時鐘信號常用于同步電路，保證著相關(guān)電子組件得以同步運(yùn)作。被形容為電子產(chǎn)品的心臟，可見時鐘對電子產(chǎn)品的重要性。傳統(tǒng)的時鐘使用石英晶體通過晶體振蕩產(chǎn)生電子心跳，實(shí)現(xiàn)精確的節(jié)奏。但這些晶體的成本昂貴、易磨損，從而影響其精準(zhǔn)性，并且開發(fā)過程復(fù)雜，占用PCB面積較大，種種弊端證明，傳統(tǒng)的石英晶振器件已經(jīng)不能滿足當(dāng)今大數(shù)據(jù)爆發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)時代。這里不得不提到能讓萬物互聯(lián)、大數(shù)據(jù)正常運(yùn)行的5G網(wǎng)絡(luò)，近期有關(guān)5G的消息接踵而來，聯(lián)通于年初率先為體驗(yàn)用戶開通5G網(wǎng)絡(luò)，同時實(shí)現(xiàn)對廣場信號全面覆蓋；各大手機(jī)廠商都紛紛推出5G手機(jī)；更有消息傳出我國一名醫(yī)生利用5G成功實(shí)施全球首例遠(yuǎn)程手術(shù)。這些均意味著5G時代已經(jīng)來臨！全球系統(tǒng)之間的大數(shù)據(jù)傳輸速度日益加快，對時鐘信號有著苛刻的要求，如何解決每秒18Gdps的傳輸速度，已經(jīng)成了眾多芯片廠商急待解決的問題。為此德州儀器（TI）經(jīng)過多年研究，推出了一項(xiàng)突破性的技術(shù)。TI半導(dǎo)體事業(yè)部中國區(qū)業(yè)務(wù)拓展總監(jiān)吳健鴻在發(fā)布會上介紹說，這是一種基于體聲波（BAW）微型諧振器的技術(shù)，支持把高精度和超低抖動時鐘直接集成到包含其他電路的封裝中，為建設(shè)高性能通信設(shè)施基礎(chǔ)架構(gòu)和無線互聯(lián)互通平臺掃清了障礙。何為BAW揩振器技術(shù)？由于BAW技術(shù)更適合高頻，以往常被用于濾波器，如智能電話之類的通信技術(shù)信號，而用于集成時鐘功能，TI是業(yè)界開創(chuàng)者。BAW技術(shù)是一種微型諧振器技術(shù)，支持把高精度和超低抖動時鐘直接集成到包含其他電路的封裝中。BAW技術(shù)設(shè)備比外置石英晶振設(shè)備小巧，可提供更高質(zhì)量的有線和無線網(wǎng)絡(luò)信號。支持從無線消費(fèi)電子產(chǎn)品到高端工業(yè)系統(tǒng)，為各種領(lǐng)域提供更高質(zhì)量的通信和更高的效率。簡單的說，BAW技術(shù)可以減化外圍PCB器件以及尺寸，簡單易用，減少信號干擾，有效提高性能，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸，同時降低了成本。據(jù)了解，TI BAW振蕩器是一種電子振蕩器電路，它利用壓電效應(yīng)，通過震動的微型聲波諧振器（BAW）的機(jī)械諧振產(chǎn)生穩(wěn)定的電子信號。這種精確的高頻信號可為電子系統(tǒng)提供時鐘和計(jì)時參考。

TI半導(dǎo)體事業(yè)部中國區(qū)業(yè)務(wù)拓展總監(jiān) 吳健鴻

事實(shí)上，BAW 可以用在眾多的不同產(chǎn)品當(dāng)中，只要產(chǎn)品里牽涉到時鐘而且相對復(fù)雜，BAW就可以大展身手。另外，該技術(shù)采用硅為原材料，可以更方便的集成到TI現(xiàn)有IC中。目前TI已有兩款芯片搭載該技術(shù)，其一是SimpleLinkTM CC2652RB,另一款是LMK05318網(wǎng)絡(luò)同步器時鐘。話說這兩款芯片并非新品，把BAW集成到成熟的產(chǎn)品中，吳先生強(qiáng)調(diào)說：“這樣做主要是為了解決客戶的一些現(xiàn)有或即將面對的問題，如5G時代的大數(shù)據(jù)傳輸，解決每秒18Gdps的速度，需要更精準(zhǔn)的時鐘單元。搭載BAW技術(shù)的芯片以小尺寸提供最高頻率，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸?！彪S后吳先生分別對該兩款芯做了介紹。SimpleLinkTMCC2652RB優(yōu)勢SimpleLinkTM CC2652RB是一款先進(jìn)的無外置石英晶振的無線MCU，同時也是業(yè)界第一款用BAW技術(shù)集成的MCU，與之前基于石英晶振技術(shù)設(shè)計(jì)的同款MUC相比，BAW技術(shù)使得PCB面積縮小12%。 CC2652RB在方形扁平無引腳（QFN）封裝內(nèi)集成了一個BAW諧振器，因而無需外置高速48-MHz晶體。減少了外圍的晶振意味著減少信號的干擾，對產(chǎn)品性能有很大的提升。CC2652RB是最低功耗的多標(biāo)準(zhǔn)器件，在單芯片上支持Zigbee®、Thread、低功耗藍(lán)牙®及私有2.4-GHz連接解決方案。且不同于目前市場上其他基于石英晶振的解決方案不同，該芯片支持-40℃ 到85℃的工作范圍，適合更廣泛的應(yīng)用、環(huán)境和場景。

LMK05318網(wǎng)絡(luò)同步器時鐘特性和優(yōu)勢吳先生介紹，LMK05318網(wǎng)絡(luò)同步器時鐘，配備了BAW諧振器，主要是為一些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供高速傳輸，可支持400-Gbps的鏈路傳輸。一般來講，每個產(chǎn)品都會有一個備份時鐘，以免在特殊情況下使用，一但情況發(fā)生，備份時鐘必須精準(zhǔn)快速切換，方才保證數(shù)據(jù)的完整性。從這個角度TI的這款LMK05318網(wǎng)絡(luò)同步器時鐘就更顯優(yōu)勢。它可以提高為競爭對手產(chǎn)品的4倍。下圖可以見得，綠線為BAW，藍(lán)色為普通晶振，中間有25dB的差值,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，BAW可以實(shí)現(xiàn)更高的網(wǎng)絡(luò)性能。由于LMK05318通過取代離散時鐘和石英晶振器件，減少了輔助元件的物料單(BOM)，LMK05318使得印刷電路板設(shè)計(jì)階段大為簡化，同時提供更高的時鐘性能，經(jīng)了解該器件已量產(chǎn)。

總結(jié)：BAW技術(shù)可以減化外圍PCB器件以及尺寸，簡單易用，減少信號干擾，有效提高性能，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸，同時降低了成本。如果說時鐘是電子產(chǎn)品的心臟，那么可以說，在大數(shù)據(jù)傳輸時代，TI作美，讓時鐘遇上BAW，是一場完美的邂逅，必將推動我們實(shí)現(xiàn)未來藍(lán)圖，為建設(shè)高性能通信設(shè)施基礎(chǔ)架構(gòu)和無線互聯(lián)互通平臺掃清障礙。不止于此，未來TI還將會利用該技術(shù)研發(fā)出更多的產(chǎn)品。