MEMS振蕩器在應(yīng)用上的優(yōu)點

MEMS振蕩器體積更小巧，厚度可低至0.25毫米。

MEMS振蕩器的穩(wěn)固程度為傳統(tǒng)石英晶振的十倍。

MEMS振蕩器功耗更低(3.5毫安）、啟動速度更快(3毫秒)、精度更高(10PPM）。

MEMS振蕩器采用的半導(dǎo)體技術(shù)，在生產(chǎn)的穩(wěn)定性比傳統(tǒng)石英晶振有優(yōu)勢。

MEMS振蕩器采用可編程的半導(dǎo)體技術(shù)，供貨周期由傳統(tǒng)晶振的十八周縮短為兩周。

MEMS振蕩器振蕩頻率高(800M），且可以實現(xiàn)與現(xiàn)有石英晶振的PIN-TO-PIN引腳兼容。

由于MEMS振蕩器的實現(xiàn)原理完全不同于以往的石英晶振，因此它可以克服現(xiàn)有石英晶振的很多先天劣勢。具體總結(jié)如下：

采用全硅MEMS技術(shù)的MEMS振蕩器所帶來的優(yōu)勢

1、體積優(yōu)勢

石英晶振的振蕩頻率受石英晶體的體積所限，而要切割微小體積的石英晶體非常困難，且石英晶體的體積越小其制造良率就越低、制成后的抗沖擊能力就越差。MEMS振蕩器可以非常容易的實現(xiàn)小型化，目前Sime的MEMS振蕩器已經(jīng)可以實現(xiàn)2520的封裝體積，而如此之小的體積，石英晶體很難做到，。

2、穩(wěn)定度優(yōu)勢

傳統(tǒng)晶振在使用20M-33MHrs后會發(fā)生性能穩(wěn)定性下降的問題，而MEMS振蕩器出現(xiàn)該問題的時間是500MHrs，穩(wěn)定度提高十倍以上。

3、效能優(yōu)勢

MEMS晶振可以做到更低的功耗和更快的啟動時間。功耗可低至3.5毫安，啟動速度快至3毫秒。這可以對滿足現(xiàn)有便攜產(chǎn)品的低功耗要求帶來幫助。

MEMS振蕩器可以實現(xiàn)10個PPM的精度，這是石英晶振難以達(dá)到的，現(xiàn)有石英晶振的最高精度為25-30PPM。更高的精度為設(shè)計師設(shè)計產(chǎn)品提供了冗余。

4、質(zhì)量的一致性優(yōu)勢

MEMS振蕩器采用全硅工藝，完全按照半導(dǎo)體IC的制作工藝生產(chǎn)，可以采用成熟、穩(wěn)定的半導(dǎo)體工藝，因此它的質(zhì)量穩(wěn)定性更高。不同頻率的石英晶振則要采用不同的切割生產(chǎn)線，最后對產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性帶來影響。

5、成本優(yōu)勢

MEMS采用全硅工藝，可以在世界上任何一家晶圓廠代工，巨大的產(chǎn)品數(shù)量不會對產(chǎn)品成本帶來影響。而如果是石英晶振，廠家如果要滿足超出目前產(chǎn)能的產(chǎn)品數(shù)量需求就需要添置設(shè)備建設(shè)更多的生產(chǎn)線，人力成本和設(shè)備成本的增加都會直接影響產(chǎn)品的成本，而新設(shè)備、新工人的使用甚至?xí)Ξa(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性帶來影響。

MEMS振蕩器

采用可編程技術(shù)帶來的優(yōu)勢

1、交貨周期大幅縮短

由于采用可編程技術(shù)，可以針對客戶的不同頻率需要，在很短的時間內(nèi)提供不同頻率的產(chǎn)品，平均的供貨期為兩周，而石英晶振通常的供貨周期為十八周。這在制造商對上市時間越來越敏感，產(chǎn)品生命周期越來越短的今天是十分重要的。

2、減少供貨商的數(shù)量和驗證時間

采用傳統(tǒng)的石英晶振，沒有一家廠家可以保證能夠提供客戶所需的所有頻率。因此制造商需要選用多個晶振制造商的產(chǎn)品，并且為了保證產(chǎn)品可靠性需要對不同頻率的晶振進(jìn)行驗證。

3、對制造商解決EMI問題帶來幫助

雖然設(shè)計師在設(shè)計初期做很多EMI/EMC問題的考量，但往往會還是會在最終設(shè)計完成時碰到由于通不過EMI測試而無法量產(chǎn)的問題。

傳統(tǒng)的解決方法是：

1、重新優(yōu)化布板，這是花費時間最長、成本最高的做法。

2、給相應(yīng)的位置增加屏蔽罩和濾波器，這樣會增加成本和制造難度。

3、有了MEMS擴(kuò)頻振蕩器，現(xiàn)在還有一種方法是采用擴(kuò)頻振蕩器擴(kuò)展時鐘頻譜對由時鐘帶來的EMI問題加以解決，采用不同的擴(kuò)展方式和擴(kuò)展幅度可以取得不同的效果，最好的情況是可以降低EMI12個dB。實際應(yīng)用中，已經(jīng)有設(shè)計師通過使用MEMS擴(kuò)頻時鐘代替原有石英晶振使原來通不過EMI測試的產(chǎn)品順利過關(guān)。