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MEMS,传感技术相关技术文章MEMS振荡器对电源噪声和相位抖动的抑制
在当今联网汽车中部署的高性能信息娱乐和无线系统的数量不断增加，要求设计人员特别注意这些系统敏感的频率处存在的电磁能。 在AI服务器/ ECU或ADAS摄像机模块中，电磁干扰（EMI）可能会成问题，而后者取决于高速传输大量数据。 时钟可能是最大的噪声源，通常，直到鉴定的最后阶段才观察到这种EMI。 这可能会导致在设计周期的后期进行返工，从而导致计划外的延迟和成本。
图1：MEMS振荡器为相机模块等应用提供EMI降低功能
为了解决这个问题，SiTime提供了首款符合AEC-Q100标准的扩频振荡器（SSXO）SiT9025。该设备的光谱范围高达4％，分辨率为0.25％，采用2016年小型封装。 SiT9025通过两种技术降低EMI：扩频时钟和Fle Edge™可编程驱动强度，允许调整上升/下降时间以降低压摆率。通过使用这些EMI降低功能，SiT9025可以将噪声降低多达30 dB。
SiT9025 SSXO以及SiT8924 / 25和SiT2024 / 25振荡器具有可编程的FlexEdge™，并由SiTime的Time Machine II编程器支持［5］。设计人员可以在自己的实验室中使用此工具对EMI降低振荡器进行编程，并在不同级别上尝试不同的技术，以实现降噪与系统性能的最佳平衡。由于SiTime QFN器件是石英振荡器的直接替代产品，因此它们可以用于通过一致性测试，而无需进行任何电路板更换或使用昂贵的组件或屏蔽。
MEMS振荡器更坚固
车辆要经受苛刻的环境，例如高水平的机械冲击和振动力，这会降低石英振荡器的性能并导致其故障。 在这些条件下工作时，振荡器必须符合其规格。 如果振荡器不可靠，则有可能导致灾难性故障。 晶体谐振器是悬臂结构，对机械力非常敏感，会导致频率尖峰，增加的相位噪声和抖动，甚至损坏谐振器。
相反，MEMS谐振器的振动较小，因为它们的质量比石英谐振器小1000至3000倍。 这减少了由振动引起的施加到谐振器的力加速。 SiTime的MEMS谐振器是坚固的结构，可在平面内以块状模式振动，这种结构固有地具有抗振性。 这使得MEMS振荡器具有较低的g灵敏度等级，以ppb / g表示，代表了由加速力引起的频率变化。 SiTime的汽车级振荡器采用2016年小型塑料封装，可提供0.1 ppb / g的性能。 石英设备必须使用大型专用包装才能实现低g敏感度性能。