ZHCAC61 November   2022 LMK6C , LMK6D , LMK6H , LMK6P

 

  1.   1

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 1-1 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。

GUID-20221010-SS0I-9TMC-PKBW-QRZNWPFTZ5J4-low.png图 1 体声波 (BAW) 谐振器的基本结构

电网基础设施中的 BAW 振荡器

BAW 振荡器可在电网基础设施设计中用作直接替代产品。

图 1-2图 1-3 展示了智能仪表和包含 BAW 振荡器的交流充电(桩)站的基本方框图。凭借在频率格式和电压电平方面的灵活性,该器件能够在整个系统中满足替代时钟需求。

GUID-20221101-SS0I-GTJM-HTJQ-BRXD30NNHLHD-low.png 图 2 包含 BAW 振荡器的智能仪表方框图
GUID-20221101-SS0I-SZP0-XGSG-N6VBF2FSFCGT-low.png 图 3 带有 BAW 振荡器的交流充电(桩)站方框图

BAW 振荡器的优势

与 MEMS 和石英振荡器相比,BAW 振荡器的主要优势之一是其出色的抖动性能。图 1-4 展示了在 25MHz 输出时钟下 LMK6C (LVCMOS) BAW 振荡器的抖动性能。

GUID-20221010-SS0I-CPBP-X74H-DWRSKFXMR5WZ-low.png 图 4 BAW 振荡器 25MHz 相位噪声性能

TI 的 BAW 振荡器系列支持 1.8V、2.5V 和 3.3V 电源电压,并采用 DLE (3.2mm × 2.5mm) 和 DLF (2.5mm × 2mm) 封装,可节省紧凑型电路板设计的空间。图 1-5 在左侧展示了两种 BAW 振荡器布局,并与典型晶体布局和具有 BAW 振荡器组合的晶体进行了对比。

GUID-20221101-SS0I-3C46-1BDM-FPVJKMP0RF49-low.jpg 图 5 BAW 振荡器和晶体的 PCB 封装比较

BAW 振荡器在温度稳定性和抗振性方面提供高度可靠性。图 1-6 将其在 -40°C 至 105°C 温度范围内的性能与石英进行了比较。在整个温度范围内,BAW 振荡器具有 ±10ppm 的频率精度。

GUID-20221101-SS0I-KG1G-CTJF-XRVMZNTD7GLW-low.png 图 6 BAW 振荡器和石英振荡器的温度稳定性比较

图 1-7 展示了 BAW 振荡器的振动灵敏度。BAW 振荡器的典型振动灵敏度为 1ppb/g,这明显优于石英振荡器解决方案的 5-10ppb/g 灵敏度。

GUID-20221101-SS0I-KMBN-Q3GF-FZLL1JZRVWT1-low.png 图 7 BAW 振荡器和石英的振动灵敏度比较