全硅振蕩器何時(shí)能大量取代石英振蕩器？
“時(shí)鐘和振蕩器是所有電子系統(tǒng)的心跳，”從Silicon Labs 副總裁Dave Bresemann口中聽(tīng)到這個(gè)說(shuō)法倒是覺(jué)得有積幾分新鮮。
正如電視里的廣告語(yǔ)一樣，每個(gè)人都期待著60歲的人有30歲的心臟，心臟停止了，其他也就都沒(méi)了。自然，對(duì)電子系統(tǒng)而言也不例外。
據(jù)Dave介紹，Silicon labs就有幸成為唯一一家既做精密時(shí)鐘、又做振蕩器的廠商，即為電子產(chǎn)品制造心臟的人。其此次推出的具有業(yè)界最高穩(wěn)定性的全CMOS振蕩器——Si500，已經(jīng)成為一種取代石英振蕩器（XO）的理想方案。
補(bǔ)充非替代
與傳統(tǒng)的石英振蕩器相比，Si500完全淘汰了需針對(duì)每一個(gè)頻率進(jìn)行切割并調(diào)諧的石英共振器(resonator)，轉(zhuǎn)而采用一個(gè)超低相位噪聲硅振蕩器，其采用標(biāo)準(zhǔn)而大量的IC工藝制造，能產(chǎn)生從0.9至200MHz的任何輸出頻率。此元器件為原廠設(shè)定，出貨到客戶(hù)端的時(shí)間較傳統(tǒng)振蕩器快上六倍，且提供較高的性能和可靠度。
由于Si500采用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝和低成本的封裝，可以避免像傳統(tǒng)的密封陶瓷或金屬封裝石英振蕩器在組裝時(shí)會(huì)發(fā)生的污染問(wèn)題，因此Si500從一開(kāi)始時(shí)就能提供極佳的可靠度，并保證整個(gè)產(chǎn)品周期中的高振蕩性能。此外，Si500不采用機(jī)械式共振器來(lái)產(chǎn)生頻率，所以不受沖撞和震動(dòng)的影響，這些因素常常會(huì)對(duì)傳統(tǒng)石英振蕩器造成損害。Si500不僅可支持CMOS和SSTL，還是業(yè)界首個(gè)可以支持差分時(shí)鐘輸出(LVPECL, LVDS, HCSL)的硅振蕩器，可為客戶(hù)提供更進(jìn)一步的設(shè)計(jì)彈性，并提升信號(hào)整合性。Si500也是業(yè)界唯一支持CMOS雙輸出模式的振蕩器，單一元器件可在相同的頻率上產(chǎn)生兩個(gè)輸出時(shí)鐘，因此便不再需要額外的時(shí)鐘緩沖器。
但是對(duì)Silicon Labs而言，單純的評(píng)價(jià)石英振蕩器或全硅振蕩器好或者不好似乎有些老王賣(mài)瓜，因?yàn)槌薙i500系列產(chǎn)品外，Silicon Labs還提供由高頻、低抖動(dòng)石英振蕩器和壓控石英振蕩器組成的Si5xx 系列。那么，Si500的位置究竟在什么地方？
據(jù)Dave介紹，Si53，Si55系列主要用于一些高頻率的產(chǎn)品，頻率高達(dá)1.4MHz，同時(shí)抗噪音性能是非常優(yōu)秀的，即高性能方面會(huì)用Si53，Si55系列；而新推出的Si500系列主要用在低頻方面。傳統(tǒng)的產(chǎn)品策略更多的是瞄準(zhǔn)電信、視頻、基站以及測(cè)試應(yīng)用，在推出Si500系列之后，Silicon Labs相當(dāng)于進(jìn)入了消費(fèi)、計(jì)算、成像、存儲(chǔ)以及工控領(lǐng)域，這一層的市場(chǎng)總值明顯要比前者大，總值高達(dá)6億美元，而此前的電信等市場(chǎng)總值大概在幾千萬(wàn)到幾個(gè)億之間�！癝i500系列今后會(huì)給我們帶來(lái)大量的市場(chǎng)收入，”Dave對(duì)此表示。
任重道遠(yuǎn)
在期望的同時(shí)，我們也不得不正視，雖然全硅振蕩器給我們帶來(lái)種種實(shí)在的好處，但是其對(duì)于大多數(shù)廠商而言仍然是個(gè)新鮮的技術(shù)。新技術(shù)要進(jìn)入市場(chǎng)、占有一定市場(chǎng)、獲得客戶(hù)認(rèn)知，都需要一定的時(shí)間。對(duì)此，Silicon Labs的更多地采取“嘗鮮策略”，即我先接觸關(guān)系較為熟悉的客戶(hù)，讓他們嘗試使用，別的客戶(hù)在看到他們使用非常好的情況下也會(huì)去使用，逐漸增強(qiáng)對(duì)全硅振蕩器的接受度。同時(shí)Silicon Labs還推出了一種全新的訂購(gòu)方式，客戶(hù)可以通過(guò)公司網(wǎng)站定制各種不同頻率的、不同電壓的振蕩器。網(wǎng)絡(luò)定制之后兩周就交貨。
首先在渠道商，為全硅振蕩器掃出一條路。從全硅振蕩器本身來(lái)看，全硅振蕩器取代石英振蕩器主要面臨三個(gè)方面的挑戰(zhàn)。第一，抖動(dòng)方面的性能，第二是穩(wěn)定性，第三是精確性。因?yàn)镾i500是Silicon Labs首個(gè)取代石英振蕩器的理想方案，該公司還將繼續(xù)不斷的研發(fā)來(lái)拓展我們的產(chǎn)品線，進(jìn)一步從以上三個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)和提高。
“只有完全做到新產(chǎn)品優(yōu)于石英振蕩器，整個(gè)市場(chǎng)最終才會(huì)接受全硅振蕩器，”Dave預(yù)測(cè)說(shuō)。然而，這個(gè)“完全優(yōu)于”的概念究竟離我們有多遠(yuǎn)？且讓我們注視著這個(gè)被Silicon Labs試圖敲開(kāi)消費(fèi)電子市場(chǎng)大門(mén)的小小芯片吧！
