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SiTime MEMS振荡器由单晶硅制成,这是一种比[钛强15倍的无缺陷材料.SiTime的谐振器采用获得专利的微机电系统第一制造工艺和EpiSeal制造工艺制造,在1100℃下对谐振器进行退火处理.因此,汽车环境中的极端温度对微机电系统谐振器没有任何有意义的影响.MEMS振荡器采用小至2.0x1.6毫米的四通道平板nolead(QFN)封装.与石英封装相比,微机电系统QFN封装的外形较低,但它们适合普通石英振荡器印刷电路板焊盘布局,并与石英器件引脚兼容,便于更换.

影响漂移的另一个因素是用于晶体的切割类型,这会影响其在不同温度下的性能及其整体频率稳定性等特性.市场上有许多不同类型的水晶切割.五种常见类型是:•AT切割:此切割用于大多数晶体,因为它可在各种频率下提供出色的温度性能.然而,它对机械应力敏感.•BT切割:与AT切割类似,BT切割使用不同的角度来实现更高的频率-厚度常数,因此能够产生更高的基频.然而,它产生抛物线频率与温度的关系,这不如AT切割.•XY切割:也称为音叉切割,XY切割产生的空白非常适合低频应用,因为与其他低频切割相比,它具有更小的尺寸,更低的阻抗和更低的成本.它通常是需要32.768K晶体待机时钟的低功耗应用的首选.•SC切割:通过应力补偿(SC)切割,晶体对机械和振动应力不太敏感.与AT切割晶体相比,它还具有更低的相位噪声,更好的老化和更快的预热(图2).SC切割对温度也具有三阶频率依赖性,就像AT切割一样,但拐点温度更高,约为92°C.这意味着它不适合-50°C至100°C的宽温度范围.•IT切割:IT切割具有与SC切割类似的特性,但它更适合在较高温度下运行的应用.

为了确保石英晶体振荡器电路的可靠工作,振荡安全系数(OSF)值得仔细研究.振荡安全系数(OSF)表示最差情况下晶体振荡放大器的反馈增益裕量,符合其规格要求.OSF对于消费类应用应大于5,对于汽车应用应大于10.OSF因子<2是非常危险的,应该避免.根据此方法进行的所有测量和计算均适用于单个晶体和客户电路,石英晶体振荡器驱动电路和负载电容的任何改变或变化都会改变最终OSF.

今天,石英晶体滤波器可以设计为具有从千赫兹区域到多兆赫兹的频率范围的通带-采用最新技术,可以升至100MHz甚至更高.然而,为了获得最佳性能和最低成本,滤波器的通带通常保持低于约30MHz.石英晶体滤波器参数滤波器有两个主要的感兴趣区域,它接收信号并允许它们通过的通带,以及它拒绝它们的阻带.在理想的世界中,过滤器会产生如下所示的响应.在这里可以看出,在通带和阻带之间存在立即过渡.同样在通带中,滤波器不会引入任何损耗,并且在阻带中不允许信号通过.