Unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs)

Unmanned military drone on patrol air territory at high altitude

Unbemannte Luftfahrzeuge und Drohnen sind harten Bedingungen wie Stößen, Vibrationen und extremen Wetterbedingungen ausgesetzt. Sie benötigen eine robuste Timing-Lösung, die so robust ist wie die Umgebung, in der sie eingesetzt werden. Die robusten MEMS-Oszillatoren SiTime Endura™ bieten robuste Leistung mit bester Beschleunigungsempfindlichkeit, besserem Phasenrauschen bei Vibrationen und hervorragender Stabilität über einen weiten Temperaturbereich.

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Vorteile der robusten Timing SiTime Endura

Robust unter rauen Bedingungen

Bis zu -55°C bis 105°C

0,009 ppb/g g-Empfindlichkeit

70 g Vibrationsbeständigkeit

30.000 g Stoßfestigkeit

Jitter bleibt bei Vibration unverändert

1 ppb/°C dF/dT Temperatursteigung

Einfach zu bedienen, vereinfacht das Design

Kleineres Paket

Integrierte LDOs und DCXO-Option

Weniger externe Komponenten erforderlich

Kein Derating erforderlich

0,2 ps/mW PSNR

Keine OCXO-Probleme mit Super-TCXOs

Höhere Zuverlässigkeit

2 Milliarden Stunden MTBF, <0,5 DPPM

Keine Frequenzsprünge oder Aktivitätseinbrüche

Keine Kaltstartprobleme

6-Sigma-Prozesskontrolle

COTS über Temperatur geprüft

±400 ppb 20 Jahre Alterung

UAVs benötigen eine robuste und zuverlässige Timing

Unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs) und Drohnen erfüllen unter schwierigen Bedingungen eine Vielzahl kritischer Funktionen. Die Streitkräfte sind für den Missionserfolg auf sie angewiesen.

UAVs müssen während Start, Reiseflug und Landung auch bei Turbulenzen und widrigen Bedingungen operieren, navigieren und kommunizieren. Um die Agilität der UAVs zu gewährleisten, sind viele Funktionen auf kleinem Raum untergebracht. Stabilen Betrieb, präzise Navigation und deterministische Kommunikation bei gleichzeitiger Beherrschung von Stromversorgungsrauschen und Platinenlayout zu gewährleisten, stellt eine Herausforderung bei der Entwicklung der Timing-Lösung dar. Die robusten, handelsüblichen (COTS) MEMS-Oszillatoren SiTime Endura™ meistern diese Herausforderungen. Die robusten Endura-Timing-Lösungen sind äußerst zuverlässig und bleiben über einen weiten Temperaturbereich und bei starken Vibrationen stabil und mit geringem Jitter.

Typisches UAV-Funktionsblockdiagramm

Vorteile von SiTime Endura

Die robusten COTS-Oszillatoren von Endura sind für unternehmenskritische Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie im Verteidigungsbereich konzipiert, die in harschen Umgebungen betrieben werden.

Konzipiert für den Betrieb bei großen Temperaturbereichen von -55 °C bis 125 °C sowie Umgebungen mit starken Stößen und Vibrationen
Spezifiziert, qualifiziert und hergestellt unter Verwendung der statistischen 6-Sigma-Prozesskontrolle und liefern Datenblattleistung ohne Leistungsminderung
100 % geschirmt mit Power-Cycle über den gesamten Temperaturbereich, um niedrige DPPM zu liefern
Kunden stellen fest, dass Endura MEMS-Oszillatoren in der kommerziellen Preisklasse besser funktionieren als Militär- und Hi-Rel-Oszillatoren

