基于TI BAW諧振器技術芯片發布，突破外部時鐘屏障

電路系統需要時鐘，因為單片機需要在時鐘的控制下才能夠有效地執行各種操作。一般來說，在系統電路中需要配備石英晶體振蕩器來擔任時鐘信號振蕩源，產生主板上各個系統所必需的時鐘信號。

　　當前，市面上的時鐘和石英晶振器件能夠確保單片機準確有效地運行，但還是有一些局限性。首先是成本問題，電路的成本主要發生在生產和設計兩方面，越是要求精確的時鐘其設計難度就越大。其次是生產周期，復雜的系統對設計要求會更高，這直接影響著設計周期，因此，客戶在選擇芯片產品時都會將其“上手”難易程度綜合考慮進去。最后，安全性、穩定性、精準程度也是需要考量的。

　　隨著5G通訊和大數據時代的到來，系統之間的數據傳輸速度日益加快，高精度的時鐘就顯得愈發重要，時鐘和石英晶振器件的局限性將會阻礙數據傳輸的發展。

　　德州儀器（TI）公司憑借多年的從業經驗，了解到時鐘模塊對未來電路系統的重要性，苦心鉆研數年，終于研發出基于體聲波（BAW）技術的全新嵌入式處理器和模擬芯片，完成了用BAW技術替代石英晶振器件實現時鐘功能。德州儀器 (TI) 半導體事業部中國區業務拓展總監，吳健鴻先生為媒體講解了BAW諧振器技術的重要意義。

德州儀器 (TI) 半導體事業部中國區業務拓展總監，吳健鴻

　　什么是體聲波（BAW）技術？

　　TI公司的BAW技術是集成微電子機械 (MEMs) 芯片諧振器的核心技術，是一種微型諧振器技術。過去，BAW技術常常被用于濾波器中，這是業內首次將該技術用于繼承時鐘功能。

　　這款諧振器與傳統的諧振器不同，是由夾在兩個電極之間的壓電材料組成(見圖1)，能夠將電能轉換為機械能-聲能，產生可靠的振蕩，從而產生高頻、穩定的時鐘輸出。然后，穩定的時鐘可以用作射頻定時的精確源，使無線電核心可靠地工作，而不影響頻率誤差和嚴格的溫度公差等參數。

　　基于BAW技術的設備把高精度和超低抖動時鐘直接集成到包括其他電路的封裝中，因此比外置石英晶振設備更加小巧，同時避免了其他外部器件的干擾，大大提升了系統的準確性，提供更高質量的有線和無限網絡信號。正是因為時鐘電路已經集成到芯片內，所以工程師在設計電路時就免去了再考慮外部時鐘電路的麻煩，使設計過程變得簡單，大大降低了設計成本。

　　BAW諧振器技術的應用領域十分廣泛，通信基礎設施、電網基礎設施、工廠和樓宇自動化、醫療設備，甚至是在網絡路由器都能夠發揮出色。

　　消除時鐘噪音：基于TI BAW技術的網絡同步器LMK05318

　　LMK05318 是一款高性能網絡同步器時鐘器件，提供抖動消除、時鐘生成、先進的時鐘監控和卓越的無中斷切換性能，可滿足通信基礎設施和工業 應用的嚴格計時要求。該器件具有超低抖動和高電源噪聲抑制 (PSNR) 性能，可降低高速串行鏈路中的誤碼率 (BER)。

圖2：BAW VCO與LC VCO的性能表現

　　?更高的網絡性能：TI的新型單通道網絡同步器時鐘配備了BAW諧振器，適用于400-Gbps鏈路傳輸，有助系統更快傳輸更多數據，同時還可提供比競爭對手同類器件更高的系統抖動預算余量。憑借超低抖動和行業最佳的無中斷開關性能，LMK05318還針對56-Gbps和新興的112-Gbps脈沖幅度調制4鏈路提供了最低比特誤差率，實現更佳的網絡性能。

　　?直觀的設計：相較競爭對手解決方案，由于無需系統內編程、并且簡化了電源要求、減少了輔助元件的物料單(BOM)，LMK05318使得印刷電路板設計階段大為簡化，同時提供更高的時鐘性能。

　　TI副總裁兼高速數據與時鐘事業部總經理Kim Wong表示：“未來通信基礎設施的時鐘要求，會遠遠超出當前石英晶體諧振器的設備性能。通過將TI BAW諧振器直接集成到時鐘設備中，我們可以實現超低抖動性能和彈性，滿足在通信轉型的過程中對數據管道在抗震動與抗沖擊方面日益嚴苛的要求。”

　　行業首創的無外置石英晶振的無線MCU——SimpleLink?CC2652RB

　　?更小的總體積：作為業界先進的無外置石英晶振的無線MCU，CC2652RB在方形扁平無引腳（QFN）封裝內集成了一個BAW諧振器，因而無需外置高速48-MHz晶體。

　　?簡化的設計：CC2652RB是最低功耗的多標準器件，在單芯片上支持Zigbee?、Thread、低功耗藍牙?及私有2.4-GHz連接解決方案。且不同于目前市場上其他基于石英晶振的解決方案不同，該芯片支持-40°C到85°C的工作范圍，適合更廣泛的應用、環境和場景。

　　CC2652RB 器件是 SimpleLink? 微控制器 (MCU) 平臺的一部分，該平臺包含 Wi-Fi?、低功耗 Bluetooth?、線程、Zigbee、低于 1GHz MCU 和主機 MCU，它們均共用一個通用且簡單易用的開發環境，其中包含單核軟件開發套件 (SDK) 和豐富的工具集。

　　TI互連微控制器事業部的副總裁Ray Upton表示：“通過運用并分析大量的數據做出準確、明智的決策是一項非常重要的創新能力。無線網絡是這種數據遷移的核心，通過連接設備連接最后一英里的能力是數據循環的關鍵部分。

　　目前，LMK05318已經投產，工程師們也可以采購SimpleLink?CC2652RB預生產樣品，盡快投入工作。吳總監在媒體發布會上表示，BAW諧振技術的發布意義重大，未來將把更多技術這項技術融合到更多的產品中，已滿足客戶們的需求。