: 突破性BAW技术让电子系统的“心跳”更快更稳

2019-03-07 16:59:03 来源:EEFOCUS
标签:

幸运农场绝招 www.qxwt.net 随着物联网时代的到来,物联网设备产生越来越多的数据。通过大数据分析确实能帮助管理层制定精明的决策,但是数据传送越快对时钟的要求越高,当传输速度达到400Gbps时,对时钟的要求变得非??量?。传统上,设计人员一直使用石英晶体来设计时钟,但是当晶体出现磨损时,它们就会抖动或跳变,进而影响计时的精确性。尤其是针对复杂系统,时钟稳定性还受到整体设计时间、稳定性、PCB大小的影响。经过长时间的研究,TI通过BAW技术实现了突破。

 

揭秘BAW技术的原理及优势
所谓BAW技术就是一种微型谐振器技术,支持把高精度和超低抖动时钟直接集成到包含其他电路的封装中。BAW技术设备比外置石英晶振设备小巧,可提供更高质量的有线和无线网络信号。从无线消费电子产品到高端工业系统,为各种领域提供更高质量的通信和更高的效率。

 


BAW的工作原理

 

如上图所示,TI BAW谐振器技术中心层是压电材料。当为该器件施加频率,会导致机械结构震动,此时,层结构将捕获产生的能量。BAW谐振器的关键属性是具备存储结构内的最大声能,用以获得高电气Q因子值。

 

TI半导体事业部中国业务发展总监吴健鸿介绍,“TI的BAW技术具有几大优势:第一,更小的尺寸,集成至芯片封装中,电路设计师无需在电路板上安装单独的时钟器件;第二,大多数情况下能耗更低。许多物联网应用要求快速开启时钟系统?;赥I BAW技术的振荡器的唤醒速度比石英晶体快100倍;第三,更小的数字噪音,TI网络同步器芯片提供的抖动性能优于目前市场上的同类性能最佳设备。第四,更洁净的时钟。TI BAW谐振器提供超洁净的计时参考,这对每秒数百Gb的高速数据传输十分重要。它也能集成到无线射频(RF)芯片上,作为单芯片无线解决方案。”

 


TI半导体事业部中国业务发展总监吴健鸿

 

BAW技术让电子系统的时钟更快更稳
过去,BAW谐振器技术常被用于过滤诸如智能电话之类的通信技术中的信号。在业内,TI首次将这项技术用于集成时钟功能,并于近期发布了两款基于体声波(BAW)谐振器技术的核心产品:CC2652RB SimpleLink无线微控制器(MCU)和LMK05318网络同步器时钟。这些微型计时器尺寸仅有100微米,比头发的直径还小,但它们的运行频率远远高于石英晶体,可实现更优异的系统性能。

 

无线MCU CC2652RB具有更小的总体积,无外置石英晶振,在方形扁平无引脚(QFN)封装内集成了一个BAW谐振器,因而无需外置高速48-MHz晶体;其次,这最低功耗的多标准器件,在单芯片上支持Zigbee、Thread、低功耗蓝牙及私有2.4-GHz连接解决方案,支持-40°C到85°C的工作范围。

 

再看LMK05318,这是一款网络时钟同步器,最主要应用在一些传送超过或达到400Gbps输出量的网络设备。因为用了BAW的技术,整个时钟性能提高了约25db,传输数据量可以达到最高峰的数据量。吴健鸿举例说明,网络设备对稳定性要求很高,如果在设备发生问题需要重新调动时钟,会涉及到中断切换性能。一般产品需要24小时不间断工作,一旦发现有一个时钟有问题时,要很快速地切换到另外一个备份时钟上,切换时要确保途中不会丢失数据,因此,这对切换时钟相位突变有要求,这个要求使时钟设计难度很大,一般Clock set时钟装置不稳定,干扰会带来很多问题。凭借超低抖动和行业最佳的无中断开关性能,LMK05318针对56-Gbps和新兴的112-Gbps脉冲幅度调制4链路提供了最低比特误差率,实现更佳的网络性能。

 


从上图可以看出,绿色的线代表BAW测试的相位噪声数据,蓝色线代表用普通LC振荡器测试的数据,中间相差25dB。其中-3dB是性能的翻倍,可以想象25dB性能提高了多少?

