振荡器

数十年来，振荡器和时钟始终依靠石英晶体来产生稳定的参考频率。晶体在许多应用中表现出十分优异的性能。但十年前，使用MEMS谐振器代替石英晶振的微机电系统（MEMS）技术进入了市场，并迅速受到广泛的关注。

益昂半导体（Aeonsemi，以下简称益昂）今日宣布推出其Arcadium™系列高性能全硅可编程振荡器。该产品系列实现了在超宽工业温度范围内频率稳定度优于±50 ppm，能产生10 kHz至350 MHz之间任意频率且相位抖动性能达到350 fs rms的时钟信号。

本视频将介绍利用Microchip具有20位高分辨率的数控振荡器（NCO）进行沙粒实验。

带高速 PLL 的振荡器模块包括以下特性：
• 主和从内核子系统
• 主和从内核之间共享的内部和外部振荡器源
• 主和从内核独立片上锁相环 （Phase-Locked Loop， PLL），可基于所选的内部和外部振荡器源提升内部工作频率
• 主和从内核独立附属 PLL （Auxiliary PLL， APLL）时钟发生器，可提升外设的工作频率
• 主和从内核独立打盹模式，有助于节省系统功耗
• 主和从内核独立可扩展参考时钟输出 （Reference Clock Output， REFCLKO）
• 各种时钟源之间的动态时钟切换
• 故障保护时钟监视 （Fail-Safe Clock Monitoring， FSCM），可检测时钟故障并允许安全地恢复或关闭应用

数十年来，振荡器和时钟始终依靠石英晶体来产生稳定的参考频率。晶体在许多应用中表现出十分优异的性能。但十年前，使用MEMS谐振器代替石英晶振的微机电系统（Microelectromechanical System，MEMS）技术进入了市场，并迅速受到广泛的关注。

基于MEMS的时序器件兼具高可靠性、扩展工作温度、小体积和低功耗特性。

在2015年，Microchip通过收购Micrel获得了MEMS时序技术，而Micrel在此之前已收购Discera。Discera在2008年交付了第一批振荡器成品，迄今为止已制造并销售了近1亿个器件。

本文将介绍基于MEMS的振荡器和时钟的汽车应用以及MEMS解决方案的优势...

作者： Maurizio Gavardoni Microchip Technology Inc.

<strong>摘要</strong>

对于半导体行业的系统设计人员而言，电磁干扰（Electromagnetic interference， EMI）始终都是一大挑战。在当今的系统设计中，电子元器件布局密集紧凑，处理器速度和数据速率超过以往任何时候，因而这种挑战变得更为严峻。系统时钟是产生 EMI 的主要因素。

MEMS 振荡器已得到了非常广泛的使用，并在很多需要生成时钟的应用中稳步取代晶体振荡器。MEMS 振荡器与晶体振荡器相比具有显著的优势，其中之一就是它们能够灵活地进行编程和配置。

本文将重点描述如何利用MEMS振荡器的可编程特性来帮助减少 EMI。

<strong>简介</strong>

时钟发生器是系统中产生 EMI 的主要因素。方波时钟信号的频谱包括基频以及大量奇次谐波，具有很大的能量。时钟变化越急剧，谐波的能量就越大，产生的 EMI也越高。

减少 EMI 的传统方法包括精心布线、滤波和屏蔽。所有这些方法都会增加成本，占用更多电路板空间。

<font color="#FD8900">作者： Maurizio Gavardoni Microchip Technology Inc</font>

<font color="#33b1c8"><strong>摘要</strong></font>

MEMS 振荡器已得到了非常广泛的使用，并在很多应用中稳步取代晶体振荡器。MEMS 振荡器与晶体振荡器相比具有诸多显著的优势，例如提高了可靠性和对机械应力的抗力，以及在宽温度范围内保持平稳的性能。MEMS振荡器还具备一定的灵活性，可通过编程和配置生成多个输出时钟。

<font color="#33b1c8"><strong>简介</strong></font>

在过去的数十年，每当有应用需要稳定的低抖动时钟源时，我们都会使用晶体振荡器。

<font size="3"><strong>简介</strong></font>

数十年来，振荡器和时钟始终依靠石英晶体来产生稳定的参考频率。晶体在许多应用中表现出十分优异的性能。但十年前，使用MEMS谐振器代替石英晶振的微机电系统（Microelectromechanical System，MEMS）技术进入了市场，并迅速受到广泛的关注。

基于MEMS的时序器件兼具高可靠性、扩展工作温度、小体积和低功耗特性。

在2015年，Microchip通过收购Micrel获得了MEMS时序技术，而Micrel在此之前已收购Discera。Discera在2008年交付了第一批振荡器成品，迄今为止已制造并销售了近1亿个器件。

数十年来，振荡器和时钟始终依靠石英晶体来构建稳定的参考频率。晶体在许多应用中表现出十分优异的性能。但十年前，用MEMS谐振器代替石英晶体的微机电系统（Microelectromechanical System，MEMS）技术进入了市场，并且正在迅速走向成熟。

基于MEMS的时序器件兼具高可靠性（包括汽车应用的AEC-Q100认证）、扩展工作温度、小体积和低功耗特性。视频监控、汽车ADAS、一般工业应用和10 Gbps数据传输是当今主要的应用领域。下一个里程碑将是下一代MEMS谐振器，这种谐振器能够针对高端通信系统实现非常低的相位噪声。

本文介绍了基于MEMS的解决方案的优势、谐振器技术以及最终产品的设计。

Microchip的MEMS谐振器产品是基于密歇根大学的研究成果发展而来的。这项产品是最早采用现有MEMS谐振器技术并加以改良以适应实际的无线和时序应用的产品之一。-

<font color="#FD8900">新的DSA系列推出了业界首款汽车级多输出MEMS振荡器，大幅节省电路板空间与系统成本</font>

随着技术不断进步以及现代汽车中复杂电子系统应用的日益增加，市场对相关器件定时性能和可靠性的卓越性要求越来越高。在当今高度先进的汽车系统中，时序的精确度、准确性以及对恶劣环境的耐受能力对于能否确保精确操作至关重要。为此，全球领先的整合单片机、混合信号、模拟器件和闪存专利解决方案的供应商——Microchip Technology Inc.（美国微芯科技公司）发布了全新的DSA系列汽车级MEMS（微机电系统）振荡器产品。与传统的石英晶体器件相比，新器件的可靠性提高了20倍，耐冲击能力提高了500倍，而抗振性能则提高了5倍之多。DSA系列中还包含了业界首款多输出MEMS振荡器，为客户提供了一种新的解决方案，用户只需使用这一个器件即可代替多个晶体或振荡器。欲了解更多有关新型汽车级MEMS振荡器和时钟发生器的信息，请访问 www.microchip.com/timing/automotive 。