Laitteita on iät ja ajat tahdistettu kvartsikiteillä, mutta tulevaisuus kuuluu MEMS-kellopiireille. Näin ainakin uskoo alueen pioneeri SiTime, joka sanoo uuden Epoch-alustansa mullistavan ajatuksen niin mobiiliverkoissa, teollisuudessa kuin kulutuselektroniikassa.
Kvartsikiteillä on takanaan lähes satavuotinen historia. Ne hallitsevat kahden miljardin dollarin ajastiniirien markkinoita, mutta suorituskyky ja ominaisuudet alkavat olla riittämättömiä tulevaisuuden verkoissa ja laitteissa.
SiTimen Epoch on MEMS-pohjainen, uuniohjattu oskillaattori (OCXO), joka toimittaa erittäin vakaan kellon datakeskuksen ja verkkoinfrastruktuurin laitteisiin. Piiri tahdistaa laitteet tarkemmin kuin koskaan aiemmin ja huomattavasti aiempaa pienemmällä tehonkulutuksella. Nykypiireihin verrattuna Epoch kutistaa ajastinratkaisun jopa 9 kertaa pienemmäksi.
Tarkka ajoitus on kriittinen verkon suorituskyvyn ja luotettavuuden kannalta. Kaikki verkon solmut on synkronoitava ajoissa. Esimerkiksi 5G-verkon kaikki solmut on aina synkronoitava satojen nanosekuntien sisällä, mikä on 10 kertaa kovempi vaatimus kuin 4G:ssä. Tämä synkronointitaso on säilytettävä verkkokatkoksista huolimatta. Synkronoitu verkko luottaa useisiin redundanttisiin ajoituslähteisiin jatkuvan toiminnan varmistamiseksi. Yksi näistä lähteistä on erittäin vakaa, paikallinen oskillaattori, tyypillisesti OCXO, joka "pitää" verkon ja varmistaa jatkuvan toiminnan, kun muihin ajoituslähteisiin vaikuttaa.
Epoch-piirit tarjoavat jopa 2 kertaa paremman suorituskyvyn, 9 kertaa pienemmän koon ja 3 kertaa pienemmän tehonkulutuksen sovelluksissa, kuten tietokeskusten kytkimissä ja reitittimissä, 5G-tukiasemissa ja ydininfrastruktuurissa.
SiTime Epoch -alustan tärkeimmät ominaisuudet
- Mikä tahansa taajuus välillä 10 - 220 MHz, ohjelmoitavissa 6 desimaalin tarkkuudella.
- 8 tuntia odotusaikaa, jopa 12 tuntia ikääntymisen kompensoinnilla – 2X parempi kuin muut ratkaisut todellisissa ympäristöissä.
- ±1, ±3, ±5 ppb taajuuden vakaus yli lämpötilan
- Korkein käyttölämpötila-alue: -40 °C - +95 °C
- Käyttöjännite 2,5, 2,8 ja 3,3
- 3X pienempi teho: 420 mW
- 3X parempi ADEV ilmavirran alla: 5e-12 10 sekunnin keskiarvoajalla
- 3X pienempi ikääntyminen: ±0,08 ppb/päivä
- 2X nopeampi aika vakauteen - 60 sekuntia
- 9X pienempi, 3X pienempi: 9 mm x 7 mm x 3,73 mm
- Digitaalinen ohjaus 5E-14 resoluutiolla: I2C- ja SPI-liitännät
Nykyään ja etenkin tulevaisuudessa avaruusjärjestelmillä on yhä tärkeämpi rooli ihmisten elämässä. Järjestelmät auttavat siirtymään paikasta toiseen, antavat tietoa säästä ja yhdistävät ihmisiä toisiinsa. Kaiken lisäksi avaruussovellukset ovat yhä tärkeämpi osa kansallisen turvallisuuden kriittistä infrastruktuuria.
