德州儀器創(chuàng)新BAW諧振器技術將為下一代的工業(yè)和通信應用發(fā)展鋪平道路

 

日前，德州儀器（TI）在京舉辦突破性BAW諧振器技術產品發(fā)布會，該公司半導體事業(yè)部中國業(yè)務發(fā)展總監(jiān)吳健鴻先生詳細介紹了采用了 TI 突破性 BAW 諧振器技術的兩款全新嵌入式處理器和模擬產品，并分享了 TI 如何將創(chuàng)新技術和產品優(yōu)勢投入市場應用，從而加速行業(yè)走向未來。

吳健鴻表示，每個電子系統(tǒng)都必須要有心跳，也就是時鐘信號，以幫助每個組件完美同步運行。幾十年來，設計人員一直在使用石英晶體來產生這種電子心跳。通過晶體振蕩，實現精確的節(jié)奏。但當這些昂貴的晶體出現磨損或環(huán)境惡劣時，它們就會抖動或跳變，進而影響計時的精確性。此外，在工程師開發(fā)過程中，采用離散時鐘和石英晶體器件的通信和工業(yè)自動化系統(tǒng)不僅成本高昂，開發(fā)過程復雜、耗時，且性能通常易受環(huán)境條件影響。

他認為，隨著5G通信和大數據時代的到來，通過運用并分析大量數據做出準確、明智的決策是一項非常重要的創(chuàng)新能力。無線網絡正是這種數據遷移的核心，通過連接設備連接較后一英里的能力是數據循環(huán)的關鍵部分。

據預測，到2022年，物聯(lián)網應用的支出預計將從2018年的1510億美元左右提升至1.2萬億美元。這一大幅增長表明，物聯(lián)網應用正在深入滲透各個領域。科技公司、媒體和電信企業(yè)90%的高管相信物聯(lián)網是他們業(yè)務戰(zhàn)略的核心。

全球系統(tǒng)之間的數據傳輸速度日益加快，使高精度時鐘變得越發(fā)重要。如何克服器件局限性，采用創(chuàng)新技術構建下一代無線物聯(lián)網和通信基礎設施設計，來滿足日益增長的數據處理需求，無晶體無線技術就會帶來巨大的優(yōu)勢。

作為嵌入式處理器和模擬半導體的行業(yè)領導者，德州儀器率先將過去常用于過濾智能電話等通信信號的BAW諧振器技術首次用于集成時鐘功能，推出了采用其突破性BAW 諧振器技術開發(fā)的兩款器件，為建設高性能通信基礎設施和連接掃清障礙。

TI BAW振蕩器是一種電子振蕩器電路，它利用壓電效應，通過震動的微型聲波諧振器（BAW）的機械諧振產生穩(wěn)定的電子信號。這種精確的高頻信號可為電子系統(tǒng)提供時鐘和計時參考。

 

據吳健鴻介紹，采用TI BAW諧振器技術的新器件集成了參考時鐘諧振器，以小尺寸提供較高頻率。這一高度集成的芯片能夠有效提升性能，提高機械應力耐受性，例如振動和沖擊等。由于TI BAW技術能夠實現穩(wěn)定的數據傳輸，所以有線和無線信號的數據同步更為精確并使得連續(xù)傳輸成為可能，這意味著可以快速、無縫地處理數據，大幅提升整個系統(tǒng)的效率。

他解釋說，業(yè)界先進的無石英晶體的無線 MCU 憑借業(yè)界同類產品中更小的總體積、更簡化的設計在更廣泛的應用與環(huán)境中實現更多設計選項和更高靈活性。超低抖動單通道網絡同步器時鐘配備 BAW 諧振器，有助系統(tǒng)更快傳輸更多數據，提供更高的系統(tǒng)抖動預算余量，并可憑借行業(yè)較佳的無中斷切換幫助工程師大幅改進網絡性能，許多應用都將因此受益。

 

德州儀器推出的基于體聲波（BAW）的全新嵌入式處理器和模擬芯片非常適合應用在下一代無線物聯(lián)網和通信基礎設施的設計中。本次推出的采用TI BAW技術開發(fā)出的兩款器件分別是CC2652RB SimpleLink™無線微控制器（MCU）與LMK05318網絡同步器時鐘。它們將幫助系統(tǒng)設計師簡化設計邏輯，縮短產品上市時間，同時實現穩(wěn)定、簡化和高性能的數據傳輸，從而可以降低潛在的整體開發(fā)和系統(tǒng)成本。

 

SimpleLink™多協(xié)議標準CC2652RB無線MCU的主要特性和優(yōu)勢在于，它具有更小的總體積，是業(yè)界先進的無外置石英晶振的無線MCU，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。CC2652RB是較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。

超低抖動單通道LMK05318網絡同步器時鐘的主要特性和優(yōu)勢包括，具有更高的網絡性能，在新型單通道網絡同步器時鐘中配備了BAW諧振器，適用于400-Gbps鏈路傳輸，有助系統(tǒng)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(tǒng)抖動預算余量。憑借超低抖動和行業(yè)較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鏈路提供了較低比特誤差率，實現更佳的網絡性能。在設計方面，由于無需系統(tǒng)內編程、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。

吳健鴻較后表示，突破性TI BAW諧振器技術將打造全新電子心跳，這一微型技術將影響全球的未來通信基礎設施，滿足在通信轉型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。

www.ti.com.cn