Tres señales que pueden indicar que usted debe considerar la posibilidad de un nuevo proveedor de sincronización

Usted probablemente haya notado que con el tiempo ocurren problemas cuando se utilizan soluciones de sincronización de cuarzo. Estos dispositivos tienen una tendencia a causar problemas, en particular en condiciones de alto estrés. Además, su fiabilidad no es siempre la mejor.

Una alternativa es cambiar a dispositivos de sincronización MEMS. Estos dispositivos no tienen las dificultades que presentan los dispositivos de sincronización de cuarzo. A continuación se muestran tres beneficios que se pueden lograr con el cambio a dispositivos de sincronización MEMS.

1. Se requiere más estabilidad

Lo único que usted necesita de la sincronización es la estabilidad. Con las soluciones de sincronización MEMS, existe mejor estabilidad en cada nivel.

  • Estabilidad de frecuencia – Según SiTime, los osciladores de MHz y kHz tienen índices de estabilidad que son dos veces mejores (±10 ppm) que los osciladores de cuarzo típicos con sus Super-TCXO Elite que ofrecen estabilidad tan buena como ±0,05 ppm. Por ejemplo, los MEMS TempFlat™ de SiTime son dispositivos de 32 kHz que tienen <10 ppm a 25°C (temperatura ambiente) y <75 a100 ppm en todo el rango de temperatura industrial. Los cristales de cuarzo (XTAL), por otro lado, muestran una variación de 20 ppm a 25°C y -160 a -200 ppm sobre la temperatura.

Variación de frecuencia de los osciladores 32 kHz de SiTime en comparación con los resonadores de cristal de cuarzo de 32 kHz. (Fuente de la imagen: SiTime)

  • Ausencia de caídas o microsaltos - Los osciladores MEMS de SiTime no muestran estos bruscos cambios de frecuencia, que pueden provocar fallos del sistema, a los cuales son sensibles los dispositivos de cuarzo
  • Excelente envejecimiento - Debido a que los MEMS de SiTime son dispositivos con sellado al vacío, no presentan prácticamente ninguna histéresis, y sufren muy poca fatiga, su deterioro debido al envejecimiento es dos veces mejor (más de 10 años)

Los Super-TCXO Elite ofrecen estabilidad de frecuencia de ±0,1 ppm la cual está bien dentro de las especificaciones sobre la temperatura. (Fuente de la imagen: SiTime)

2. En condiciones de estrés, suceden eventos negativos

Los altibajos del cuarzo pueden ser agotadores. Con la capacidad que ofrecen los productos MEMS de SiTime de soportar altas temperaturas, los rápidos gradientes térmicos, un alto flujo de aire, las vibraciones y golpes mecánicos, el ruido del suministro de energía y las interferencias electromagnéticas (EMI), estos altibajos pueden evitarse. Esto es porque están construidos con tecnología innovadora que puede fácilmente hacer frente a estos problemas.

Los Super-TCXO Elite exhiben una pendiente de frecuencia de ±0,1 ppm con hasta 10°C/minuto de rampa de temperatura. (Fuente de la imagen: SiTime)

Bajo condiciones dinámicas, los Super-TCXO Elite ofrecen una excelente estabilidad dinámica:

  • < 5 ppb/°C/ΔT ΔF de pendiente de frecuencia a 10°C/min rampa
  • 3E-11 ADEV en tiempo promedio de 10 segundos
  • 0,1 ppb/g de inmunidad de vibración
  • 0,2 ps/mV de rechazo de ruido de fuente de alimentación (PSNR)

3. Fiabilidad del proveedor

Diseñados y fabricados con robustos métodos de 6-Sigma, los productos SiTime son muy fiables y duraderos porque lo permiten sus procesos de fabricación combinados con la masa reducida y el exclusivo diseño de sus dispositivos MEMS, la avanzada tecnología analógica y la calidad superior de cristal único de silicio.

  • Índice de fallo inferior a 2 DPPM - Este es uno de los mejores en la industria de semiconductores. Los dispositivos de cuarzo tienen tasas de fallo típicas de 50 a 150 DPPM.
  • Tasa FIT inferior a 1 - Lo cual se traduce a más de 1 mil millones de horas de MTBF (tiempo promedio entre fallos). Esto es 30 veces mejor que los típicos productos de cuarzo.

SiTime se enorgullece de ser un proveedor fiable. Puede tomar ventajas de la enorme industria de semiconductores y su inmensa capacidad porque sus dispositivos están fabricados con silicio. A diferencia del cuarzo, SiTime puede escalar fácilmente y no tiene una cadena de suministro de fabricación especializada que requiere de gran inversión de capital. Además, puesto que sus productos están construidos sobre una arquitectura programable, esta especificación permite millones de combinaciones. Los clientes tienen la posibilidad de solicitar cualquier frecuencia, cualquier tensión de alimentación y cualquier estabilidad dentro de un amplio rango.

No es complicado de lograr con la tecnología MEMS

Si los productos de cuarzo no ofrecen el rendimiento, la fiabilidad o las características requeridas, eso es un signo seguro de que necesita cambiar. Los osciladores de MEMS son simplemente más estables, robustos y fiables. SiTime ha diseñado sus productos de sincronización MEMS para resolver los más difíciles problemas de sincronización y superar las limitaciones del cuarzo. Jamás deseará regresar al pasado una vez que llegue a conocer la sincronización MEMS.

Información sobre el autor

Image of Rich Miron, DigiKey

Rich Miron, desarrollador sénior de contenido técnico de DigiKey, ha trabajado en el grupo de Contenido técnico desde 2007 y su principal tarea ha girado en torno de la escritura y edición de artículos, blogs y módulos de capacitación sobre productos. Antes de trabajar en DigiKey, probó y calificó sistemas de control e instrumentación para submarinos nucleares. Rich es ingeniero eléctrico y electrónico de la Universidad Estatal de Dakota del Norte, Fargo, ND.

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