突破性微型技术改变电子系统的心跳

德州仪器(TI)日前宣布推出两款基于体声波(BAW)的全新嵌入式处理器和模拟芯片，分别是CC2652RB SimpleLink无线微控制器(MCU)与LMK05318网络同步器时钟。TI半导体事业部中国区业务发展总监吴健鸿在接受媒体采访时表示，过去，BAW谐振器技术常被用于过滤诸如智能电话之类的通信技术中的信号。在业内，TI首次将这项技术用于集成时钟功能。

作为业界先进的无外置石英晶振的无线MCU，CC2652RB在单芯片上支持Zigbee、Thread、低功耗蓝牙及私有2.4GHz连接解决方案。不同于目前市场上其他基于石英晶振的解决方案，TI此番在方形扁平无引脚(QFN)封装内集成了一个BAW谐振器，因而无需外置高速48MHz晶体。同时，该芯片支持-40°C到85°C的工作范围，适合更广泛的应用、环境和场景。

LMK05318网络同步器时钟配备了BAW谐振器，适用于400Gbps链路传输，并针对56Gbps和新兴的112Gbps脉冲幅度调制4链路提供了最低比特误差率，以实现更佳的网络性能。由于无需系统内编程、并且简化了电源要求、减少了辅助元件的物料单(BOM)，LMK05318使得印刷电路板设计阶段大为简化，同时提供更高的时钟性能。

下图中绿色和蓝色线分别代表TI BAW技术和普通LC振荡器的相位噪声数据，中间有25dB的数值差距。按照业界标准，3dB差距就属于性能翻倍，可以想象，25dB意味着8倍以上性能的提高，十分惊人。

TI BAW振荡器是一种微型电子振荡器电路，尺寸仅有100微米，它利用压电效应，通过震动的微型声波谐振器的机械谐振产生稳定的电子信号，这种精确的高频信号可为电子系统提供时钟和计时参考。

“基于TI BAW技术的产品可为设计工程师带来更小的尺寸、更低的功耗、以及更小的数字噪音，时钟也更加洁净。”吴健鸿说，许多物联网应用要求快速开启时钟系统，每秒数百Gb的高速数据传输也需要超洁净的计时参考，但传统采用离散时钟和石英晶体器件的通信和工业自动化系统不仅成本高昂，而且开发过程复杂、耗时，性能容易受环境条件影响。

而当设计人员在使用过这些采用TI BAW谐振器技术的新器件后会发现，由于支持把高精度和超低抖动时钟直接集成到包含其他电路的封装中，他们无需在电路板上安装单独的时钟器件，而且基于TI BAW技术的振荡器的唤醒速度比石英晶体快100倍，机械应力耐受性强，这使得该技术成为构建高性能通信设施基础架构和无线互联互通平台的新选择。