BAW 谐振器技术
BAW 是一种微谐振器技术,能够将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。在 BAW 振荡器中,BAW 与以下各项集成:并置的精密温度传感器;超低抖动、低功耗分数输出分频器 (FOD);单端 LVCMOS 和差分 LVPECL、LVDS 和 HCSL 输出驱动器,以及由多个低噪声 LDO 组成的小型电源复位时钟管理系统。
图 1 展示了 BAW 谐振器技术的结构。该结构包括一层夹在金属膜和其他层之间的压电式薄膜,用于限制机械能。BAW 利用这种压电式传导技术产生振动。
电机驱动系统中的 BAW 振荡器
电机驱动系统广泛用于各类工业和制造应用。这些系统需要精确控制位置、扭矩和速度,以便实现稳健可靠的性能。交流逆变器和变频驱动器、单轴和多轴伺服驱动器以及步进驱动器等许多应用都依靠 EtherCAT® 将数据传输到主机处理器,因此需要可靠的时钟架构来实现最佳性能。图 2、图 3 和图 4 展示了标准 EtherCAT 应用的通用时钟架构。
BAW 振荡器的优势
TI 的 BAW 振荡器具有许多优势,包括:
- BAW 振荡器采用小型封装尺寸(3.2mm x 2.5mm 和 2.5mm x 2.0mm),不需要晶体所需的额外电容器,从而可以减少分配给振荡器的 PCB 空间。图 5 展示了使用 BAW 振荡器如何有助于节省 PCB 空间。
- BAW 技术对机械冲击和振动等恶劣环境条件具有很高的弹性,与基于石英的设计相比,MTBF 降低了 100 倍。如图 6 所示,BAW 振荡器的振动灵敏度仅为 1 ppb/g,与基于石英的设计相比,灵敏度提高 10 倍。
- BAW 振荡器可在 -40°C 至 +105°C 的温度范围内保持 ±10ppm 的温度稳定性。
- LMK6C 振荡器支持 250fs 的 RMS 抖动(典型值),可优化 BER 性能并提高处理器与以太网 PHY 之间的同步性。
- BAW 振荡器包含可提供高电源噪声抗扰度的集成式 LDO。