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SiT1618BE-18-18E-48.000000E

器件型号:SiT1618BE-18-18E-48.000000E
器件类别:无源元件    频率控制器和定时装置   
厂商名称:SiTime
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器件描述

Standard Clock Oscillators -40 to 105C, 2520, 30ppm, Default Dr Str, 1.8V, 48MHz, OE, T&R

参数

产品属性属性值
Product AttributeAttribute Value
制造商:
Manufacturer:
SiTime
产品种类:
Product Category:
Standard Clock Oscillators
产品类型:
Product Type:
Clock Oscillators
系列:
Series:
SiT1618B
商标:
Brand:
SiTime
子类别:
Subcategory:
Oscillators

SiT1618BE-18-18E-48.000000E器件文档内容

SiT1618B

Standard Frequency, High Temperature                                             Oscillator

                                                                                                                TThhee SSmmaarrtt TTiimmiinngg CChhooiiccee

Features                                                                         Applications

 33 standard frequencies between 7.3728 MHz and 48 MHz                            Industrial, medical, automotive, avionics  and   other high

 Supply voltage of 1.8V or 2.5V to 3.3V continuous                                 temperature applications

 Operating temperature from -40°C to 125°C. For -55°C option, refer              Industrial sensors, PLC, motor servo, outdoor networking

to SiT8920 and SiT8921                                                              equipment, medical video cam, asset tracking systems, etc.

 Excellent total frequency stability as low as ±20 ppm

 Low power consumption of 3.5 mA typical at 1.8V

 LVCMOS/LVTTL compatible output

 Industry-standard packages: 2.0 x 1.6, 2.5 x 2.0, 3.2 x 2.5, 5.0 x 3.2,
7.0 x 5.0 mm x mm

 Instant samples with Time Machine II and field programmable
oscillators

 RoHS and REACH compliant, Pb-free, Halogen-free and
Antimony-free

 For AEC-Q100 oscillators, refer to SiT8924 and SiT8925

Electrical Specifications

Table 1. Electrical Characteristics

All Min and Max limits are specified over temperature and rated operating voltage with 15 pF output load unless otherwise stated. Typical values

are at 25°C and nominal supply voltage.

            Parameters       Symbol      Min.            Typ.              Max.     Unit                            Condition

                                                               Frequency Range

Output Frequency Range            f      33 standard frequencies between            MHz   Refer to Table 13 for the exact list of supported frequencies

                                         7.3728 MHz and 48 MHz

                                                         Frequency Stability and Aging

Frequency Stability          F_stab      -20             –                 +20      ppm   Inclusive of Initial tolerance at 25°C, 1st year aging at 25°C, and

                                         -25             –                 +25      ppm   variations over operating temperature, rated power supply

                                         -30             –                 +30      ppm   voltage and load.

                                         -50             –                 +50      ppm

                                                         Operating Temperature Range

Operating Temperature Range  T_use       -40             –                 +105     °C    Extended Industrial

(ambient)                                -40             –                 +125     °C    Automotive

                                                     Supply Voltage and Current Consumption

Supply Voltage               Vdd         1.62            1.8               1.98     V

                                         2.25            2.5               2.75     V

                                         2.52            2.8               3.08     V

                                         2.7             3.0               3.3      V

                                         2.97            3.3               3.63     V

                                         2.25            –                 3.63     V

Current Consumption          Idd         –               3.8               4.7      mA    No load condition, f = 20 MHz, Vdd = 2.8V, 3.0V or 3.3V

                                         –               3.6               4.5      mA    No load condition, f = 20 MHz, Vdd = 2.5V

                                         –               3.5               4.5      mA    No load condition, f = 20 MHz, Vdd = 1.8V

OE Disable Current           I_od        –               –                 4.5      mA    Vdd = 2.5V to 3.3V, OE = Low, