VTOL および商用 UAV

An unmanned passenger drone (air taxi) flying in the sky

VTOL機やUAVは、振動や衝撃といった過酷な条件にさらされます。そのため、運用環境と同等の耐久性を備えた高耐久性タイミングソリューションが必要です。SiTime Endura™高耐久性MEMS発振器は、優れた加速度感度、振動下における優れた位相ノイズ、そして優れた温度安定性を備え、堅牢な性能を提供します。

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SiTime Endura の耐久性タイミングの利点

過酷な条件でも堅牢

-55°C~105°Cまで

0.009 ppb/gの重力感度

70gの振動耐性

30,000gの衝撃に耐える

振動下でもジッターは変化しない

1 ppb/°C dF/dT温度勾配

使いやすく、デザインがシンプル

小型パッケージ

統合LDOおよびDCXOオプション

必要な外部コンポーネントが少ない

ディレーティングは不要

0.2 ps/mW PSNR

super TCXOならOCXOの悩みは解消

より高い信頼性

MTBF 20 億時間、DPPM 0.5 未満

周波数の急上昇や活動の低下はありません

コールドスタートの問題なし

6シグマプロセス制御

温度監視付きCOTS

±400 ppb 20年間の老化

VTOL機とUAVには堅牢で信頼性の高いタイミングが必要

無人航空機(UAV)/ドローン技術は、長年にわたり軍事利用されてきました。UAVの電子機器、バッテリー、モーター、センサーの進歩と小型化により、この技術のメリットは農業、測量、航空写真撮影、遠隔検査、捜索救助、エアタクシーなど、多くの商業用途に広がっています。UAVの動的な環境下でも確実に動作するタイミングソリューションは、もはや容易ではありません。

無人航空機(UAV)は、乱気流や悪天候下でも、離陸、巡航、着陸を通して操縦、航行、通信を行う必要があります。電動垂直離着陸(VTOL)などの斬新で複雑な技術が用いられています。以前は個別のサブシステムで提供されていた多くの機能が統合され、小さなスペースに凝縮されているため、UAVの機動性が向上しています。

安定した動作、高精度なナビゲーション、そして確定的な通信を実現すると同時に、電源ノイズと基板レイアウトを管理することは、タイミングソリューションの設計において大きな課題となります。SiTime Endura™ 商用オフザシェルフ(COTS)の高耐久性MEMS発振器は、これらの課題を解決します。高耐久性Enduraタイミングソリューションは、極めて信頼性が高く、広い温度範囲と激しい振動下でも安定し、低ジッタを実現します。

VTOLおよび商用UAVのブロック図

SiTime Enduraの利点

Endura COTS 耐久性発振器は、過酷なで動作するミッションクリティカルな航空宇宙および防衛アプリケーション向けに設計されています。

  • -55°C~125°Cの広い温度範囲と高い衝撃・振動環境下での動作向けに設計されています。
  • 6シグマ統計的プロセス制御を使用して指定、認定、製造され、データシートの性能を低下なしで提供します。
  • 全温度範囲でパワーサイクルを100%スクリーニングし、低いDPPMを実現
  • 顧客は、Endura MEMS発振器が商用価格帯の軍用およびHi-Rel発振器よりも優れた動作をしていることに気づいています。

