AN10046使用32kHz纳米功率MEMS振荡器驱动多个负载

优化电路板空间和管理可穿戴设备的功耗对于在这个快速增长的消费领域保持竞争力至关重要。耗电量更少，电池寿命延长或提供减小电池尺寸的选项。基于MEMS的参考时钟提供了传统石英晶体计时组件的替代方案，其优势包括显着减少占用空间、提高精度和降低系统功耗。此外，利用一个超小型、纳功率振荡器驱动多个负载的能力是MEMS支持这些改进的一种方式。

可穿戴设备通常包括低功率MCU、低功率RF收发器(ble)和传感器，MCU和BLE器件消耗系统功率预算的很大一部分，并且被设计成大部分时间处于睡眠模式以节省功率。在此模式下，所有高频振荡器和PLL均被禁用。唯一持续运行的时钟源来自始终开启的32kHz谐振器驱动振荡器：

1.MCU RTC和看门狗定时器使用的32kHz振荡器 

2.32kHz振荡器作为BLE睡眠时钟参考

另一种既节省空间又节省功耗的解决方案是使用一个基于MEMS的32 kHz SiT1532/1552或SiT1630超小型纳功率振荡器和TCXO温补晶振来取代多个32kHz石英晶体振荡器。一个SiT15xx/16xx的输出驱动器可以轻松驱动MCU和BLE器件的32 kHz晶体输入，而没有任何信号反射。

信号完整性可以通过IBIS仿真来验证，采用不同的传输线路条件和输出驱动设置。使用IBIS型号的SiT1532 LVCMOS和D26 Nano-Drive输出驱动器，Vdd = 1.8V。为了模拟SiT15xx的负载，在每条传输线的末端放置一个不同pF值的电容。

在IBIS仿真过程中获得的各负载(clock)下的时钟信号波形，设置如下: 

SiT1532输出驱动器= LVCMOS 

50ω传输线长度= 6英寸 

C1 = 20pf；C2 = 30 pF 

在大多数应用中，32kHz SiT15xx振荡器为系统内的多个IC提供出色的时钟源。这有助于降低系统的总功耗，提高其可靠性，并减少电路板尺寸和BOM。SiTime为SiT15xx振荡器提供IBIS模型，并强烈建议运行仿真来验证特定PCB配置的信号完整性。