“时钟和振荡器是所有电子系统的心跳,”从Silicon Labs 副总裁Dave Bresemann口中听到这个说法倒是觉得有积几分新鲜。
正如电视里的广告语一样,每个人都期待着60岁的人有30岁的心脏,心脏停止了,其他也就都没了。自然,对电子系统而言也不例外。
据Dave介绍,Silicon labs就有幸成为唯一一家既做精密时钟、又做振荡器的厂商,即为电子产品制造心脏的人。其此次推出的具有业界最高稳定性的全CMOS振荡器——Si500,已经成为一种取代石英振荡器(XO)的理想方案。
补充非替代
与传统的石英振荡器相比,Si500完全淘汰了需针对每一个频率进行切割并调谐的石英共振器(resonator),转而采用一个超低相位噪声硅振荡器,其采用标准而大量的IC工艺制造,能产生从0.9至200MHz的任何输出频率。此元器件为原厂设定,出货到客户端的时间较传统振荡器快上六倍,且提供较高的性能和可靠度。
由于Si500采用标准CMOS工艺和低成本的封装,可以避免像传统的密封陶瓷或金属封装石英振荡器在组装时会发生的污染问题,因此Si500从一开始时就能提供极佳的可靠度,并保证整个产品周期中的高振荡性能。此外,Si500不采用机械式共振器来产生频率,所以不受冲撞和震动的影响,这些因素常常会对传统石英振荡器造成损害。Si500不仅可支持CMOS和SSTL,还是业界首个可以支持差分时钟输出(LVPECL, LVDS, HCSL)的硅振荡器,可为客户提供更进一步的设计弹性,并提升信号整合性。Si500也是业界唯一支持CMOS双输出模式的振荡器,单一元器件可在相同的频率上产生两个输出时钟,因此便不再需要额外的时钟缓冲器。
但是对Silicon Labs而言,单纯的评价石英振荡器或全硅振荡器好或者不好似乎有些老王卖瓜,因为除了Si500系列产品外,Silicon Labs还提供由高频、低抖动石英振荡器和压控石英振荡器组成的Si5xx 系列。那么,Si500的位置究竟在什么地方?
据Dave介绍,Si53,Si55系列主要用于一些高频率的产品,频率高达1.4MHz,同时抗噪音性能是非常优秀的,即高性能方面会用Si53,Si55系列;而新推出的Si500系列主要用在低频方面。传统的产品策略更多的是瞄准电信、视频、基站以及测试应用,在推出Si500系列之后,Silicon Labs相当于进入了消费、计算、成像、存储以及工控领域,这一层的市场总值明显要比前者大,总值高达6亿美元,而此前的电信等市场总值大概在几千万到几个亿之间。“Si500系列今后会给我们带来大量的市场收入,”Dave对此表示。
任重道远
在期望的同时,我们也不得不正视,虽然全硅振荡器给我们带来种种实在的好处,但是其对于大多数厂商而言仍然是个新鲜的技术。新技术要进入市场、占有一定市场、获得客户认知,都需要一定的时间。对此,Silicon Labs的更多地采取“尝鲜策略”,即我先接触关系较为熟悉的客户,让他们尝试使用,别的客户在看到他们使用非常好的情况下也会去使用,逐渐增强对全硅振荡器的接受度。同时Silicon Labs还推出了一种全新的订购方式,客户可以通过公司网站定制各种不同频率的、不同电压的振荡器。网络定制之后两周就交货。
首先在渠道商,为全硅振荡器扫出一条路。从全硅振荡器本身来看,全硅振荡器取代石英振荡器主要面临三个方面的挑战。第一,抖动方面的性能,第二是稳定性,第三是精确性。因为Si500是Silicon Labs首个取代石英振荡器的理想方案,该公司还将继续不断的研发来拓展我们的产品线,进一步从以上三个方面进行改进和提高。
“只有完全做到新产品优于石英振荡器,整个市场最终才会接受全硅振荡器,”Dave预测说。然而,这个“完全优于”的概念究竟离我们有多远?且让我们注视着这个被Silicon Labs试图敲开消费电子市场大门的小小芯片吧!
关键字:全硅振荡器 时钟 调谐 共振 噪声
编辑:汤宏琳 引用地址:全硅振荡器何时能大量取代石英振荡器?
