KOKA026 November   2022 LMK6C , LMK6D , LMK6H , LMK6P

 

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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.

GUID-20221010-SS0I-9TMC-PKBW-QRZNWPFTZ5J4-low.png그림 1 벌크 탄성파(BAW) 공진기의 기본 구조

그리드 인프라의 BAW 오실레이터

BAW 오실레이터는 그리드 인프라 설계에서 드롭인 대체품으로 사용할 수 있습니다.

그림 1-2그림 1-3은 BAW 오실레이터가 통합된 스마트 계량기와 AC 충전(파일) 스테이션의 기본 블록 다이어그램을 보여줍니다. 주파수 형식 및 전압 수준의 유연성으로 인해 대체 클로킹 요구 사항을 위해 전체 시스템에서 사용할 수 있습니다.

GUID-20221101-SS0I-GTJM-HTJQ-BRXD30NNHLHD-low.png 그림 2 BAW 오실레이터를 갖춘 스마트 계량기 블록 다이어그램
GUID-20221101-SS0I-SZP0-XGSG-N6VBF2FSFCGT-low.png그림 3 BAW 오실레이터를 갖춘 AC 충전(파일) 스테이션 블록 다이어그램

BAW 오실레이터의 이점

MEM 및 쿼츠 오실레이터와 비교했을 때 BAW 오실레이터의 주요 이점 중 하나는 탁월한 지터 성능입니다. 그림 1-4은 25MHz 출력 클록에 대한 LMK6C(LVCMOS) BAW 오실레이터의 지터 성능을 보여줍니다.

GUID-20221010-SS0I-CPBP-X74H-DWRSKFXMR5WZ-low.png그림 4 BAW 오실레이터 25MHz 위상 잡음 성능

TI의 BAW 오실레이터 제품군은 1.8V, 2.5V 및 3.3V 공급 전압을 지원하며 DLE(3.2mm × 2.5mm) 및 DLF(2.5mm × 2mm) 패키지로 제공되므로 소형 보드 설계에서 공간을 절약할 수 있습니다. 그림 1-5은 일반적인 크리스탈 레이아웃과 BAW 오실레이터 조합을 사용하는 크리스탈과 비교하여 왼쪽에 두 개의 BAW 오실레이터 레이아웃을 보여줍니다.

GUID-20221101-SS0I-3C46-1BDM-FPVJKMP0RF49-low.jpg그림 5 BAW 오실레이션과 크리스탈의 PCB 풋프린트 비교

BAW 오실레이터는 온도 안정성 및 내진동성 측면에서 높은 수준의 안정성을 제공합니다. 그림 1-6은 -40°C~105°C의 온도 범위에서 쿼츠와 성능을 비교합니다. 과열에서 BAW 오실레이터의 주파수 정확도는 ±10ppm입니다.

GUID-20221101-SS0I-KG1G-CTJF-XRVMZNTD7GLW-low.png그림 6 BAW 오실레이터과 쿼츠 오실레이터의 온도 안정성 비교

그림 1-7은 BAW 오실레이터의 진동 감도를 보여줍니다. BAW 오실레이터의 일반적인 진동 감도는 1ppb/g로, 쿼츠 오실레이터 솔루션의 감도인 5~10ppb/g보다 훨씬 우수합니다.

GUID-20221101-SS0I-KMBN-Q3GF-FZLL1JZRVWT1-low.png그림 7 BAW 오실레이터와 쿼츠의 진동 감도 비교