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 LMK6C 和 CDC6C LVCMOS 振荡器中，BAW 集成了一个并置的精密温度传感器、一个超低抖动、低功耗输出分频器以及一个由多个低噪声 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 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 振荡器采用标准 4 引脚封装尺寸，包括业界超小的 1.6mm x 1.2mm 封装。图 3 在左侧展示了 BAW 振荡器布局，并与多种封装尺寸的典型晶体布局进行了比较。晶体最多需要四个外部元件来调整谐振频率并保持主动振荡。有源振荡器（如 CDC6C 或 LMK6C）只需一个电容器即可进行电源滤波，从而简化了 BOM 并显著减少了所需的布局面积。此外，PCB 布线的寄生电容不会影响有源振荡器的频率精度，因此与晶体相比，有源振荡器距离接收器要远得多。

• 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 4 所示，BAW 振荡器的振动灵敏度仅为 1ppb/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 200fs 的典型 RMS 抖动，可优化以太网 PHY 的误码率 (BER) 性能。

• BAW 振荡器包含可提供高电源噪声抗扰度的集成式 LDO。