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遥遥领先思佳讯压控晶振的成本效益方案

2023-09-21 15:33:38 

遥遥领先思佳讯压控晶振的成本效益方案,物联网(IoT)的基本理念可能看起来很简单:传感器和互联网之间的无线通信。但对于面临设计其组成部分,例如简单的描述要少得多而不是冰山一角。每个组成部分都面临挑战在物联网产品中,软件以及协调和保护它的网络。

更艰巨的挑战之一是需要前所未有的功能集成水平来缩小尺寸、设计物联网设备的复杂性和成本。射频(RF)前端模块(FEM)很可能提供一个OSC贴片晶振解决方案设计用于以低功耗的小型封装提供性能和功能。
物联网技术全球接受度预测预测数十亿,甚至数万亿的这些设备在许多不同的应用程序,并且没有单一的设计解决方案服务于所有目的。在某些情况下,传感器将几乎保留持续处于睡眠模式,仅短暂苏醒当外部指令时,或者当它检测到它所连接的设备出现故障时。在这些环境中,启用无线的传感器应该能够在一个或多个硬币电池上运行长达10年.

在其他应用中,物联网传感器将部分或持续运行,需要接入主电源或偏置来自能量收集或无线功率传输。多种物联网应用可能多种多样,但有一个核心要求保持不变:需要使物联网设备的每个元素都非常小、高度集成、高效,权力节约。研究表明物联网设备的成本可能不得不下降10到从毫瓦到微瓦或甚至纳米瓦。
图27

具有成本效益的小型化集成是实现物联网应用小型化的关键RF FEM的设计,以及压控晶振设计方案,包括尽可能多的在单个包中尽可能发挥作用。在执行模数转换、基带功能和整体功能的片上系统(SoC)设备的帮助下子系统控制,RF FEM可以提供物联网应用的经济高效的解决方案,在占地面积小。物联网功能的集成度不断提高意味着更小的系统内封装(SiP)设备将包含更多的功能,从而使物联网能力得以压缩更小、更具成本效益、更低功耗的解决方案。
随着技术的进步,数字电路的规模越来越小。对于SoC,所选择的半导体技术采用硅CMOS,最小功能尺寸缩小在过去25年中,从250纳米到约22纳米,允许物联网解决方案中使用更小的数字电子电路。预计到2025年,它将降至约5纳米。
射频/微波电路不容易缩小尺寸——物联网设计的射频/微波部分可以解释占电路板面积的60%。而数字电路继续受益于CMOS几何结构的减少RF电路的尺寸减小可以通过在同一芯片上进一步集成RF功能来实现,或者通过采用先进的包装技术。