VTOLおよび商用UAV向けEndura MEMSタイミング

デバイス主な特徴主要な値
シングルエンド発振器
SiT8944 1~60MHz
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SiT8945 60~220 MHz
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  • 温度範囲全体で±10 ppm ~ ±50 ppm の周波数安定性
  • -55℃~105℃
  • 0.1 ppb/gの周波数安定性
  • 低ジッタ: 0.5 ps RMS [1]
  • 1.8V、2.5V、3.3V
  • 周波数とジッタマージンの向上により、システムの安定性と堅牢性が向上
  • あらゆるデバイス構成を簡単に利用可能
  • 発振器からのEMIを最小限に抑える
差動発振器
SiT9346 1~220 MHz
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SiT9347 220~725MHz
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  • 低ジッタ:0.23 ps RMS [1]
  • LVPECL、LVDS、HCSL
  • 2.5~3.3V
  • -40℃~105℃
  • 3.2 x 2.5 mmパッケージ
  • 厳しいジッタ要件を満たす
  • 小さなPCBフットプリント、簡単なレイアウト
  • 柔軟性による簡単な設計
  • MEMSの信頼性
DCXO
SiT3541 1~220 MHz
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SiT3542 220~625MHz
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  • デジタル周波数制御: I 2 C/SPI
  • ±3200 ppmの引張範囲
  • 5pptの解像度
  • 温度範囲全体で±10 ppm ~ ±50 ppm の周波数安定性
  • VCXOを制御するための外部DACが不要になります
  • デジタル制御により精度が向上し、ノイズが低減
super TCXO
SiT5146 1~60MHz
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SiT5147 1~60MHz
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  • ±0.5~±2.5 ppmの安定性
  • ±15 ppb/°Cの周波数勾配
  • 0.009 ppb/gの加速度感度
  • -55℃~105℃
  • 衝撃や振動に対して非常に安定しています
  • 振動下でも位相ノイズに変化なし
  • 衝撃、振動、温度変化によるリンクのドロップを最小限に抑えます
  • I 2 C/SPIデジタル制御による設計スピードの向上
super TCXO
SiT5346 1~60MHz
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SiT5347 60~220MHz
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  • ±0.1~±0.25 ppmの安定性
  • ±1ppb/℃
  • 0.009 ppb/gの加速度感度
  • -40℃~105℃
  • 衝撃や振動に対して非常に安定しています
  • 振動下でも位相ノイズに変化なし
  • 衝撃、振動、温度変化によるリンクのドロップを最小限に抑えます
  • I 2 C/SPIデジタル制御による設計スピードの向上
super TCXO
SiT5348 1~60MHz
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SiT5349 60~220MHz
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  • ±50ppbの安定性
  • ±1ppb/°C
  • 0.009 ppb/gの加速度感度
  • -40℃~105℃
  • 衝撃や振動に対して非常に安定しています
  • 振動下でも位相ノイズに変化なし
  • 衝撃、振動、温度変化によるリンクのドロップを最小限に抑えます
  • I 2 C/SPIデジタル制御による設計スピードの向上

[1] 12kHz~20MHzの積分範囲。

エンデュラタイミングはクォーツを上回る

SiTimeデバイスは、一般的に水晶デバイスよりも小型で、プラスチックパッケージで提供されます。熱膨張係数(CTE)がPCBのCTEに近いため、プラスチックパッケージは水晶共振器や発振器に必要なセラミックパッケージに比べて、はんだ接合部の信頼性が向上します。

SiTime 差動発振器は最先端のジッタ性能を提供します。

SiTime Endura製品は、水晶発振器の悩みを解消します。設計を簡素化し、検証・認定時に発見される問題を軽減し、製品開発期間と認証取得までの時間を短縮し、生産の立ち上げと継続的な供給をサポートし、製品寿命全体を通してトラブルシューティングを容易にします。

Endura SiT5348 スーパーTCXO周波数安定性

Endura SiT5348 スーパーTCXO 振動下位相ノイズ

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SiT5348 Super-TCXO Frequency Stability​
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SiT5348 Super-TCXO Phase Noise Under Vibration​

Enduraクラス最高のエイジング

Endura 低加速度(g)感度

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SiTime – Best-in-Class Aging
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SiTime – Lower Acceleration (g) Sensitivity

エンデュラタイミングはクォーツを上回る

SiTime クォーツ

加速度感度

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MEMS Outperforms Quartz – Acceleration Sensitivity

機械的衝撃

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MEMS Outperforms Quartz – Mechanical Shock

品質

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MEMS Outperforms Quartz – Quality

信頼性MTBF(百万時間)

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MEMS Outperforms Quartz – Reliability MTBF (Million Hours)
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