine per gentile concessione di SiTime)

• Nessun calo di attività o micro-salto - A differenza dei dispositivi al quarzo, gli oscillatori MEMS di SiTime non mostrano queste improvvise variazioni della frequenza che possono causare guasti al sistema
• Eccellente tenuta all'invecchiamento - Poiché i dispositivi MEMS di SiTime sono sigillati sottovuoto, non presentano praticamente isteresi e sono pressoché immuni alla fatica; il loro deterioramento dovuto all'invecchiamento è due volte migliore (oltre 10 anni)

La stabilità della frequenza di ±0,1 ppm dei dispositivi Elite Super-TCXO è tranquillamente entro le specifiche per l'intervallo di temperatura. (Immagine per gentile concessione di SiTime)

2. Le sollecitazioni causano i problemi

L'instabilità del quarzo può causare la fatica. Questi alti e bassi possono essere evitati grazie alla capacità dei prodotti di temporizzazione MEMS di SiTime di resistere a temperature elevate, gradienti termici rapidi, alte portate d'aria, urti e vibrazioni meccaniche, disturbi nell'alimentazione e interferenze elettromagnetiche (EMI). Questo perché sono costruiti con una tecnologia rivoluzionaria che può facilmente far fronte a questi problemi.

Elite Super-TCXO presenta una pendenza di frequenza di ±0,1 ppm su una rampa di temperatura di ben 10 °C/minuto. (Immagine per gentile concessione di SiTime)

In condizioni dinamiche, Elite Super-TCXO offre un'eccellente stabilità dinamica:

• pendenza di frequenza <5 ppb/ °C ΔF/ΔT su rampa di 10 °C/min
• 3e-11 ADEV a un tempo medio di 10 secondi
• immunità alle vibrazioni di 0,1 ppb/g
• Reiezione del rumore di alimentazione (PSNR) di 0,2 ps/mv

3. Affidabilità del fornitore

Progettati e realizzati con i solidi metodi Six Sigma, i prodotti SiTime sono molto affidabili e durevoli grazie ai processi di produzione combinati con la piccola massa e al design unico dei loro dispositivi MEMS, alla tecnologia analogica avanzata e alla qualità superiore del silicio monocristallino.

• Tasso di guasto <2 DPPM (difetti per parte per milione) - Un valore tra i migliori nel settore dei semiconduttori. I dispositivi al quarzo hanno tassi di guasto tipici compresi tra 50 e 150 DPPM.
• Tasso di guasto <1 FIT - Un dato che corrisponde a un MTBF (tempo medio tra guasti) di oltre 1 miliardo di ore. Questo valore è 30 volte migliore dei tipici prodotti al quarzo.

SiTime è orgogliosa di essere un partner fornitore affidabile. Si avvale dell'enorme settore dei semiconduttori e della sua immensa capacità con dispositivi realizzati in silicio. A differenza del quarzo, SiTime può scalare la produzione e non si avvale di una supply chain di produzione specializzata e ad alta intensità di capitale. Inoltre, poiché i suoi prodotti sono basati su un'architettura programmabile, sono possibili milioni di combinazioni di specifiche. I clienti hanno la possibilità di ordinare qualsiasi frequenza, qualsiasi tensione di alimentazione e qualsiasi grado di stabilità all'interno di un'ampia gamma.

Con i MEMS non è complicato

Se i prodotti al quarzo non forniscono le prestazioni, l'affidabilità o le funzionalità necessarie, è evidente che occorre cambiare. Gli oscillatori MEMS sono semplicemente più stabili, robusti e affidabili. SiTime ha progettato i propri prodotti MEMS appositamente per risolvere i problemi di temporizzazione più difficili e superare i limiti degli oscillatori al quarzo. Una volta conosciute le capacità di temporizzazione dei MEMS non si torna indietro.