2018年11月5日，MEMS 時序領域的領先提供商 SiTime 公司今天宣布推出 Emerald Platform?，這是一款革命性的高精度時序解決方案，解決 5G 基礎設施設備的關鍵時序挑戰。借助 Emerald 平臺，運營商能夠在惡劣環境下部署 5G 設備，并可靠地提供任務關鍵型服務。

SiTime 首席執行官 Rajesh Vashist 表示：“時序可能是 5G 系統中最大的潛在故障點，并可能影響性能、可靠性和營收。5G 時序對系統 OEM 廠商來說是一個復雜的挑戰，因此需要一種新的方法，那就是超越目前使用的傳統的組件級方法。為了解決這一大挑戰，SiTime 率先采用系統方法 Emerald，幫助我們的客戶實現最高水平的性能和能力。通過將 SiTime 革命性的 MEMS 與可編程模擬、創新型封裝和高性能算法相結合，我們創造了一種全新的解決方案，與目前提供的解決方案相比，其性能提升高達 20 倍。

SiTime 的 Emerald 平臺是業界首款 MEMS 恒溫振蕩器 (OCXO)。OCXO 在時序中提供頂級性能，是所有通信網絡可靠運行的關鍵。然而，基于石英的 OCXO 對諸如振動、溫度變化和沖擊等環境壓力因素極為敏感，這會降低網絡性能、減少正常運行時間，并影響任務關鍵型服務，如自動駕駛輔助系統 (ADAS)。SiTime 的 Emerald OCXO 解決了上述難題。

Mobile Experts 公司首席分析師 Joe Madden 解釋道：“隨著移動運營商逐漸進入 5G 和邊緣計算領域，他們需要在無線電設備上實現更嚴格的時間同步，這就需要使用 OCXO。在 5G 之前，OCXO 部署在良好受控的環境中。現在計算、核心網絡和無線電將被整合到一個系統內并有可能被部署到諸如塔樓、屋頂或燈柱等非受控環境中。在這樣的環境中，OCXO 將承受振動和極端溫度帶來的考驗。這種部署架構上的改變需要新思路，也要對 MEMS 時序技術和石英時序技術的各自優勢進行評估?！?/p>

Vashist 繼續說道：“我們獨有的系統方法正助力 SiTime 在 10000 名客戶的 200 個應用中取得成功。例如，我們的產品總能實現可編程性，這有助于在短短的交貨周期內確保 100% 的可用性。我們創新的溫度補償算法，結合我們的 MEMS 和模擬組件，確保 5G 設備可以部署在任何環境中的任何地方。展望未來，我們將繼續使用我們的系統專業知識來進一步加強我們在價值 15 億美元的網絡和電信時序市場中的領先地位?！?/p>

解決石英 OCXO 的可用性難題

鑒于傳統石英 OCXO 的敏感性，客戶必須采取大量預防措施以確?？煽窟\行。一大難題是 OCXO 的電路板布局。OCXO 在布局時需要遠離壓力因素，例如熱量和氣流誘發的熱沖擊。這樣會導致布線復雜性增加和潛在的信號完整性問題。此外，設計人員也嘗試使用專門的塑封型 OCXO 蓋進行熱隔離，但這會增加制造步驟和生產復雜性。Emerald MEMS OCXO 消除了所有這些問題：它們簡化設計、縮短開發時間、加速營收，同時提升系統性能。

通過可編程性提供靈活性

傳統石英 OCXO 是從頭定制的產品。它們在特性的可用性方面存在嚴重限制，例如頻率、輸出類型、工作溫度和系統內控制。SiTime 的 Emerald 平臺 MEMS OCXO 則沒有這些限制。通過使用可編程模擬架構，Emerald OCXO 可提供 1 到 220MHz 范圍內任意頻率，確保客戶能為自己的應用選擇最佳頻率。此外，該器件還提供 LVCMOS 和限幅正弦波兩種輸出類型，以實現最佳板性能。在不久的將來，Emerald OCXO 將提供更廣闊的工作溫度范圍(-40 到 +95°C，-40 到 +105°C)和用于系統內編程的 I2C 串行接口。

Emerald 平臺 SiT5711 OCXO 和 SiT5712 OCXO 的主要規格：

所有對比都是相對于基于石英的Stratum 3E OCXO

· 在有氣流和熱沖擊的情況下性能提升 10 倍

o ΔF/ΔT 動態穩定性：±50ppt/°C 典型(ppt = 兆分之一)

o 阿倫方差 (ADEV)：有氣流情況下 2e-11

· 無與倫比的易用性

o PCB 布局不受限

o 熱隔離無需機械屏蔽

o 片上穩壓器，無需外部 LDO 或鐵氧體磁珠

o 耐潮濕

· 尺寸：9 x 7mm，縮小 75%。提供匹配常規 OCXO 尺寸的適配器板

· 高度：6.5mm，厚度減小 40%，消除機架系統中的障礙因素

· 抗振性提高 20 倍，理想適用于戶外燈桿安裝設備

· 抗麥克風效應、抗板彎折效應，理想適用于大型電信 PCB

· 目前支持 -40 到 +85°C 溫度范圍，不久將支持 -40 到 +95°C 和 -40 到 +105°C 溫度范圍

· 唯一一款可編程 OCXO 平臺，支持 1 到 220MHz 間的任意頻率，支持 LVCMOS/限幅正弦波輸出

· 半導體級質量與可靠性以及批量間一致性

· 無活性下降

現為符合條件的客戶提供 Emerald MEMS OCXO SiT5711/12 樣品。將于 2019 年 2 季度正式投產，并通過 Digi-Key 和 Mouser 等目錄分銷商供貨。