MOSA Open Architectures

Military control room, computer and soldier at desk, typing code and tech for communication army office.

Der Modular Open Systems Approach (MOSA) ist eine strategische Initiative des US-Verteidigungsministeriums zur Senkung der Systemkosten durch verbesserte Integration von Systemen verschiedener Hersteller, Erhöhung der Interoperabilität und Beschleunigung der Technologieaktualisierung. Solche Systeme mit offener Architektur sind für den Missionserfolg in hohem Maße auf präzises Timing und die Synchronisierung verschiedener Systeme und Technologien angewiesen. Und präzises Timing muss auch unter den harschesten Bedingungen militärischer Operationen gewährleistet sein.

Die robusten MEMS-Timing-Lösungen SiTime Endura™ wurden speziell für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie im Verteidigungsbereich entwickelt. Ohne die inhärenten Schwächen der Quarztaktung bieten die Vollsilizium-Endura-Produkte die Leistung und Robustheit, die für Anwendungen mit offener Architektur wie radiale Taktgeber erforderlich ist.

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Vorteile der robusten Timing SiTime Endura

Robust unter rauen Bedingungen

±1E-9 OCXO-Stabilität über -40 bis 95 °C

Extrem niedrige Vibrationsempfindlichkeit 1E-11/g

Hohe Stoßfestigkeit >30.000 g

Bessere Leistung

1 µsec Zeitfehler nach 24-stündiger Holdover

5E-12 ADEV von 1 bis 1000 s

170 dBc/Hz geringes Phasenrauschen

Einfaches Design

Low-Swap-Lösungen

Geringe Empfindlichkeit gegenüber Netzteilrauschen

Einfache Integration in Steckkarten

Präzisions Taktgeber in offenen Systemarchitekturen

Die robusten COTS-MEMS-Oszillatoren, TCXOs und OCXOs von SiTime Endura™ sind eine Low-SwaP-Lösung mit extrem geringer Vibrations- und Stoßempfindlichkeit und decken das breite Anwendungsspektrum in MOSA/SOSA/CMOSS-kompatiblen Systemen ab.

Die Innovationen von SiTime in der MEMS-Timing-Technologie liefern Oszillatoren mit erweiterter Temperaturkompensation: Endura Super-TCXO ^® weisen eine Frequenzstabilität von nur ±5 ppb über -40 bis 95 °C auf und werden als Ersatz für Quarz-OCXO verwendet, mit den Vorteilen eines kleinen Gehäuses, geringeren Stromverbrauchs, höherer Zuverlässigkeit und Robustheit.

Der neue Low Phase Noise Super TCXO ^® von SiTime kombiniert eine Niederfrequenzstabilität von ±100 ppb über -40 bis 105 °C mit einer niedrigen g-Empfindlichkeit von 0,01 ppb/g und geringem Phasenrauschen, was ihn in den meisten HF-Anwendungen konkurrenzfähig macht: Er vereinfacht die Architektur von HF-Empfängern und kann auch einen OCXO ersetzen.

