VTOL および商用 UAV

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

VTOL 航空機および UAV は、振動や衝撃などの過酷な条件にさらされます。彼らは、動作環境と同じくらい堅牢な、耐久性の高いタイミングソリューションを必要としています。 SiTime Endura™ 耐久性の高い MEMS 発振器は、最高の加速感度、振動下での優れた位相ノイズ、および温度に対する優れた安定性を備えた堅牢な性能を提供します。

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SiTime Endura の耐久性の高いタイミングの利点

過酷な条件でも堅牢

最大-55℃～105℃

0.009 ppb/g の G 感度

70gの振動耐性

30,000gの衝撃耐性

振動下でもジッタは変化しない

1 ppb/°C dF/dT 温度勾配

使いやすく、設計を簡素化

より小さなパッケージ

統合型 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くなる

ディレーティング不要

0.2 ps/mW PSNR

Super-TCXO なら OCXO の悩みは解消

より高い信頼性

20 億時間の MTBF、<0.5 DPPM

周波数のジャンプやアクティビティの低下はありません

コールドスタートの問題はありません

6シグマプロセス制御

COTS は温度を超えてスクリーニングされました

±400 ppb 20 年間エージング

VTOL 航空機と UAV には堅牢で信頼性の高いタイミングが必要です

無人航空機 (UAV)/ドローン技術は、しばらくの間軍によって使用されてきました。 UAV のエレクトロニクス、バッテリー、モーター、センサーの進歩と小型化により、この技術の利点は農業、測量、航空写真、遠隔検査、捜索救助、エアタクシーなどの多くの商業用途に広がりました。 UAV の動的な環境で確実に動作するタイミングソリューションは、もはやとらえどころのないものではありません。

UAV は、乱気流や悪条件下であっても、離陸、巡航、着陸を通じて操作、航行、通信を行う必要があります。これらは電気垂直離着陸 (VTOL) などの斬新で複雑な技術を使用しています。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、小さなスペースに詰め込まれて UAV を機敏にします。

電源ノイズと基板レイアウトを管理しながら、安定した動作、正確なナビゲーション、確定的な通信を実現することは、タイミングソリューションの設計における課題となります。 SiTime Endura™ 商用オフザシェルフ (COTS) の耐久性の高い MEMS 発振器は、これらの課題を解決します。耐久性の高い Endura タイミングソリューションは非常に信頼性が高く、広い温度範囲および激しい振動下でも低ジッターで安定した状態を保ちます。

VTOL および商用 UAV のブロック図

SiTime Endura の利点

Endura COTS の耐久性の高い発振器は、過酷な環境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 の幅広い温度動作および衝撃や振動の多い環境向けに設計
6 シグマ統計的プロセス制御を使用して指定、認定、製造されており、ディレーティングなしでデータシートのパフォーマンスを提供します
全温度範囲にわたってパワーサイクルで 100% 選別され、低い DPPM を実現
お客様は、Endura MEMS 発振器が商用価格帯の軍用発振器や Hi-Rel 発振器よりも優れた動作をすることに気づいています。

VTOL および商用 UAV の Endura MEMS タイミング

デバイス	主な特長	主要な値
シングルエンド発振器 SiT8944 1～60MHz SiT8945 60～220MHz	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ー: < 0.5 ps RMS ^[1] 1.8V、2.5V、3.3V	より優れた周波数とジッターマージンにより、システムの安定性と堅牢性が向上します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 1～220MHz SiT9347 220～725MHz	低ジッター: 0.23 ps RMS ^[1] LVPECL、LVDS、HCSL 2.5～3.3V -40℃～105℃ 3.2×2.5mmパッケージ	厳しいジッター要件を満たします PCB の設置面積が小さく、レイアウトが容易柔軟性に優れた設計が容易 MEMSの信頼性
DCXO SiT3541 1～220MHz SiT3542 220～625MHz	デジタル周波数制御: I ² C/SPI ±3200 ppmのプル範囲 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の必要性を排除デジタル制御による精度の向上、ノイズの低減
スーパー TCXO SiT5146 1～60MHz SiT5147 1～60MHz	±0.5 ～ ±2.5 ppm の安定性 ±15 ppb/℃の周波数スロープ 0.009 ppb/g 加速感度 -55℃～105℃	衝撃や振動に対して非常に安定振動下でも位相雑音が変化しない衝撃、振動、温度変化によるリンクの脱落を最小限に抑えます。 I ² C/SPI デジタル制御による設計の迅速化
スーパー TCXO SiT5346 1～60MHz SiT5347 60～220MHz	±0.1 ～ ±0.25 ppm の安定性 ±1ppb/℃ 0.009 ppb/g 加速感度 -40℃～105℃	衝撃や振動に対して非常に安定振動下でも位相雑音が変化しない衝撃、振動、温度変化によるリンクの脱落を最小限に抑えます。 I ² C/SPI デジタル制御による設計の迅速化
スーパー TCXO SiT5348 1～60MHz SiT5349 60～220MHz	±50ppbの安定性 ±1ppb/℃ 0.009 ppb/g 加速感度 -40℃～105℃	衝撃や振動に対して非常に安定振動下でも位相雑音が変化しない衝撃、振動、温度変化によるリンクの脱落を最小限に抑えます。 I ² C/SPI デジタル制御による設計の迅速化

^[1] 12 kHz ～ 20 MHz の積分範囲。

Endura のタイミングはクォーツを上回ります

SiTime デバイスは通常、水晶デバイスよりも小さく、プラスチックパッケージで入手できます。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振動子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の信頼性が向上します。

SiTime 差動発振器は、最先端のジッター性能を提供します。

SiTime Endura 製品は、水晶発振器の問題を解決します。これらにより、設計が簡素化され、検証および認定中に発見される問題が軽減され、製品開発と認定までの時間が短縮され、生産の立ち上げと継続的な供給がサポートされ、製品の耐用年数全体にわたるトラブルシューティングが容易になります。

Endura SiT5348 Super-TCXO の周波数安定性	Endura SiT5348 Super-TCXO 振動下での位相ノイズ
Image	Image

Endura クラス最高のエイジング	Endura 低加速度 (g) 感度
Image	Image

Endura のタイミングはクォーツを上回ります

▀ SiTime ▀クォーツ

加速感度

MEMS Outperforms Quartz – Acceleration Sensitivity

機械的衝撃

MEMS Outperforms Quartz – Mechanical Shock

品質

信頼性MTBF（100万時間）

MEMS Outperforms Quartz – Reliability MTBF (Million Hours)

白い紙

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