關于作者--SiTime樣品中心

為了加速SiTime MEMS硅晶振產品的應用普及，讓中國電子工程師能快速體驗MEMS硅晶振的高穩定性、高可靠性、超小封裝、超低功耗、超低抖動等更多優勢，SiTime公司聯合本土半導體分銷商北京晶圓電子有限公司共同建立SiTime樣品中心，為用戶提供免費樣品申請，小批量試產、現貨應急、特價申請、技術支持等便捷服務，更多信息請訪問www.sitimechina.com，客戶服務熱線400-888-2483。

隨著資源（通常是能源，天然氣或石油）的監控迅速擴展，支持信息收集和傳輸的新技術變得越來越重要。必須可靠，安全地捕獲和傳輸數據，考慮到圍繞已安裝的計量硬件的不同位置和環境條件，這可能是一個挑戰。例如，測量，收集和分析能源使用情況的智能電表或測量地震信息的電表提供關鍵數據，而這些電表必須長期提供可靠的信息。

MEMS（微機電系統）計時是提高計量設備可靠性和性能的創新技術之一。該設備需要具有穩定頻率的強大定時組件，以提供準確的計時和與時鐘源的同步。由于基于MEMS的組件固有的堅固性和彈性，該技術正在迅速取代傳統的石英組件。除了更高的可靠性外，MEMS振蕩器還提供了靈活，專門的功能，可改善系統性能，并縮短交貨時間。

MEMS振蕩器具有更高的可靠性，彈性和更多功能

儀表用于各種應用和環境，并且通常在高溫和/或高水平的噪聲，振動或沖擊的惡劣條件下運行。 為了保證多年的可靠運行，計時組件必須具有很高的彈性。 與石英諧振器相比，由于其設計，更小的質量和超干凈的制造工藝，MEMS本質上更堅固。 與石英供應商不同，SiTime擁有內部專業知識，可以開發先進的MEMS諧振器和振蕩器IC，這些諧振器和振蕩器IC采用的技術可以提高彈性和性能。 這些功能使振蕩器具有極高的可靠性。 SiTime是唯一對所有生產產品提供終身保修的計時公司。

SiTime MEMS振蕩器具有以下功能：

較高的工作溫度—— MHz振蕩器高達125°C，kHz振蕩器高達105°C

出色的頻率穩定性——在整個溫度范圍內

自定義頻率——從1 Hz到725 MHz，精度為6位小數

低于1 FIT率（十億小時MTBF）的更高可靠性–比石英振蕩器高30倍

耐振動（70 g振動）–最高可達石英振蕩器的30倍

耐沖擊（50,000克沖擊）–比石英振蕩器高25倍

低電磁敏感性（EMS）–比石英振蕩器好50倍

對電源噪聲（PSNS）的敏感性低–比石英振蕩器高十倍

低功耗功能–非常適合電池供電的儀表/控制器

MEMS振蕩器更耐沖擊和振動

電表通常部署在惡劣和/或偏遠的地方。它們可能會遭受諸如震動和振動力之類的危害，這些危害會降低石英振蕩器的性能并導致其失效。石英晶體諧振器是懸臂結構，可能對機械力非常敏感，并且容易因振動而增加相位噪聲和抖動，并因沖擊而產生頻率尖峰。

相反，MEMS諧振器的振動較小，因為其質量比石英諧振器低1000至3000。這減小了由振動引起的加速度施加到諧振器的力。 SiTime MEMS諧振器是剛性結構，可在體模式下在平面內振動，其固有的抗振動性。

振動靈敏度或g靈敏度（以ppb / g表示）表示由加速力引起的頻率變化。圖1繪制了以ppb / g為單位的正弦振動引起的噪聲雜散，以證明與基于石英的振蕩器相比，SiTime MEMS振蕩器在不同頻率下的振動靈敏度較低。

此外，SiTime振蕩器在1.5 x 0.8 mm的微型封裝（kHz振蕩器）和2.0 x 1.6 QFN和SOT23-5小型封裝（MHz振蕩器）中提供0.1ppb / g的性能。 石英設備必須使用大型專用包裝才能實現較低的g敏感度。

為了在現實條件下模擬設備的性能，SiTime在各種條件下測試了具有類似規格的MEMS和石英振蕩器，包括正弦振動（如上所示），隨機振動和沖擊沖擊。

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