SiTime扩频振荡器SSXO SiT9005有效降低EMI节约电子产品成本

2018-10-24 12:07:35 847 0 0

    监管机构对工业和消费产品产生的射频辐射设定了限制。满足这些标准可能具有挑战性且成本高昂,尤其是在当今电子系统中提高处理器速度和数据速率的情况下。随着产品的缩小,设计用于降低功耗,对抗EMI的挑战更加复杂。


    随着产品变小,传统的EMI遏制技术(如屏蔽)变得更加昂贵且不切实际。由于机械解决方案昂贵且占用空间,因此扩频调制的使用已成为降低EMI的常用手段。设计人员可以使用扩频时钟发生器IC和晶体。然而,这种组合也可能太笨重,难以实现,并且对于许多应用来说也是不灵活的。


设计师现在有了新的选择


    随着MEMS技术和可编程架构的引入,超小型扩频振荡器(SSXO)提供了一种极其有效且易于使用的低功耗解决方案,可降低EMI。新型SiT9005 SSXO将MEMS谐振器和先进的模拟电路组合成一个2.0 mm x 1.6 mm的小型DFN封装。与最小的石英基SSXO相比,这种MEMS SSXO的占位面积减小了95%,高度减少了70%。



    典型电源电流在1.8V时为4 mA,在待机模式下仅为0.2μA,启动时间仅为5 ms。SiT9005的频率范围为1 MHz至141 MHz,温度稳定性低至±20 ppm。MEMS和模拟技术使该器件非常坚固,与石英相比,AC耦合噪声注入抗扰度提高10倍,抗冲击/振动性能提高30倍。此外,它具有<15 ps(皮秒)时的最佳周期间周期抖动,非常适合为高速芯片提供时钟。


    该器件的小尺寸,低功耗和灵活的EMI降低选项使SiT9005成为易于辐射不需要的RF能量的产品的理想解决方案。示例包括IP摄像机,车载摄像机模块,工业电机,平板电脑,平板和打印机。



小尺寸和低功耗是CIS MFP的两个关键要求


    我们来看看接触式图像传感器(CIS)型多功能打印机(MFP)。CIS型打印机功耗显着低于电荷耦合器件(CCD)MFP。CIS MFP中的传感器扫描模块必须小巧轻便,因为它在稿台玻璃下移动以扫描文档。由于玻璃不能过滤射频能量,因此允许EMI传播-使得像SiT9005 SSXO这样的减排解决方案非常适合。


快速灵活的选项可确保合规性


    除了占地面积小,功耗低外,现场可编程SiT9005还具有一系列灵活选项,可确保EMI合规性,这是任何电子产品的关键里程碑。在原型完全组装后的产品开发周期后期发现的不遵守可能导致代价高昂的生产延迟和推迟收入的时间。SiT9005 SSXO通过提供两种合规技术解决了这个问题:扩频时钟和时钟信号的上升/下降时间调整。






两种减少EMI的方法


    1. 30个扩频选项(2种频率扩展方式和2种扩频配置选项):

        ·中心范围从±0.125到±2.0%,分辨率为±0.125%

        ·下降幅度为-0.25%至-4.0%,分辨率为-0.25%

        ·Spreadprofile选项:Triangle或Hershey-kiss

    2. 8个FlexEdge™上升/下降时间选项:

        ·转换速率从0.25到40 ns的转换速率


    通过单独使用扩频调制,可以在基频上将EMI降低高达17dB,在谐波频率上降低高达30dB。更重要的是,SiT9005得到了Time Machine II程序员的支持。该工具使工程师能够即时调整频率扩展和上升/下降时间。设计人员可以在他们的实验室中通过各种设置进行实验,以找到适当的配置,以减少各种类型的EMI,无论是源自SOC谐波,时钟轨迹还是数据链路。参数简单地编程到SSXO内的非易失性存储器中。



载波频率降低高达17 dB EMI,谐波降低30 dB


    全硅MEMS扩频解决方案使设计过程风险极低,并实现最快的上市时间。设计可以使用没有扩频的SiT9005。如果最终测试确定需要扩频,SiT9005可在完全相同的占位面积内提供各种可编程EMI降低选项。如果设计使用石英XO,SiT9005可以快速简便地直接替换,无需更换PCB。除了2.0 x 1.6 mm封装外,SiT9005还提供2.5 x 2.0和3.2 x 2.5 mm封装,所有封装都与石英XO引脚兼容。结果是非常具有成本效益的解决方案。



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