幾乎每個(gè)電子設(shè)備都需要跟蹤運(yùn)行時(shí)間.微小的電子時(shí)鐘允許對(duì)芯片和電路板的操作至關(guān)重要的指令,以便在正確的時(shí)刻到達(dá)需要的位置.這些計(jì)時(shí)設(shè)備可防止設(shè)備的行進(jìn)命令過早或過晚到達(dá)目的地.
"但在電子領(lǐng)域,這不是最閃亮的技術(shù),"Microchip晶振時(shí)序和通信業(yè)務(wù)副總裁RamiKanama表示.消費(fèi)者只有在發(fā)生故障時(shí)才會(huì)意識(shí)到這些組件,導(dǎo)致微波爐似乎永遠(yuǎn)無法顯示正確的時(shí)間,噴水滅火系統(tǒng)在應(yīng)有的時(shí)候從未打開過.但是這些類型的計(jì)時(shí)故障可能會(huì)對(duì)公司和制造商使用的系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞.
如果沒有穩(wěn)定的定時(shí)頻率,數(shù)據(jù)中心,無線基礎(chǔ)設(shè)施,工廠和其他應(yīng)用中使用的電子設(shè)備都無法可靠地工作.這些有源晶振系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜,提高了時(shí)間要求,以確保一切按時(shí)運(yùn)行.隨著數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)超過100Gbps,精確定時(shí)越來越重要.為了支持更高的數(shù)據(jù)速率,5G需要比當(dāng)前LTE網(wǎng)絡(luò)高20倍的精度.
客戶對(duì)供應(yīng)商提出了具有挑戰(zhàn)性但直接的要求.較低的抖動(dòng)和相位噪聲對(duì)于防止高速數(shù)據(jù)傳輸中的損耗至關(guān)重要.智能手機(jī)和其他消費(fèi)電子產(chǎn)品中使用的定時(shí)裝置需要限制它們消耗的功率.除非定時(shí)裝置受到溫度變化和振動(dòng)的保護(hù),否則工廠和汽車可能會(huì)發(fā)生故障.當(dāng)然,每個(gè)人都希望低性價(jià)比.
幾十年來,一個(gè)組件主導(dǎo)了時(shí)序應(yīng)用.晶體振蕩器-通常稱為XO-包含一小段透明石英,當(dāng)通電時(shí)以一定頻率振動(dòng).這些石英晶振在切割成晶片之前在高壓和極熱下人工生長(zhǎng),并加工成特定的厚度和尺寸以在特定頻率下諧振,這可以用作定時(shí)參考.

諧振器可以離散地使用或與集成電路封裝在一起以形成石英晶體振蕩器,晶體振蕩器通常用于需要高穩(wěn)定性和低溫度漂移的應(yīng)用中.研究人員Databeans表示,主要在亞洲生產(chǎn)的水晶鐘占45億美元時(shí)機(jī)市場(chǎng)的24億美元左右.晶體振蕩器市場(chǎng)預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)4％左右,而今年的總時(shí)間段為6％.
近年來,制造商已經(jīng)學(xué)會(huì)將晶體切割得更小,更精確,以降低功耗,同時(shí)不會(huì)損失精度和穩(wěn)定性.主要供應(yīng)商包括Epson,Kyocera,Vectron和IQDFrequencyProducts.一些公司正在將更多的制造業(yè)轉(zhuǎn)移到中國(guó),以在利潤(rùn)率低迷的情況下降低成本其他人正在加強(qiáng)可編程有源晶振電路的集成,以減少交付產(chǎn)品所需的時(shí)間.
"晶振鐘是一個(gè)非常成熟的市場(chǎng),并且越來越多地被集成電路解決方案所取代,"Databeans的模擬半導(dǎo)體分析師SusieInouye表示,他們強(qiáng)調(diào)他們對(duì)惡劣環(huán)境的抵抗力是一個(gè)優(yōu)勢(shì)."這些是非常昂貴的設(shè)備,直到它們能夠以相同的價(jià)格獲得與晶體振蕩器相同的性能,它們不會(huì)隨處可見,但它們正在快速增長(zhǎng),"她解釋道.
Silicon晶振和IntegratedDeviceTechnology等公司將晶體諧振器與振蕩電路,時(shí)鐘發(fā)生器,緩沖器和其他模擬器件合并,以提高精度,減少抖動(dòng)并在電子器件或SoC周圍分配頻率.更為一體化的是硅計(jì)時(shí)設(shè)備市場(chǎng)21億美元的趨勢(shì),去年出貨量達(dá)到13億,預(yù)計(jì)今年將增長(zhǎng)約8％.
傳統(tǒng)上,已經(jīng)使用單獨(dú)的設(shè)備來支持不同的頻率組合."但是SoC中有許多時(shí)序域,它們都需要不同的頻率,"位于德克薩斯州奧斯汀的SiliconLabs的定時(shí)晶振產(chǎn)品總經(jīng)理JamesWilson說."從時(shí)序的角度來看,你需要一個(gè)可以產(chǎn)生不同頻率混合的時(shí)鐘設(shè)備,它們具有不同的信號(hào)格式和性能水平,而無需外部元件."威爾遜補(bǔ)充說:"這對(duì)于供應(yīng)商進(jìn)行創(chuàng)新真的是一個(gè)機(jī)會(huì)."

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