时间:2025/11/5 20:05:13
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XL7LI-111-16M是一款由Xilinx(现为AMD)推出的高性能、低抖动的硅振荡器(SiTime MEMS Oscillator),专为需要高稳定性时钟信号的应用而设计。该器件采用先进的MEMS(微机电系统)技术,取代了传统的石英晶体振荡器,在抗振动、耐冲击、快速启动和长期可靠性方面表现出色。XL7LI-111-16M提供16 MHz的固定输出频率,输出信号类型为LVCMOS,适用于多种数字系统中的主时钟源。该振荡器具有宽工作温度范围(-40°C 至 +85°C),满足工业级应用需求,并具备出色的频率稳定性(通常为±10 ppm或更高精度可选)。其小型化封装(如2.5 mm x 2.0 mm DFN)使其非常适合空间受限的便携式设备和高密度PCB布局设计。
MEMS振荡器的核心优势在于其制造工艺基于标准半导体流程,能够实现更高的集成度和更优的一致性控制。相比传统晶体,XL7LI-111-16M在生产过程中无需调整频率的机械修调步骤,从而提升了量产效率并降低了老化率。此外,该器件对电磁干扰(EMI)具有较强的抑制能力,并能在电源电压波动条件下保持稳定的频率输出。其内部集成了PLL(锁相环)和调节电路,确保在各种负载和环境条件下均能提供精确且低相位噪声的时钟信号。
该型号广泛应用于通信设备、网络基础设施、工业自动化、嵌入式系统、消费类电子产品以及测试测量仪器等领域。由于其高可靠性和长寿命特性,也常被用于汽车电子外围模块和医疗设备中。XL7LI-111-16M支持单电源供电(典型为1.8V或2.5V/3.3V可选版本),功耗较低,适合电池供电或节能型系统使用。整体而言,这是一款面向现代电子系统对时序精度与稳定性日益增长需求的先进时钟解决方案。
品牌:AMD (Xilinx / SiTime)
型号:XL7LI-111-16M
类型:MEMS 振荡器
输出频率:16 MHz
输出类型:LVCMOS
供电电压:1.8V / 2.5V / 3.3V 可选
频率稳定性:±10 ppm(全温范围内)
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
封装形式:DFN 2.5 mm x 2.0 mm
启动时间:小于 5 ms
相位抖动(典型值):< 1 ps RMS(12 kHz 到 20 MHz)
老化率:±1 ppm/年
上升/下降时间:≤ 5 ns(最大值)
驱动能力:15 pF 负载下正常工作
XL7LI-111-16M作为一款基于MEMS技术的硅基振荡器,在多个关键性能维度上展现出显著优势。首先,其核心的MEMS谐振器结构由单晶硅制成,具有极高的材料稳定性和抗环境应力能力。这种设计使其在遭受机械振动、冲击或温度骤变时仍能维持频率稳定,远优于传统石英晶体器件。其次,该振荡器内置高精度温度传感器与数字补偿电路,能够实时监测芯片温度并动态调整输出频率,从而实现±10 ppm以内的全温频率偏差控制,保障系统在极端工况下的时序准确性。
在电气特性方面,XL7LI-111-16M提供标准LVCMOS输出电平,兼容绝大多数数字IC的时钟输入接口,无需额外电平转换即可直接连接FPGA、ASIC、微处理器或网络控制器等主控芯片。其输出驱动能力经过优化,可在典型15 pF负载下保持清晰的方波波形,上升和下降时间不超过5 ns,有效减少信号过冲与振铃现象,提升系统信号完整性。同时,该器件具备极低的相位抖动表现(通常低于1皮秒RMS),这对于高速串行通信链路(如USB、Ethernet PHY、SerDes等)至关重要,有助于降低误码率并提高数据传输可靠性。
另一个突出特点是其快速启动能力。传统晶体可能需要数十毫秒才能达到稳定振荡状态,而XL7LI-111-16M可在5毫秒内完成上电锁定并输出有效时钟信号,极大缩短系统启动时间,特别适用于要求快速响应的实时控制系统或频繁唤醒的低功耗设备。此外,该器件的老化率仅为±1 ppm/年,意味着在其生命周期内频率漂移极小,大幅延长了产品的校准周期和使用寿命。
从可靠性角度看,MEMS结构不受石英晶体常见的“微粒污染”、“真空密封失效”等问题影响,且在回流焊过程中表现出更强的耐热性,适应无铅焊接工艺。其小型DFN封装不仅节省PCB空间,还具备良好的散热性能和机械附着力。整体设计符合RoHS环保标准,并通过AEC-Q100等可靠性认证的部分等级测试,适用于严苛工业与车载环境。
XL7LI-111-16M广泛应用于需要高精度、高稳定性和高可靠性的电子系统中。常见使用场景包括工业控制主板、PLC控制器、现场总线通信模块、嵌入式网关设备以及工业物联网节点。在网络通信领域,它为交换机、路由器、光模块和基站单元提供稳定的参考时钟源,确保数据同步与传输质量。在消费类电子产品中,可用于智能电视、机顶盒、打印机主控板及时钟发生模块。
此外,该器件也被用于测试与测量仪器,如示波器、频谱分析仪和函数发生器,为其内部ADC/DAC、FPGA逻辑单元提供低抖动采样时钟。在汽车电子中,尽管非直接用于动力总成,但可应用于信息娱乐系统、车身控制模块(BCM)、ADAS辅助系统外围时钟源等对EMI敏感且要求长期稳定的子系统。其优异的抗干扰能力和宽温特性也使其适用于户外监控摄像头、安防报警主机和远程数据采集终端等环境多变的应用场合。
SiT15xx系列
OSC16M-LVCMOS-SMD
EP16M185