凭借Elite Platform，SiTime欲将MEMS振荡器拓展至全球15亿美元电信与网络时钟市场

受到网络密致化（ networkdensification ）趋势的影响，在地下室、路边、屋顶及电线杆等不受控环境中必须部署的设备数量快速增加。因此，这些系统中的高精度时钟元件必须能在高温、热震荡、振动以及不可预期的气流下持续运行。因此，服务提供商开始担心石英技术是否能应对这样的挑战。

MEMS 时钟方案欲取代传统石英产品

SiTime 推出了基于 MEMS 的 Elite Platform ，可满足上述环境需求。该公司也想依靠 Elite 解决方案，进一步拓展规模达 15 亿美元的全球通信及网络时钟市场。 SiTime 是一家 MEMS 模拟半导体公司，也是 MegaChips 的全资子公司，提供取代传统石英产品的、基于 MEMS 的硅时钟解决方案。目前，该公司占有 90% 的 MEMS 时钟器件市场份额。

Mobile Experts 创始人及首席分析师 Joe Madden 指出：“新型电信基础设施使用 4G/5G 小型基站和同步以太网络来增加网络数据容量；这些系统中使用大功率元件，会有很高和不断变化的热负载。当温度快速变化时，高精度时钟元件的动态性能就会成为这类型设备的关键要求。 MEMS 技术在动态环境下原本表现就比较好，已成为石英技术一个相当有趣的替代方案。”

Elite 产品适用于网络、服务器、存储和电信 (NSST) 设备使用。 Elite 产品也非常适合用于其他高可靠性的应用，如测试用仪器仪表、智能电网、汽车 ADAS 的高精度 GNSS/GPS 定位、航空电子设备、测绘及精确农业。 Elite 平台针对 NSST 应用。所有频率控制产品，如谐振器 (X 、 XTAL) 和振荡器 (XO 、 VCXO 、 TCXO 、 OCXO 、特种振荡器 ) ，即在 NSST 采用器件的有效市场总额 (TAM) ，超过 15 亿美元。

温度补偿和低噪声频率合成

Elite Platform 包含 Super-TCXO （温度补偿型振荡器）和多款振荡器。这些高精度器件可以用来解决电信与网络设备存在已久的时钟问题。即使在有环境压力的情况下， Elite Platform 仍有助于通信设备达到最优异的性能、可靠性及服务质量。

在真实工作条件下， Super-TCXO 具有出色的动态性能。石英 TCXO 的一个关键问题是不能满足常见环境条件下实际系统的性能规格。 Elite Super-TCXO 设计用于在环境危害，如冲击、振动、气流和嘈杂电源的情况下保持额定性能规格，如稳定性、相位噪声、抖动和艾伦偏差。 Elite Super-TCXO 的动态稳定性有助于在直接影响使用者体验的情况下提供稳定的系统性能，例如减少手机呼叫掉线。

Super-TCXO 通过在气流、温度快速变化、机械冲击、振动、 EMI 和电源噪声的环境下提供稳定时钟带来了优异动态特性。 Elite 产品还提供了许多特性，如通过 I2C 使用数字控制提供多协议支持并简化系统设计。

Elite Super-TCXO 设计可耐受如空气流动，热冲击和振动的环境压力。下面的 Elite 动态性能示例展示了性能区别。与业界最优的± 50 ppb 石英 TCXO 对比，基于 CPU 的系统的标准冷却风扇产生的气流条件下，比较 ADEV ， TDEV 和 MTIE 曲线。

动态频率稳定性；高达 10 ℃ /min 的温升特性

艾伦偏差 (ADEV) ，静止空气中与气流中

Elite 时钟解决方案基于创新的 DualMEMS™ 架构，同时采用了 TurboCompensation™ 技术。 Elite 平台结合了精确的温度传感器，具有专门的温度补偿方案和低噪声频率合成器来提供卓越的动态稳定性、超低抖动、宽带率范围和可程序设计性能。该架构具备以下三大特性，可以提供优异的动态性能：

• 坚固耐用、可靠且经过验证的 TempFlatMEMS™ 能消除频率扰动（ activity dip ），振动免疫力也比石英高出 30 倍

• 100% 准确热耦合的 DualMEMS 温度检测，因此温度跟踪快了 40 倍，可确保气流与快速温度变化条件下的最佳性能
  

• 高度集成的混合信号电路，搭配片上内置稳压器、时间至数字转换器（ TDC ）以及低噪声锁相环回路（ PLL ），对电源噪声的免疫力提高了 5 倍，温度分辨率达 30 uK ，是石英 10 倍之多，且支持 1- 700 MHz 之间的所有频率
  

Elite MEMS 时钟系列产品

Elite Platform 包含 4 个全新产品系列，可提供各种频率及下列独特功能。所有 Elite 解决方案都可提供 0.1 ppb/g 振动免疫力，不会产生频率扰动或微跳变。

Stratum3 规格的高精度 Super-TCXO ，专为通信和云计算网络基础设备设计：

· 在 -40 ℃至 +105 ℃温度范围，频率的稳定性为 ±100ppb ，是所有 TXCO 中可工作温度范围最大的器件

· 在每分钟 10 ℃的超快温度斜坡率下，频率斜率为 1 至 5 ppb/ ℃，在时钟元件中其性能水平相当罕见

· 在 10 秒平均时间的 3e-11 艾伦偏差（ ADEV ）优于典型石英 TCXO 10倍

· 0.2ps /mv 电源噪声抑制（ PSNR ），无需专用系统 LDO

· 可选 I ² C/ SPI 频率调谐功能，无需外部 DAC

Super-TCXO 适用于全球导航卫星系统（ GNSS ）、工业与 车用应用

· 在 -40 ℃至 +105 ℃温度范围，频率稳定性为 ±0.5ppm

超低抖动差分振荡器

• 0.23 ps 集成 RMS 相位抖动（ 12 kHz 至 20 MHz ）

• 在 10G/40G/100G 以太网掩码下， 0.1 ps 集成 RMS 相位抖动

• -40 ℃至 +95 ℃温度范围频率稳定性为 ±10     ppm ，使系统更为稳定

高温、高可靠性差分 VCXO

• 即使温度达到 +95 ℃，相位噪声表现仍然很好

• 从 ±25 ppm 至 ±3600 ppm 的宽拉动范围

• 所有条件下频率调谐线性度均可达 0.1% ，优于石英 50 倍

SiTime 的竞争对手

历史上， Rakon 和 Vectron 公司是电信和网络应用精准 TCXO 的两大供货商。其他供货商包括