上一篇文章我们讲了ILSI晶振集团MEMS和石英晶体振荡器的冲击和振动性能比较,接下来我们讲分析实验后得出的结果.CEOB2B晶振平台在这里你可以找到来自海内外各款项品牌晶振,为你解决采购选型一切烦恼.

实验结果

正弦振动

图6给出了受正弦振动影响的基于石英晶振,SAW和MEMS的差分振荡器的振动灵敏度结果.ILSI MMD MEMS振荡器的性能优于其他器件10到100倍.另一种基于MEMS的振荡器MEMS2具有不同的谐振器设计和平面外振动模式,显示的振动灵敏度类似于石英和SAW器件.

如图7中的数据所示,单端振荡器对正弦振动较不敏感,石英和MEMS性能之间的差异并不明显.然而,在这项研究中,ILSI MMD器件仍然优于石英晶体振荡器.

 

随机振动

如图8中的蓝色（无振动）和红色（带振动）曲线之间的差异所示,随机振动在载波频率的低偏移处引起相位噪声.虽然ILSI MMD MEMS振荡器在出现较高的近相位噪声时在安静的环境中进行测试,增加随机振动不会显着增加相位噪声.相比之下,两种基于SAW滤波器器件在随机振动下显示出相位噪声急剧增加.这种级别的退化对于对近似相位噪声敏感的系统是有害的,并且显示出现实世界中的器件与数据表规格的不同之处.

8个差分晶体振荡器,差分晶振的诱发抖动计算结果如图9所示.即使这些振荡器中的许多在实验室环境中测试时都表现出低相位噪声,重要的是要考虑由随机振动引起的附加抖动.大多数测试的振荡器抖动显着增加,从近20到超过100psrms.相反,SiTime MEMS振荡器对随机振动相对不受影响.

休克

图10显示了比较差动振荡器冲击试验最大瞬态频率偏差的总体结果.SAW器件（石英4和石英7）对冲击特别敏感,超过10ppm的瞬态频率尖峰.其他石英器件的峰值频率偏差为2至7ppm.唯一的例外是ILSI晶振器件,其显示瞬时频率偏差小于1ppm.图11中单端LVCMOS振荡器的结果证实了ILSI MMD MEMS振荡器的抗冲击性.

图12显示了所有八个测试差分晶振在实验中记录的频率稳定度与时间的关系图.表示在x,y或z方向上施加的冲击脉冲的轨迹叠加在相同的标尺上以显示方向对抗冲击性的影响.

结论

在实验室环境中表现良好的电子组件在存在冲击和振动的实际情况下可能不会表现出相同的性能.ILSI MMD MEMS振荡器已经实现了非常高的质量和环境可靠性评级,以抗冲击和振动的生存能力.现在,关于冲击和振动测试中相位噪声和抖动测量的实验数据表明,ILSI MMD MEMS振荡器不仅能够存活,而且在这些条件下表现非常好.这种抵抗机械冲击和振动的能力是MEMS器件技术和ILSI MMD专有的MEMS谐振器和精密振荡器模拟电路设计的基础性进步的结果.