推荐阅读最新更新时间:2023-10-12 20:13
一种20M低相位噪声晶体振荡器的设计
引言 射频收发系统需要一个高精度、低相位噪声的频率参考源。在实际的应用中,频率参考源一般都采用振荡器来实现,高精度低相位噪声的晶体振荡器具有十分明显的优势。而为了节约成本,提高频率综合器输入基准时钟的相位噪声性能,实现射频收发系统的单芯片化,把晶体振荡器除晶体之外的部分都集成到片上就成了大势所趋。
本文采用SMIC0.18μm工艺设计了一种20MHz的晶体振荡器。该晶体振荡器由振荡主电路、振荡幅度控制电路两部分组成,具有较好的相位噪声性能和较低的功耗。除石英晶体外,振荡器电路全部集成在片上实现,可以作为整个射频芯片的高精度频率源。
1 电路原理及设计
1.1 石英晶的模型和原理
本文采用的谐振晶体是石英晶
[单片机]
移相时钟测频模块设计方案
本文根据雷达发射机频率快速变化的特点,采用目前新型的逻辑控制器件研究新型频率测量模块,结合等精度内插测频原理,对整形放大后的脉冲直接计数,实现对下变频后单脉冲包络的载波快速测频。具有测量精度高,测量用时短的特点,能作为脉冲雷达单脉冲瞬时测频模块。
1 移相时钟计数法测频原理
移相时钟计数法以等精度测频法为基础,是一种新的内插技术,其多路同频但不同相位的时钟由FPGA内部的PLL产生,然后分别传送到相应的计数器计数,在实际闸门开启时段各计数器同时计数;实际闸门关闭后,再将总计数值用于测频运算。具体方法为:实际闸门作为关键逻辑信号,通过全局时钟布线和4个同步计数器的计数使能端(cnt_ena)相连,作为计数器
[测试测量]
MSP430 F5529 单片机 模拟时钟 万年历 数字时钟 OLED Analog clock
做了一块MSP430 F5529转接板看起来漂亮一点,没有就直接用杜邦线接线。 https://blog.csdn.net/x1131230123/article/details/108772807 Analog clock. Starting with the current time, draw a clock face and the hour, minute and seconds hand. Use the RTC module in the MSP430, and move the hands to show the correct time. 1、 模拟时钟 OLED 功能:实时显示时钟;按键修改时钟。 2、
[单片机]
适用于汽车无线电系统AM和FM波段的低噪声开关电源
引言 随着汽车启停技术(引擎空闲时自动关闭)应用的日益广泛,越来越多的汽车系统必须工作在低输入电压。热启动(此时电池电压可下降达6V)和冷启动(此时电池电压可下降达3V)期间,会发生此类低输入电压。本文介绍可承受汽车全输入电压范围(包括冷启动和抛负载条件)的中间电压8V开关电源。电源保证为常见子系统提供稳定的8V电源,例如CD驱动器、LCD,以及现代信息娱乐系统中的无线电模块。为避免AM和FM波段干扰,开关电源工作在2MHz固定频率,成为无线电系统的理想方案。 低输入电压功能的重要性及EMI要求 图1所示为要求不同架构方案的常见汽车系统。 主电源为3.3V的系统中,具有低压差的前端降压转换器就可以满足要求(情形1)。此外,升压转
[嵌入式]
噪声对策基础(五):片状三端子电容器
继上回的片状铁氧体磁珠之后,这次我们将为大家带来片状三端子电容器的介绍。
<引线型陶瓷电容器>
在介绍片状三端子电容器之前,最好先了解一下引线型三端子电容器。这有助理解片状三端子电容器的内容。
图1为普通的引线型陶瓷电容器(二端子)结构。
在单板的电介质两侧涂上电极,再安装上引线端子即构成引线型陶瓷电容器结构。由于其引线端子部分带有微小的电感(残留电感),因此在作为旁路电容使用时,会与地面产生电感。
图2是将电容器作为旁路电容使用时的插入损耗特性示例。在插入损耗图中,越往下干扰越小。由于电容器的阻抗随着频率的增大而增大,因此在高频范围内,插入损耗也应该如图中
[模拟电子]
RTC_实时时钟
简介 RTC—Eeal Time Clock,实时时钟,主要包含日历、闹钟和自动唤醒这三部分的功能,其中的日历功能我们使用的最多。日历包含两个 32bit 的时间寄存器,可直接输出时分秒,星期、月、日、年。 功能框图 1. 时钟源 RTC 时钟源 —RTCCLK 可以从 LSE、LSI 和 HSE_RTC 这三者中得到。其中使用最多的是 LSE。 LSE 由一个外部的 32.768KHZ(6PF 负载)的晶振提供,精度高,稳定,RTC首选; LSI 是芯片内部的 30KHZ 晶体,精度较低,会有温漂,一般不建议使用; HSE_RTC由 HSE 分频得到,最高是 4M,使用的也较少。 2. 预分频器 预分频
[单片机]
三毫米单片集成电路噪声系数测量技术
0 引 言
3 mm由于其波长短,在军事应用中有许多优点,因此被广泛用于精确制导和点到点通信中。作为各种军用电子装备其接收端的灵敏度是关键技术指标,而接收机灵敏度主要取决于接收机的噪声电平、因此,测量系统的噪声系数是评估电子装备系统的关键参数之一。军事预研的3 mm低噪声单片放大电路,需要测量其噪声系数。建立3 mm噪声系数测量系统,研究其测量方法,实现准确测量是当务之急。为此本文建立了92~97 GHz在片噪声系数测量系统。
1 噪声系数测量原理
本文设计系统的原理框图如图1所示。
式中:F为被测件的噪声因子(即噪声系数的线性表示);NF为被测件的噪声系数(即噪声系
[模拟电子]
单片机控制实时时钟X1226的应用设计
引 言
X1226具有时钟和日历的功能,时钟依赖时、分、秒寄存器来跟踪,日历依赖日期、星期、月和年寄存器来跟踪,日历可正确通过2099年,具有自动闰年修正。
拥有强大的双报警功能,能够被设置到任何时钟/日历值上,精确度可到ls。可用软件设置1 Hz,4096 Hz或32768Hz中任意一个频率输出。
该器件提供一个备份电源输入脚VBACK1允许器件用电池或大容量电容备份供电。许多电池类型能够用做Xicor公司实时时钟器件X1226的备份电池,3.OV或3.6V的锂离子电池较为适合,使用期限为10年。另外一种用法可选择一个大容量的电容,备份时间可持续几天至两个星期,时间的长短依赖于电容容量的大小。用一个简单的硅或肖特基
[应用]