MEMS时钟让手机设计占位更小功耗更低

2013-05-09 10:38

　　SiTime的32.768kHz时钟器件内部含有两颗芯片—MEMS芯片和模拟IC芯片。MEMS芯片内部含有一个谐振器(两个音叉组合在一起，通过振动改变音叉间的电容)。模拟(起振)IC内部则具有复杂的电路(电荷泵、分频器和存储器等)。两颗芯片采用塑封方式封装在一起。

　　MEMS时钟生产良率可达99%，尺寸可做到0.4mm×0.4mm。该产品的功耗仅为0.75μA，精度可达20ppm。通过PLL分频电路，MEMS时钟可以在32.768kHz~1Hz之间编程。石英晶振需要用到金属外壳和陶瓷基座，而MEMS时钟采用IC标准的塑料封装制作，不会面临年度缺货的风险。并且，其尺寸可以做到1.5mm×0.8mm，厚度仅0.55mm。

　　石英晶体起振需要在器件外部额外搭配两个电容，而使用SiTime的MEMS时钟，在器件外部无需增加其他器件。这样在PCB布局时。MEMS时钟较石英器件可以减少85%的面积。MEMS时钟在功耗上只有石英晶振的一半。在频率的稳定性上，MEMS时钟与石英晶振在室温下频偏均为20ppm，但在整个工业级温度范围内，石英晶振频偏为160ppm，MEMS时钟频偏为100ppm。随着器件老化，MEMS时钟精度误差仅为±3ppm(石英为±5ppm)。石英尺寸越小越易破碎，而MEMS时钟则非常强壮，可以承受50kg的冲击和70g的振动。

　　另外，石英产业存在交货上的问题，而SiTime是Fabless公司，只要投片，就能快速增加产能。石英花了60年才做出小型化产品，SiTime仅用了6、7年，就做出了比最小石英产品更小的产品；快速的创新能力在未来几年还将做出更小的产品。

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