- 스몰셀(Small Cells), 마이크로웨이브 백홀(Microwave Backhaul), 동기식 이더넷 및 광학 장비 등을 위한 30배 더 높은 동적 성능 제공
- 10배 향상된 1 ppb/℃ 의 동적 안정성으로 IEEE 1588 애플리케이션에서 고가의 OCXO 대체
- 동작온도 -40 ℃ ~ +105 ℃의 범위를 지원하여 팬리스(Fan-less) 옥외 장비에서 활용 가능

MEMS 및 아날로그 반도체 전문기업이자 메가칩스 코포레이션(MegaChips Corporation)의 자회사인 싸이타임 코포레이션(SiTime Corporation)은 SuperTCXO™(Temperature Compensated Oscillator, 온도 보상 오실레이터)와 오실레이터를 포함하는 혁신적인 엘리트 플랫폼(Elite Platform™)을 출시했다고 밝혔다. 이들 정밀 디바이스는 텔레콤 및 네트워킹 장비 분야에서 오래된 과제인 타이밍 문제를 해결하기 위해 개발됐다. 엘리트 플랫폼을 활용하여 통신 장비들은 스트레스 요인이 있는 환경에서도 최상의 성능과 안정성, 서비스 품질(Quality of Service, QoS)을 제공할 수 있다.

싸이타임의 라제쉬 바쉬스트(Rajesh Vashist) CEO는 ”네트워크의 과밀화로 인해 장비들이 건물의 지하, 모서리, 옥상, 기둥 같이 직접적으로 주변 환경을 제어하기 어려운 곳에 설치되는 사례가 급속히 늘고 있다. 이러한 시스템에서 이제 정밀 타이밍 부품은 고온, 열 쇼크, 진동, 예측할 수 없는 기류가 있는 환경에서도 제대로 동작할 수 있어야 한다. 통신서비스 회사들은 쿼츠(Quartz) 기술이 과연 이러한 과제에 대응할 수 있을지에 대해서 의문을 던지고 있다”며, “싸이타임의 MEMS 기반 엘리트 플랫폼이 이러한 환경적 이슈들을 독창적으로 해결하게 되자, 고객들은 엘리트 플랫폼의 기술 평가에 적극적으로 나서고 있다. 우리는 새로운 엘리트 솔루션이 15억 달러 규모의 텔레콤 및 네트워킹 타이밍 시장을 재편할 것으로 믿는다”고 말했다.

엘리트 타이밍 솔루션은 터보컴펜세이션(TurboCompensation™)을 지원하는 혁신적인 듀얼MEMS(DualMEMS™) 아키텍처를 기반으로 한다. 이 아키텍처는 다음의 3가지 핵심 요소를 통해 최상의 동적 성능을 제공한다.

· 액티비티 딥(Activity Dips) 이 없으며 쿼츠보다 진동내구성 을 30배 향상시키는 견고하고 신뢰할 수 있는 검증된 TempFlat MEMS™

· 40배 빠른 온도 추적이 가능해 기류와 급격한 온도 변화에서도 최상의 성능을 보장하는 100% 정확도의 열 커플링(Thermal Coupling)을 포함한 듀얼MEMS 온도 감지

· 온칩 레귤레이터, TDC(Temperature to Digital Converter), 그리고 전원공급잡음(Power Supply Noise, PSN)에 대해 5배 더 뛰어난 내성과 쿼츠보다 10배 우수한 30?K 온도 감지 분해능 등을 포함해 1~700MHz 범위내 어떤 주파수든 지원할 수 있는 저잡음 PLL을 통합한 고집적 혼합신호 회로

모바일 엑스퍼츠(Mobile Experts)의 설립자이자 수석 분석가인 조 매이든(Joe Madden)은 “신형 텔레콤 인프라는 4G/5G 스몰셀과 동기식 이더넷을 사용하여 네트워크 데이터 역량을 높인다. 이러한 시스템에 사용되는 고전력 부품들은 고온이면서 지속적으로 변화하는 열 부하를 가질 것”이라며, “급격한 온도 변화 조건에서 정밀 타이밍 부품의 동적 성능은 이들 장비에서 매우 중요한 요건이 될 것이다. 태생적으로 MEMS 기술은 동적 환경 조건 하에서 더 뛰어난 특성을 나타내며, 쿼츠 기술에 대한 매우 흥미로운 대안이 될 것”이라고 말했다.

엘리트 MEMS 타이밍 제품군의 주요 특징 

엘리트 플랫폼은 광범위한 주파수와 다음과 같은 독특한 기능을 지원하는 4개의 신제품군으로 구성된다. 모든 엘리트 솔루션은 0.1ppb/g의 진동내구성을 제공하며, 액티비티 딥(Activity Deep)이나 마이크로점프(Micro Jump)가 없다.

통신 및 클라우드 인프라 장비를 위한 스트라텀 3(Stratum 3) 정밀 Super-TCXO
· 가장 넓은 동작온도 범위인 -40 ℃ ~ +105 ℃에서 TCXO를 탑재한 ±100 ppb의 주파수 안정성
· 타이밍 디바이스 중에서 매우 유일한 성능인, 1분당 10 ℃의 매우 빠른 온도변화율에서 1 ~ 5 ppb/℃의 주파수 변화율(ΔF/ΔT)
· 전형적인 쿼츠 TCXO보다 10배 더 뛰어난, 평균시간 10초에서 3e-11의 앨런 편차(Allan deviation, ADEV)
· 0.2 ps/mV의 PSNR(Power Supply Noise Rejection)로, 전용 시스템 LDO 불필요
· 옵션 사항인 I²C/SPI 를 통한 주파수 튜닝으로, 외부 DAC 불필요

GNSS, 산업 및 자동차 애플리케이션용 Super-TCXO 
· -40 ℃ ~ +105 ℃ 온도범위에서 ±0.5 ppm의 주파수 안정도

초저 지터(Jitter) 디퍼렌셜 오실레이터(Differential Oscillators)
· 0.23 ps의 통합 RMS 위상 지터(12 kHz ~ 20 MHz)
· 10 G/40 G/100 G용 이더넷 마스크(Ethernet Mask) 하에서 0.1 ps의 통합 RMS 위상 지터
· -40 ℃ ~ +95 ℃ 온도범위에서 보다 우수한 시스템 신뢰성을 제공하는 ±10 ppm의 주파수 안정도

고온 고신뢰성 디퍼렌셜 VCXO
· 뛰어난 위상 잡음 성능으로 최대 +95 ℃까지 지원
· ±25 ppm ~ ±3,600 ppm의 폭넓은 APR(Absolute Pull Range)
· 모든 조건에서 0.1%의 주파수 튜닝 선형성(Linearity)을 지원하며 쿼츠보다 50배 우수

엘리트 기반 초저 지터 디퍼렌셜 오실레이터와 고온 VCXO의 샘플은 현재 일부 고객사에게 제공되고 있다. 엘리트 기반 Super-TCXO 샘플은 2017년 상반기 중 공급될 것으로 기대된다.

한편 2016년 11월 1~3일 개최되는 ITSF 2016(International Timing & Sync Forum)에서는 엘리트 Super-TCXO의 시연을 직접 볼 수 있다.