KOKA025 Application brief

BAW 공진기 기술

BAW는 고정밀, 초저 지터 클록을 다른 회로들이 들어 있는 패키지에 직접 결합할 수 있도록 하는 마이크로 공진기 기술입니다. BAW 오실레이터에서 BAW는 함께 배치된 정밀 온도 센서, 초저지터, 저전력 FOD(분수 출력 분할기), 단일 종단 LVCMOS 및 차동 LVPECL, LVDS, HCSL 출력 드라이버, 여러 저잡음 LDO로 구성된 소형 전력 리셋 클록 관리 시스템과 통합되어 있습니다.

그림 1-1에는 BAW 공진기 기술의 구조가 나와 있습니다. 구조에는 금속 필름과 기계 에너지를 제한하는 다른 층 사이에 끼워진 얇은 압전 필름 층이 포함되어 있습니다. BAW는 이 압전 변환을 사용하여 진동을 생성합니다.

그림 1 벌크 탄성파(BAW) 공진기의 기본 구조

공장 자동화의 BAW 오실레이터

그림 1-2에 나와 있듯이, BAW 오실레이터는 공장 자동화 애플리케이션에서 이더넷 PHY, 프로세서(SOC), WiFi 및 USB 컨트롤러를 클록하는 데 사용할 수 있습니다.

그림 2 공장 자동화에 사용되는 BAW 오실레이터의 일반적인 블록 다이어그램

장치	유형	기능	주요 기능
LMK6C/D/P/H	초저지터 XO	이더넷 PHY, Wi-Fi®, SoC 및 USB 컨트롤러에 대한 레퍼런스 클록	1MHz~400MHz, ±25ppm, 200fs 지터
LMK1C1104	1:4 LVCMOS 버퍼	4개 모두 동일한 주파수를 필요로 하는 애플리케이션에서 팬아웃하여 이더넷 PHY, Wi-Fi, SoC 및 USB 컨트롤러를 클로킹	1.8V~3.3V 공급, 20fs의 초저 가산 지터
CDCE(L)9xx	클록 생성기	4개의 고유한 출력 주파수 지원	PCIe Gen 1-5, 오토모티브 등급

BAW 오실레이터의 이점

BAW 오실레이터는 높은 등급의 안정성, 탁월한 성능, 유연한 솔루션으로 작동이라는 세 가지 주요 이점을 제공합니다.

높은 수준의 안정성

BAW 오실레이터는 다음을 제공합니다.

1ppb/g의 일반적인 진동 메트릭.
그림 3 BAW 오실레이터 진동 감도
±25ppm(10년 노화 포함)의 전체 주파수 안정성과 ±10ppm의 온도 안정성.
그림 4 BAW 오실레이터과 쿼츠 오실레이터의 온도 안정성 비교
MTBF(평균 고장 시간)가 20~30배 더 높음
그림 5 LMK6D/P/H 차동 BAW 오실레이터 노화
그림 6 LMK6C 단일 종단 BAW 오실레이터 노화

탁월한 성능

BAW 오실레이터는 차동 및 단일 종단 출력을 모두 지원합니다. 차동 BAW 오실레이터(LVPECL, LVDS 및 HCSL)는 12kHz~20MHz의 통합 대역폭에서 통상 rms 지터가 100fs이고 최대 rms 지터가 125fs입니다. 단일 종단 BAW 오실레이터(LVCMOS)는 통상 rms 지터가 200fs이고 최대 rms 지터가 500fs입니다.

그림 1-7에는 공장 자동화 애플리케이션에서 가장 일반적으로 사용되는 주파수인 BAW 오실레이터의 25MHz 변형에 대한 위상 잡음 플롯이 나와 있습니다.

그림 7 LMK6C BAW 오실레이터 25MHz 위상 잡음 성능

유연한 솔루션

BAW 오실레이터는 1MHz~400MHz의 모든 주파수를 지원하고 LVCMOS, LVDS, LVPECL 및 HCSL 출력 형식을 지원하며 두 개의 패키지 크기(3.2mm x 2.5mm 및 2.5mm x 2.0mm)로 제공되며 1.8V 2.5V 및 3.3V 공급 전압을 지원합니다.