互联网上连接的设备或物联网（IoT）的爆炸性增长是由网络上人员，设备和数据的融合所驱动的。随着产品从笔记本电脑到口袋再到身体的过渡，可穿戴技术将极大地影响未来的增长。活动追踪器在每年发货量方面处于该细分市场的领先地位，其次是智能手表和医疗监视器/设备，以及可穿戴式相机和智能眼镜。 这些器件通过MEMS和传感器技术，无线连接以及新的节能功能的发展而得以实现。

可穿戴设备利用新的计时技术

所有电子产品都需要一个或多个计时设备，具体取决于处理器，分区和系统中的各种功能。 传统上，32.768 kHz晶体和低功率MHz石英振荡器已用于在电池供电的电子系统中实现时钟功能。 现在，新型的低电流，低频1 Hz至32.768 kHz MEMS振荡器比无处不在的32 kHz晶体时钟更具优势。

小尺寸和低功耗对于物联网应用和可穿戴设备至关重要。 成本也是一个重要因素，因为许多可穿戴设备属于消费类。 MEMS计时技术的创新为新型可穿戴应用中的空间和功耗节省以及提高可靠性和成本做出了重要贡献。

MEMS硅晶振方案的主要优势包括：                        

•占地面积小

•1.5 x 0.8mm CSP中最小的32 kHz占位面积； 比石英小80％

•振荡器输出可驱动多个负载并减少组件数量

•与石英XTAL相比，精度更高

•在整个温度范围内，32 kHz XO精度提高了2到3倍；在25°C下<10 ppm，在整个温度范围内为100 ppm

•32 kHz TCXO在整个温度范围内的精度提高了30至40倍； 温度超过5 ppm

•更低的功耗：比XTAL + SoC振荡器低30％至50％

•32 kHz TCXO可将系统睡眠模式功耗降低多达50％； 5 ppm精度意味着更少依赖网络计时更新

•传感器接口的可编程频率从1 Hz到32 kHz

•更有弹性； 抗冲击和振动性提高50倍

所有MEMS硅晶振解决方案

与基于石英的器件不同，硅MEMS振荡器采用现代封装技术。 MEMS振荡器由一个MEMS谐振器芯片组成，该芯片安装在高性能，可编程模拟振荡器IC的顶部，该IC模制成标准的低成本塑料SMD封装，且占位面积与石英器件兼容。 为了满足超小型应用的空间要求，SiTime MEMS振荡器采用超小型CSP（芯片级封装）。 MEMS振荡器基于可编程架构，该架构允许定制功能，包括频率，电源电压和其他功能。

通过集成实现小型化，更小的封装尺寸和电路板布局灵活性

SiTime振荡器提供更高的集成度，新的封装选项以及其他有助于减小尺寸的功能。 SiT15xx 32 MEMS时序解决方案旨在替代对空间和功率至关重要的移动，IoT和可穿戴应用中的传统石英晶体。这些器件采用2.0 x 1.2 mm（2012）SMD封装，用于要求晶体（XTAL）谐振器兼容的设计。 SiT15xx 2012振荡器在两个大XTAL焊盘之间的中心区域具有电源（Vdd）和接地（GND）引脚，如图1b所示。

图1：与石英XTAL相比，32 kHz MEMS XO和TCXO的封装尺寸和引脚位置

对于更小的尺寸，SiT15xx器件采用CSP封装（图1a），与现有的2012 SMD晶体封装相比，可将占位面积减少多达80％，比1610（1.6 x 1.0毫米）XTAL封装小60％。由于SiTime的制造工艺，另一种选择是能够将MEMS谐振器裸片与SOC，ASIC或微处理器裸片集成到一个封装中。该选项消除了外部时序组件，并提供了最高的集成度和尺寸减小。由于晶体谐振器的局限性，石英供应商无法提供CSP或集成解决方案。

图2：与石英XTAL和所需电容器相比，32 kHz MEMS XO和TCXO的总占位面积