Mfr Part # 晶振厂家 Description Series Frequency Output Voltage - Supply Frequency Stability
570BAC000115DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 125.0000MHZ LVDS SMD Si570 125 MHz LVDS 3.3V ±50ppm
570CAC000115DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 125.0000MHZ CMOS SMD Si570 125 MHz CMOS 3.3V ±50ppm
531BB125M000DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 125.0000MHZ LVDS SMD Si531 125 MHz LVDS 3.3V ±20ppm
531FB106M250DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 106.2500MHZ LVDS SMD Si531 106.25 MHz LVDS 2.5V ±20ppm
530FB100M000DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 100.0000MHZ LVDS SMD Si530 100 MHz LVDS 2.5V ±20ppm
530CB50M0000DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 50.0000MHZ CMOS SMD Si530 50 MHz CMOS 3.3V ±20ppm
514BBA001207AAG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 100.0000MHZ LVDS SMD Si514 100 MHz LVDS 3.3V ±25ppm
570BBC000115DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 125.0000MHZ LVDS SMD Si570 125 MHz LVDS 3.3V ±20ppm
570FBC000121DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 100.0000MHZ LVDS SMD Si570 100 MHz LVDS 2.5V ±20ppm
535AC106M250DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 106.2500MHZ LVPECL Si535 106.25 MHz LVPECL 3.3V ±7ppm
530FA156M250DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 156.2500MHZ LVDS SMD Si530 156.25 MHz LVDS 2.5V ±50ppm
570BCC000107DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 10.0000MHZ LVDS SMD Si570 10 MHz LVDS 3.3V ±7ppm
570JCC000159DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 148.5000MHZ CMOS SMD Si570 148.5 MHz CMOS 1.8V ±7ppm
531FB200M000DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 200.0000MHZ LVDS SMD Si531 200 MHz LVDS 2.5V ±20ppm
530FB200M000DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 200.0000MHZ LVDS SMD Si530 200 MHz LVDS 2.5V ±20ppm
530FC50M0000DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 50.0000MHZ LVDS SMD Si530 50 MHz LVDS 2.5V ±7ppm
570CAC000141DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 56.3200MHZ CMOS SMD Si570 56.32 MHz CMOS 3.3V ±50ppm
570MAC000118DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 156.2500MHZ LVPECL Si570 156.25 MHz LVPECL 3.3V ±50ppm
531FC312M500DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 312.5000MHZ LVDS SMD Si531 312.5 MHz LVDS 2.5V ±7ppm
530AC250M000DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 250.0000MHZ LVPECL Si530 250 MHz LVPECL 3.3V ±7ppm
530BC622M080DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 622.0800MHZ LVDS SMD Si530 622.08 MHz LVDS 3.3V ±7ppm
570FAB000433DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 100.0000MHZ LVDS SMD Si570 100 MHz LVDS 2.5V ±50ppm
570FAB000544DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 156.2500MHZ LVDS SMD Si570 156.25 MHz LVDS 2.5V ±50ppm
570KCB000118DGR Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 156.2500MHZ CML SMD Si570 156.25 MHz CML 1.8V ±7ppm
570ABB000419DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 155.5200MHZ LVPECL Si570 155.52 MHz LVPECL 3.3V ±20ppm
570BBB000115DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 125.0000MHZ LVDS SMD Si570 125 MHz LVDS 3.3V ±20ppm
570BCB000177DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 297.0000MHZ LVDS SMD Si570 297 MHz LVDS 3.3V ±7ppm
511BBA000149BAG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 74.175824MHZ LVDS Si511 74.175824 MHz LVDS 3.3V ±25ppm
511BBA155M520AAG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 155.5200MHZ LVDS SMD Si511 155.52 MHz LVDS 3.3V ±25ppm
510BBA148M500AAG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 148.5000MHZ LVDS SMD Si510 148.5 MHz LVDS 3.3V ±25ppm
511ABA100M000AAG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 100.0000MHZ LVPECL Si511 100 MHz LVPECL 3.3V ±25ppm
510FBA200M000BAG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 200.0000MHZ LVDS SMD Si510 200 MHz LVDS 2.5V ±25ppm
510BCA125M000BAG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 125.0000MHZ LVDS SMD Si510 125 MHz LVDS 3.3V ±20ppm
510PCA125M000BAG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 125.0000MHZ CMOS SMD Si510 125 MHz CMOS 2.5V ±20ppm
511FCA156M250CAG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 156.2500MHZ LVDS SMD Si511 156.25 MHz LVDS 2.5V ±20ppm
530CB50M0000DGR Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 50.0000MHZ CMOS SMD Si530 50 MHz CMOS 3.3V ±20ppm
530BC125M000DGR Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 125.0000MHZ LVDS SMD Si530 125 MHz LVDS 3.3V ±7ppm
531FC125M000DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 125.0000MHZ LVDS SMD Si531 125 MHz LVDS 2.5V ±7ppm
531AC125M000DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 125.0000MHZ LVPECL Si531 125 MHz LVPECL 3.3V ±7ppm
531EC125M000DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 125.0000MHZ LVPECL Si531 125 MHz LVPECL 2.5V ±7ppm
531FC106M250DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 106.2500MHZ LVDS SMD Si531 106.25 MHz LVDS 2.5V ±7ppm
530AC155M520DGR Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 155.5200MHZ LVPECL Si530 155.52 MHz LVPECL 3.3V ±7ppm
531AC200M000DGR Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 200.0000MHZ LVPECL Si531 200 MHz LVPECL 3.3V ±7ppm
531BC000110DGR Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 148.35165MHZ LVDS Si531 148.35165 MHz LVDS 3.3V ±7ppm
531BC148M500DGR Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 148.5000MHZ LVDS SMD Si531 148.5 MHz LVDS 3.3V ±7ppm
565BAA208M000BBG Skyworks有源晶振 XTAL OSC VCXO 208.0000MHZ SMD Ultra™ Si565 208 MHz LVDS 1.8V, 2.5V, 3.3V ±20ppm
550CE102M400DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC VCXO 102.4000MHZ CMOS Si550 102.4 MHz CMOS 3.3V ±20ppm
536AB156M250DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 156.2500MHZ LVPECL Si536 156.25 MHz LVPECL 3.3V ±20ppm
