大数据传输时代 当时钟遇上BAW…

时钟信号常用于同步电路，保证着相关电子组件得以同步运作。被形容为电子产品的心脏，可见时钟对电子产品的重要性。

传统的时钟使用石英晶体通过晶体振荡产生电子心跳，实现精确的节奏。但这些晶体的成本昂贵、易磨损，从而影响其精准性，并且开发过程复杂，占用PCB面积较大，种种弊端证明，传统的石英晶振器件已经不能满足当今大数据爆发的物联网时代。这里不得不提到能让万物互联、大数据正常运行的5G网络，近期有关5G的消息接踵而来，联通于年初率先为体验用户开通5G网络，同时实现对广场信号全面覆盖；各大手机厂商都纷纷推出5G手机；更有消息传出我国一名医生利用5G成功实施全球首例远程手术。这些均意味着5G时代已经来临！全球系统之间的大数据传输速度日益加快，对时钟信号有着苛刻的要求，如何解决每秒18Gdps的传输速度，已经成了众多芯片厂商急待解决的问题。

为此德州仪器（TI）经过多年研究，推出了一项突破性的技术。TI半导体事业部中国区业务拓展总监吴健鸿在发布会上介绍说，这是一种基于体声波（BAW）微型谐振器的技术，支持把高精度和超低抖动时钟直接集成到包含其他电路的封装中，为建设高性能通信设施基础架构和无线互联互通平台扫清了障碍。

何为BAW揩振器技术？

由于BAW技术更适合高频，以往常被用于滤波器，如智能电话之类的通信技术信号，而用于集成时钟功能，TI是业界开创者。BAW技术是一种微型谐振器技术，支持把高精度和超低抖动时钟直接集成到包含其他电路的封装中。BAW技术设备比外置石英晶振设备小巧，可提供更高质量的有线和无线网络信号。支持从无线消费电子产品到高端工业系统，为各种领域提供更高质量的通信和更高的效率。

简单的说，BAW技术可以减化外围PCB器件以及尺寸，简单易用，减少信号干扰，有效提高性能，实现稳定的数据传输，同时降低了成本。

据了解，TI BAW振荡器是一种电子振荡器电路，它利用压电效应，通过震动的微型声波谐振器（BAW）的机械谐振产生稳定的电子信号。这种精确的高频信号可为电子系统提供时钟和计时参考。

TI半导体事业部中国区业务拓展总监 吴健鸿

事实上，BAW 可以用在众多的不同产品当中，只要产品里牵涉到时钟而且相对复杂，BAW就可以大展身手。另外，该技术采用硅为原材料，可以更方便的集成到TI现有IC中。目前TI已有两款芯片搭载该技术，其一是SimpleLink^TM CC2652RB,另一款是LMK05318网络同步器时钟。话说这两款芯片并非新品，把BAW集成到成熟的产品中，吴先生强调说：“这样做主要是为了解决客户的一些现有或即将面对的问题，如5G时代的大数据传输，解决每秒18Gdps的速度，需要更精准的时钟单元。搭载BAW技术的芯片以小尺寸提供最高频率，实现稳定的数据传输。”随后吴先生分别对该两款芯做了介绍。

SimpleLink^TMCC2652RB优势

SimpleLink^TM CC2652RB是一款先进的无外置石英晶振的无线MCU，同时也是业界第一款用BAW技术集成的MCU，与之前基于石英晶振技术设计的同款MUC相比，BAW技术使得PCB面积缩小12%。 CC2652RB在方形扁平无引脚（QFN）封装内集成了一个BAW谐振器，因而无需外置高速48-MHz晶体。减少了外围的晶振意味着减少信号的干扰，对产品性能有很大的提升。

CC2652RB是最低功耗的多标准器件，在单芯片上支持Zigbee®、Thread、低功耗蓝牙®及私有2.4-GHz连接解决方案。且不同于目前市场上其他基于石英晶振的解决方案不同，该芯片支持-40℃ 到85℃的工作范围，适合更广泛的应用、环境和场景。

LMK05318网络同步器时钟特性和优势

吴先生介绍，LMK05318网络同步器时钟，配备了BAW谐振器，主要是为一些网络设备提供高速传输，可支持400-Gbps的链路传输。一般来讲，每个产品都会有一个备份时钟，以免在特殊情况下使用，一但情况发生，备份时钟必须精准快速切换，方才保证数据的完整性。从这个角度TI的这款LMK05318网络同步器时钟就更显优势。它可以提高为竞争对手产品的4倍。

下图可以见得，绿线为BAW，蓝色为普通晶振，中间有25dB的差值,实验结果显示，BAW可以实现更高的网络性能。由于LMK05318通过取代离散时钟和石英晶振器件，减少了辅助元件的物料单(BOM)，LMK05318使得印刷电路板设计阶段大为简化，同时提供更高的时钟性能，经了解该器件已量产。

总结：BAW技术可以减化外围PCB器件以及尺寸，简单易用，减少信号干扰，有效提高性能，实现稳定的数据传输，同时降低了成本。如果说时钟是电子产品的心脏，那么可以说，在大数据传输时代，TI作美，让时钟遇上BAW，是一场完美的邂逅，必将推动我们实现未来蓝图，为建设高性能通信设施基础架构和无线互联互通平台扫清障碍。不止于此，未来TI还将会利用该技术研发出更多的产品。