Endura MEMS- Timing -Lösungen für UAV

Geräte	Hauptmerkmale	Schlüsselwerte
Single-Ended-Oszillatoren SiT8944 1 bis 60 MHz SiT8945 60 bis 220 MHz	±10 ppm bis ±50 ppm Frequenzstabilität über den Temperaturbereich -55 °C bis 105 °C 0,1 ppb/g Frequenzstabilität Geringer Jitter: < 0,5 ps RMS ^[1] 1,8 V, 2,5 V, 3,3 V	Bessere Frequenz- und Jitter-Marge verbessern die Systemstabilität und Robustheit Einfache Verfügbarkeit jeder Baustein Minimiert die elektromagnetischen Störungen des Oszillators
Differenzialoszillatoren SiT9346 1 bis 220 MHz SiT9347 220 bis 725 MHz	Geringer Jitter: 0,23 ps RMS ^[1] LVPECL, LVDS, HCSL 2,5 bis 3,3 V -40 °C bis 105 °C 3,2 x 2,5 mm großes Gehäuse	Erfüllt anspruchsvolle Jitter-Anforderungen Geringer Platzbedarf der Leiterplatte, einfacheres Layout Einfaches Design durch Flexibilität MEMS-Zuverlässigkeit
DCXOs SiT3541 1 bis 220 MHz SiT3542 220 bis 625 MHz	Digitale Frequenzsteuerung: I ² C/SPI ±3200 ppm Zugbereich 5 ppt Auflösung ±10 ppm bis ±50 ppm Frequenzstabilität über den Temperaturbereich	Beseitigt die Notwendigkeit eines externen DAC zur Steuerung eines VCXO Bessere Genauigkeit, weniger Rauschen durch digitale Steuerung
Super-TCXOs SiT5146 1 bis 60 MHz SiT5147 1 bis 60 MHz	±0,5 bis ±2,5 ppm Stabilität ±15 ppb/°C Frequenzsteigung 0,009 ppb/g Beschleunigungsempfindlichkeit -55 °C bis 105 °C	Extrem stabil bei Schock und Vibrationen Keine Veränderung des Phasenrauschens bei Vibrationen Minimiert Verbindungsabbrüche durch Stöße, Vibrationen oder Temperaturschwankungen I ² C/SPI-Digitalsteuerung zur Beschleunigung des Designs
Super-TCXOs SiT5346 1 bis 60 MHz SiT5347 60 bis 220 MHz	±0,1 bis ±0,25 ppm Stabilität ±1 ppb/°C 0,009 ppb/g Beschleunigungsempfindlichkeit -40 °C bis 105 °C	Extrem stabil bei Schock und Vibrationen Keine Veränderung des Phasenrauschens bei Vibrationen Minimiert Verbindungsabbrüche durch Stöße, Vibrationen oder Temperaturschwankungen I ² C/SPI-Digitalsteuerung zur Beschleunigung des Designs
Super-TCXOs SiT5348 1 bis 60 MHz SiT5349 60 bis 220 MHz	±50 ppb Stabilität ±1 ppb/°C 0,009 ppb/g Beschleunigungsempfindlichkeit -40 °C bis 105 °C	Extrem stabil bei Schock und Vibrationen Keine Veränderung des Phasenrauschens bei Vibrationen Minimiert Verbindungsabbrüche durch Stöße, Vibrationen oder Temperaturschwankungen I ² C/SPI-Digitalsteuerung zur Beschleunigung des Designs

^[1] Integrationsbereich von 12 kHz bis 20 MHz.

Endura Timing übertrifft Quarz

SiTime Bausteine sind typischerweise kleiner als Bausteine und in Kunststoffgehäusen erhältlich. Da der Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE) näher am CTE einer Leiterplatte liegt, verbessern Kunststoffgehäuse die Zuverlässigkeit der Lötstellen im Vergleich zu den für Quarzresonatoren und -oszillatoren erforderlichen Keramikgehäusen.

SiTime-Differentialoszillatoren bieten modernste Jitter-Leistung.

SiTime Endura-Produkte beseitigen die Probleme von Quarzoszillatoren. Sie vereinfachen das Design, reduzieren Probleme bei Verifizierung und Qualifizierung, verkürzen die Produktentwicklung und die Zeit bis zur Zertifizierung, unterstützen den Produktionsanlauf und die kontinuierliche Versorgung und erleichtern die Fehlerbehebung während der gesamten Produktlebensdauer.