MEMS Timing -Lösungen für offene Architekturen

Geräte	Bessere Leistung	Hauptmerkmale
OCXOs SiT7111 10 bis 60 MHz SiT7112 60 bis 220 MHz SiT7101 10 bis 60 MHz SiT7102 60 bis 220 MHz	Stabilität über Temperatur: ±1E-9, ±3E-9, ±5E-9 Allan-Abweichung: 5E-12, 1 s bis 100 s g -Empfindlichkeit: 1E-11/g Tägliche Alterung: 1E-10 tägliche Alterung Niedriges Phasenrauschen fc=10 MHz: -91 dBc/Hz (1 Hz), -145 dBc/Hz (1 kHz), -175 dBc/Hz (100 kHz)	Temperaturbereich: -40°C bis 95°C Paket (mm): 9,0 x 7,0 x 3,6 420 mW Dauerleistung I2C- und SPI-Frequenz-Pull-Option LVCMOS oder Clipped Sine 3,3 V Versorgungsspannung
Super-TCXOs mit extrem geringer Stabilität SiT5543 1 bis 60 MHz SiT5541 1 bis 60 MHz	Stabilität über Temperatur: ±5E-9, ±10E-9, ±20E-9 g -Empfindlichkeit: 1E-11/g Gesamtgamma Allan-Abweichung: 1,5E-11, 1 s bis 10 s 20 Jahre Alterung; 150 ppb	Temperaturbereich: -40°C bis 95°C, -40°C bis 105°C Paket (mm): 7,0 x 5,0 CER Spannungsregelung oder I2C-Frequenz-Pull-Option LVCMOS oder Clipped Sine 2,5 V, 3,3 V Versorgungsspannung
Super-TCXOs mit geringem Phasenrauschen SiT7201 10 bis 60 MHz SiT7202 60 bis 220 MHz	Stabilität über Temperatur: ±100 ppb bis ±250 ppb g -Empfindlichkeit: 0,01 ppb/g Gesamtgamma Niedriges Phasenrauschen fc=10 MHz: -91 dBc/Hz (1 Hz), -152 dBc/Hz (1 kHz), -175 dBc/Hz (100 kHz) Allan-Abweichung: 1E-11, 1 s bis 10 s	Temperaturbereich: -40°C bis 105°C Paket (mm): 5,0 x 3,5 CER I2C- und SPI-Frequenz-Pull-Option LVCMOS oder Clipped Sine 1,8 V, 2,5 V, 3,3 V Versorgungsspannung
Super-TCXOs SiT5348 1 bis 60 MHz SiT5349 60 bis 220 MHz SiT5346 1 bis 60 MHz SiT5347 60 bis 220 MHz	Stabilität über Temperatur: ±50 ppb bis ±250 ppb g -Empfindlichkeit: 0,009 ppb/g Gesamtgamma Allan-Abweichung: 1,5 E-11, 1 s bis 10 s Keine Frequenzsprünge Vorhersehbare, von Teil zu Teil wiederholbare Leistung	Temperaturbereich: -40°C bis 105°C Paket (mm): 5,0 x 3,2 CER Spannungsregelung oder I2C-Frequenz-Pull-Option LVCMOS oder Clipped Sine 2,5 V, 3,3 V Versorgungsspannung
32 kHz TCXO SiT7910 32 kHz	Stabilität über Temperatur: ±100 ppb bis ±400 ppb Geringe g-Empfindlichkeit	Temperaturbereich: -55°C bis 105°C Paket (mm): 2,5 x 2,0 CER 1,8 V bis 3,3 V Versorgungsspannung
Differenzielle Oszillatoren mit geringem Jitter SiT9551 25 bis 644 ausgewählte Frequenzen SiT9356 1 bis 220 MHz SiT9357 220 bis 920 MHz	Stabilität über Temperatur: ±20 ppm bis ±50 ppm g -Empfindlichkeit: 0,04 ppb/g Gesamtgamma Phasenjitter: 70 fs RMS, 12 kHz bis 20 MHz PSNR: 9 fs/mV	Temperaturbereich: -55°C bis 125°C Gehäuse (mm): 2,0 x 1,6, 2,5 x 2,0, 3,2 x 2,5 QFN LVPECL-, LVDS-, HCSL-, Low-Power-HCSL- und FlexSwing™-Signalisierungsoptionen Versorgungsspannung: 1,8 V, 2,5 V, 3,3 V
Oszillator mit geringer g -Empfindlichkeit SiT8944 1 bis 137 MHz SiT8945 1 bis 137 MHz	Stabilität über Temperatur: ±10 ppm bis ±50 ppm g -Empfindlichkeit: 0,1 ppb/g Phasenjitter: 0,5 ps RMS	Temperaturbereich: -55°C bis 125°C Gehäuse (mm): 2,0 x 1,6, 2,5 x 2,0, 3,2 x 2,5, 5,0 x 3,2, 7,0 x 5,0 QFN LVCMOS- oder LVTTL-Ausgang Programmierbare Antriebsstärke

Anwendungen mit offener Architektur

Ein MOSA-Chassis verfügt über einen oder mehrere Steckplätze für Plug-in-Karten (PICs), die die Gesamtfunktion/-fähigkeit des Systems definieren. Die Chassis-Backplane ermöglicht die Konnektivität gemeinsam genutzter Dienste mit dem entsprechenden PIC-Steckplatz im Chassis.

Das Timing spielt eine zentrale Rolle bei der Koordination, Interoperabilität und Zuverlässigkeit unternehmenskritischer Vorgänge. Die Zeitreferenz wird von der radialen Taktgeber bereitgestellt, die typischerweise auf GNSS referenziert und durch einen Holdover-Oszillator oder andere Methoden unterstützt wird. Die Zeit wird über IEEE 1588 PTP, NPT, SyncE oder andere Protokolle an die einzelnen PICs verteilt.

Radiale Taktgeber

GPS-disziplinierter Oszillator (GPSDO)
Assured Positioning, Navigation, and Timing (A-PNT)-Modul oder PNT-Modul

Nutzlastkarte

Softwaredefinierte Radios (SDR)
Kommunikation (COMM)
Elektronische Kriegsführung (EW)
Signalaufklärung (SIGINT)
Aufwärts-/Abwärtswandler
Grafikprozessoren (GPU)
Einplatinencomputer
Speicherkarten

Switch-Karte

Ethernet-Switches

Beispiel einer Backplane-Konfiguration. Der blau hervorgehobene Radial Taktgeber PIC stellt die Zeitsignale (d. h. Radial Taktgeber) für die anderen PICs im Gehäuse bereit.

Endura Vorteile

Die robusten COTS-Oszillatoren von Endura sind für unternehmenskritische Anwendungen in harschen Umgebungen konzipiert und verfügen über die entsprechende Garantie.

Entwickelt für Umgebungen mit starken Stößen und Vibrationen
Spezifiziert, qualifiziert und hergestellt unter Verwendung der statistischen 6-Sigma-Prozesskontrolle und liefern die im Datenblatt angegebene Leistung ohne Leistungsminderung.
100 % geschirmt mit Einschaltzyklus über den gesamten Temperaturbereich, um niedrige DPPM und hohe Zuverlässigkeit zu gewährleisten
Bei Endura-Produkten handelt es sich um programmierbare Teile, die zur Erfüllung von Bestellungen im Werk auf die vom Kunden ausgewählte Konfiguration programmiert werden. Dadurch wird eine große Vielfalt an benutzerdefinierten Frequenzen und Konfigurationsoptionen ohne NRE und mit kurzer Vorlaufzeit ermöglicht.