 

吴健鸿总结,“应用BAW技术后,可以让像高速网络等一些始终有苛刻数据要求的应用性能得到提升,让400Gbps数据量有更稳定的系统,同时提升产品抗干扰能力,缩小PCB设计面积。”

 

与非网原创内容,未经允许,不得转载!


 

 
关注与非网微信 ( ee-focus )
限量版产业观察、行业动态、技术大餐每日推荐
享受快时代的精品慢阅读
 

 

作者简介
郭云云
郭云云

与非网副主编,网名:咖啡不解困。在电子产业圈混迹8载,喜欢听大咖讲产业故事,喜欢听牛人分析产业趋势,也喜欢发表自己的“正理邪说”,时刻保持对所见所得的思考。

继续阅读
在一起,开发者如何改变世界?

6月19日,一年一度的新思科技开发者大会在上?;チΦ乩∧?。今年的开发者大会对新思科技来说更具时代意义——拥有29年历史的SNUG(新思科技用户大会)全新升级、焕然新生。

任正非:华为很多知识产权不会武器化

目前华为已经有超过5000多项知识产权专利,华为是否将此转向武器化,借此收取专利费?任正非表示,华为很多知识产权不会武器化,知识产权是相互交叉许可,相互付钱的,世界上很多大公司都在给华为付着专利费,但我们不能透露具体数目。

告别针刺血糖监测,这款贴片只要贴在手臂上便能检测血糖

家中若有糖尿病患者,最能感受到自我血糖管理的重要性。要把糖尿的血糖控制得宜、需要借助辅助工具。利用血糖试剂监测血糖是一般常用的方法,但面对每天定时以针刺手指来监测血糖、对患者而言都是痛苦的经验。

重新定义物联网之“物”

据Gartner调查,到2023年每位CIO负责的终端数量将超过2018年的三倍。 虽然大家对物联网的未来影响力都抱有巨大希望,但现阶段企业仍然面临着物联网的各种挑战。我们往往缺乏全局意识,很容易因此错过技术革新带来的商业机会。

外部局势不佳,但物联网只会越来越好

“从去年下半年到今年上半年,越来越多的物联网需求冒出来,”安富利亚洲方案发展副总监黎伟昌告诉探索科技(techsugar),虽然从去年下半年开始全球半导体市场进入衰退周期,但从他接触到的数据来看,宏观形势不佳对物联网市场发展影响并不大,“在物联网应用上,我们看到越来越好的趋势?!?

更多资讯
欧时中国召开2019供应商峰会,携生态伙伴助力工业4.0发展

2019年6月17日,欧时(RS Components,以下简称:RS)在上海召开了2019中国地区客户和供应商峰会。

连接已成定势,Molex公司已准备好赚大钱?

谈到Molex未来的方向和定位,除了横向的产品线扩展之外,纵向的产品覆盖也是其努力的方向,在CES展会Molex展位现场,我们看到Molex针对不同应用提供的一些系统解决方案的展示,除了连接器等器件级别的产品,Molex也带来了几款针对万兆以太网应用的网关产品,以示其在为客户节省系统开发、加快产品上市时间方面所作的努力。

JDI 面临破产,苹果也慌了

JDI近来麻烦很多,缺少了苹果在后面的支持后,它生存起来又特别困难。

如何校准MAX12900 4-20mA变送器

MAX12900是一款超低功耗,高集成度的4-20mA传感器变送器,该器件采用PWM输入来调整环路电流,可以省去传统方案中用于设置环路电流的DAC,两路PWM输入分别用于粗调和细调,可以实现高达16位的电流分辨率,器件内部的低温漂??榭梢匀繁T谡龉ぷ魑露确段Ь哂蟹浅5偷奈缕?。

科创板"第一号"华兴源创是什么来头?
科创板"第一号"华兴源创是什么来头?

华兴源创是国内检测设备与整线检测系统解决方案提供商,主要从事平板显示及集成电路的检测设备研发、生产和销售,其主要产品应用于LCD与OLED平板显示、集成电路、汽车电子等行业。