CEOB2B晶振平台给大家讲解的是关于美国知名频率元件制造商SITIME晶振集团,在生产MEMS振荡以及硅晶振和其他可编程晶振是世界领先的技术制造商,在这方面上是无人能及,是生产石英晶体振荡器的效仿者.今天介绍的便是MEMS振荡器的架构以及实验结果
为了简洁地量化每个设备的EMS,我们使用等式2计算80MHz到1GHz范围内噪声杂散的平均功率P。在这个方程中,Sp是每个电磁噪声频率的电磁感应杂散的大小,N是数量扫描中的频率。方程式2我们对在两种不同载波频率下工作的各种市售石英晶振和基于MEMS的振荡器进行了EMS测试(见表1 )。表1。被测振荡器;单端部件(阴影蓝色)工作在26MHz,并且差分部分(阴影绿色)工作在156.25MHz
实验结果
平均噪声杂散数据显示,SiTime差分晶振MEMS振荡器的性能优于竞争的差分MEMS和石英振荡器,最高可达35db,相当于图5所示对辐射场的抗扰度提高了54倍。如图6所示,SiTime单端振荡器的性能比基于quartzbise的振荡器高出12db,或者说是辐射场抗扰度的4倍。这是因为SiTime MEMS振荡器的初级噪声杂散幅度低于石英振荡器。因此,根据等式2计算为平方和的根的平均杂散功率很大
图5:差分振荡器对辐射电磁场的敏感度,80MHz1GHz
图6:单端振荡器对辐射电磁场的敏感度,80MHz1GHz
4个振荡器,用于降低电磁干扰灵敏度
这一结果与围绕石英振荡器的金属罐外壳提供比塑料封装更好的EMI保护的想法不一致。SiTime MEMS振荡器封装在塑料中,但它们显示出较低程度的电磁感应噪声激励。除了封装之外,还必须解释基于记忆和基于石英的振荡器之间EMS的变化。答案可能在于谐振器或其附带的振荡器电路,这两者对EMI都很敏感。
石英晶体是压电材料,响应机械振动而积累电荷。因此,它们的工作频率可能会受到输入电信号(如不想要的EMI )的影响,从而对时钟信号的可靠性产生负面影响。SiTime的硅MEMS石英晶体谐振器通过静电激励表现出机械振动,因此自然对进入的EMI不太敏感。它们经过精确调谐,具有高Q值,可抑制外部噪声。