About / Advertise
Amerikanska SiTime – känt för att utvecklar mikromekaniska kretsar tänkta att ersätta kvartskristaller i timingtillämpningar – har just lanserat en ny plattform med sikte på 5G. Den är 75 procent mindre än alternativa lösningar, och 20 gånger stabilare än företagets tidigare memskretsar.
– Detta är den första OCXO i industrin som är memsbaserad. Ingen annan har något liknande, säger Piyush Sevalia, marknadsansvarig på SiTime.
OCXO är kort för oven-controlled crystal oscillator, på svenska ugnsstyrd kristalloscillator.
För alla timingkretsar varierar frekvensen med temperaturen. Tricket med en ugnsstyrd variant är att hålla kristallen vid en en jämn temperatur, då går det att få väldigt bra stabilitet.
Emerald, som den nya plattformen heter, är speciellt användbar för 5G. Det är värdens första mems-lösning som är programmerbar över frekvensområdet 1 till 220 MHz med en stabilitet på ± 5 delar per miljarder (ppb). De är Stratum3E-kompatibla, vilket är ett mått på oscillatorns frekvensstabilitet över olika tidsperioder.
Jämfört med alternativen är den betydligt mindre, energisnålare och har klart mindre drift under lång tid. Likaså är den vibrationstålig.
– Operatörer vill överföra mer än hundra gånger mer bandbredd än tidigare inom 5G. För alla olika tjänster som ADAS, positionering, M2M-kommunikation och annat, säger Piyush Sevalia och tillägger:
– För att operatörerna ska kunna erbjuda så pass hög bandbredden måste de också lägga radion närmare användaren, vilket betyder att radioenheterna kommer att sättas ut i miljöer som inte är kontrollerade. De kommer att utsättas för dynamiska störningar när de placeras på exempelvis trafikbelysningar, som skakar när fordon kör förbi, eller lyktstolpar.
Först ut är Si5711 och Si5712, där den första täcker frekvensområdet 1-60 MHz och den andra 60-220 MHz. De första kretsarna som släpps har arbetstemperaturområdet -40°C till 85°C.
– Men i januari börjar vi sampla en version som når upp i 105 °C. Det krävs eftersom utrustningen sänder allt mer data, påfrestas mer och varmare.
Enligt SiTime är de memsbaserade kretsarna dessutom betydligt enklare att använda än dagens kvartskretsar.
– Andra OCXO-kretsar är det väldigt petigt med hur de placeras i en konstruktion för att inte påverkas av olika störningar i layouten, framförallt luftflöde.
– Det hindret har vi eliminerat. Vår krets är så robust att den kan placeras var som helt på ett kretskort.
I kapseln sitter ett mems och ett analogt. Bosch har tillverkat mems-chipet, medan TSMC gjort det andra.
De kretsar som släpps nu programmeras i fabriken., men enligt Sitime kommer företaget att släppa enheter som kan programmeras i fält via ett I2C-gränssnitt.
Kretsarna är 9 x 7 mm, men kan också i storleken 25 x 22 mm, 20 x 13 mm eller 14 x 9 mm för att de enkelt ska kunna byta plats med dagens alternativ.