535BB156M250DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 156.2500MHZ LVDS SMD Si535 156.25 MHz LVDS 3.3V ±20ppm
536BB156M250DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 156.2500MHZ LVDS SMD Si536 156.25 MHz LVDS 3.3V ±20ppm
530BB156M250DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 156.2500MHZ LVDS SMD Si530 156.25 MHz LVDS 3.3V ±20ppm
531FC155M520DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 155.5200MHZ LVDS SMD Si531 155.52 MHz LVDS 2.5V ±7ppm
531BC000110DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 148.35165MHZ LVDS Si531 148.35165 MHz LVDS 3.3V ±7ppm
530EC156M250DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 156.2500MHZ LVPECL Si530 156.25 MHz LVPECL 2.5V ±7ppm
530BC187M500DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 187.5000MHZ LVDS SMD Si530 187.5 MHz LVDS 3.3V ±7ppm
530BC200M000DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 200.0000MHZ LVDS SMD Si530 200 MHz LVDS 3.3V ±7ppm
531FC148M500DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 148.5000MHZ LVDS SMD Si531 148.5 MHz LVDS 2.5V ±7ppm
531FB125M000DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 125.0000MHZ LVDS SMD Si531 125 MHz LVDS 2.5V ±20ppm
530BB100M000DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 100.0000MHZ LVDS SMD Si530 100 MHz LVDS 3.3V ±20ppm
570BBC000159DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 148.5000MHZ LVDS SMD Si570 148.5 MHz LVDS 3.3V ±20ppm
514BCA000112AAG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 10.0000MHZ LVDS SMD Si514 10 MHz LVDS 3.3V ±20ppm
530BC312M500DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 312.5000MHZ LVDS SMD Si530 312.5 MHz LVDS 3.3V ±7ppm
531BC312M500DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 312.5000MHZ LVDS SMD Si531 312.5 MHz LVDS 3.3V ±7ppm
530BC250M000DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 250.0000MHZ LVDS SMD Si530 250 MHz LVDS 3.3V ±7ppm
531AC250M000DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 250.0000MHZ LVPECL Si531 250 MHz LVPECL 3.3V ±7ppm
531BC250M000DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 250.0000MHZ LVDS SMD Si531 250 MHz LVDS 3.3V ±7ppm
531FC250M000DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 250.0000MHZ LVDS SMD Si531 250 MHz LVDS 2.5V ±7ppm
510BBA000110BAG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 148.35165MHZ LVDS Si510 148.35165 MHz LVDS 3.3V ±25ppm
511FBA148M500AAG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 148.5000MHZ LVDS SMD Si511 148.5 MHz LVDS 2.5V ±25ppm
511DBA100M000BAG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 100.0000MHZ HCSL SMD Si511 100 MHz HCSL 3.3V ±25ppm
511FBA135M000BAG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 135.0000MHZ LVDS SMD Si511 135 MHz LVDS 2.5V ±25ppm
514CBC001037BAG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 24.5760MHZ CMOS SMD Si514 24.576 MHz CMOS 3.3V ±25ppm
530AC106M250DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 106.2500MHZ LVPECL Si530 106.25 MHz LVPECL 3.3V ±7ppm
530FC106M250DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 106.2500MHZ LVDS SMD Si530 106.25 MHz LVDS 2.5V ±7ppm
531EC106M250DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 106.2500MHZ LVPECL Si531 106.25 MHz LVPECL 2.5V ±7ppm
530EB50M0000DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 50.0000MHZ LVPECL Si530 50 MHz LVPECL 2.5V ±20ppm
530AA156M250DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 156.2500MHZ LVPECL Si530 156.25 MHz LVPECL 3.3V ±50ppm
531FB150M000DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 150.0000MHZ LVDS SMD Si531 150 MHz LVDS 2.5V ±20ppm
530EC148M500DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 148.5000MHZ LVPECL Si530 148.5 MHz LVPECL 2.5V ±7ppm
530FC148M500DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 148.5000MHZ LVDS SMD Si530 148.5 MHz LVDS 2.5V ±7ppm
530AB156M250DG Skyworks有源晶振 XO-DIFFSE SINGLEFREQ OE_PIN2 10 Si530 156.25 MHz LVPECL 3.3V ±20ppm
530AC25M0000DG Skyworks振荡器 XO-DIFFSE SINGLEFREQ OE_PIN2 10 Si530 25 MHz LVPECL 3.3V ±7ppm
531AC100M000DG Skyworks有源晶振 XO-DIFFSE SINGLEFREQ OE_PIN1 10 Si531 100 MHz LVPECL 3.3V ±7ppm
570CBC000306DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 22.5792MHZ CMOS SMD Si570 22.5792 MHz CMOS 3.3V ±20ppm
535AC156M250DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 156.2500MHZ LVPECL Si535 156.25 MHz LVPECL 3.3V ±7ppm
536AC125M000DG Skyworks有源晶振 XO-DIFF < 0.2PS RMS OE_PIN1 10 Si536 125 MHz LVPECL 3.3V ±7ppm
536AC156M250DG Skyworks有源晶振 XO-DIFF < 0.2PS RMS OE_PIN1 10 Si536 156.25 MHz LVPECL 3.3V ±7ppm
531FA312M500DG Skyworks有源晶振 XO-DIFFSE SINGLEFREQ OE_PIN1 10 Si531 312.5 MHz LVDS 2.5V ±50ppm
531BC311M040DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 311.0400MHZ LVDS SMD Si531 311.04 MHz LVDS 3.3V ±7ppm
570BAB001641DG Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 156.2500MHZ LVDS SMD Si570 156.25 MHz LVDS 3.3V ±50ppm
570ABA001058DGR Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 644.5300MHZ LVPECL Si570 644.53 MHz LVPECL 3.3V ±20ppm
570ABA001328DGR Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 1.0660GHZ LVPECL SMD Si570 1.066 GHz LVPECL 3.3V ±20ppm
510GBA100M000BAGR Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 100.0000MHZ CMOS SMD Si510 100 MHz CMOS 2.5V ±25ppm
510GBA125M000BAGR Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 125.0000MHZ CMOS SMD Si510 125 MHz CMOS 2.5V ±25ppm
510CBA25M0000AAGR Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 25.0000MHZ CMOS SMD Si510 25 MHz CMOS 3.3V ±25ppm
510GBA100M000AAGR Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 100.0000MHZ CMOS SMD Si510 100 MHz CMOS 2.5V ±25ppm
510GBA125M000AAGR Skyworks有源晶振 XTAL OSC XO 125.0000MHZ CMOS SMD Si510 125 MHz CMOS 2.5V ±25ppm
对于物联网应用,集成RF FEM有源晶体振荡器具有体积更小、功耗更低和成本更低的优势与基于离散设备的物联网设计相比的成本。这个FEM相对于离散实现的优点还包括由于组件已经与混合和匹配单独的成分。利用RF FEM,主要的互连是到SoC。由于RF FEM经过充分测试的交钥匙组件,他们避免部分)设计验证,最大限度地减少合规性测试。遥遥领先思佳讯压控晶振的成本效益方案.

RF FEM的另一个优点是与多个无线标准,例如用于蓝牙、线程和ZigBee无线连接。作为例如,Skyworks的SKY66112-11 RF FEM(图1)解决方案将在最新版本发布后为蓝牙5提供服务短距离无线标准的版本,以及下一代Thread和ZigBee无线网络协议。当与SoC平台配对时,结果是高效的物联网解决方案,延长电池寿命通过高RF输出功率电平实现传输范围。
该FEM产生的RF输出高达五倍SoC无线电单独的功率(+20dBm)。它消除了需要进一步的发射侧放大,并且可以增加接收灵敏度提高了7dB以上,是物联网设备的接收范围。它还处理射频输入功率电平为+15dBm,以允许接收器在存在高功率并置Wi-Fi接入点的情况下工作,即这可能是许多物联网环境中的常见场景。在里面此外,SKY66112-11降低了系统总电流(Icc)与单独提供SoC相比,降低了38%相同的发射输出功率。
SKY66112-11提供集成级间匹配,谐波滤波和与CMOS兼容的数字控制
图28

图30

2.SKY66112-11将所有收发器功能集成在一个模块中×0.96mm。
逻辑电平(图2)。它的工作电压为+1.2至+3.6伏直流电,非常适合电池供电的应用。FEM正在纳入SoC参考设计中来自所有领先的多模ZigBee/Thread SoC供应商/BLE系统。
由于SKY66112-11将与蓝牙5兼容,其高射频输出功率将非常适合SMD振荡器标准增强的连接范围。蓝牙5有望从上半年开始在新设备中迅速采用2017年。毫不奇怪,蓝牙5的许多新功能致力于物联网。虽然蓝牙对许多物联网很有吸引力应用程序,它在范围、消息传递能力和网络能力方面都是有限的。这个最新版本应该将无处不在的无线协议带到物联网连接的前沿。
尽管预计年底会有完整的规格,射程应该在1000英尺左右,这是可以实现的最佳情况仅在无障碍的视线条件下,但更大比它的前身。范围扩展使蓝牙首次不仅仅是个人局域网,而且由于不需要基础设施(接入点数)并且使用更少的功率。
蓝牙5的速度预计也是其速度的两倍前身,速度足以满足几乎所有物联网应用程序。蓝牙特别兴趣小组(SIG)表示它将拥有八倍于数据广播带宽,这使得蓝牙信标的使用更加有趣为零售商和其他组织。
物联网设备和技术将被广泛接受依赖于价格合理的物联网产品在电池上长达十年,并在存在更强信号的情况下远距离通信(例如如来自Wi-Fi系统)。虽然这些都不是微不足道的经济和技术挑战,但应该有可能由于不断提高的集成水平和包装技术的进步。毫无疑问,RF FEM将发挥重要作用。

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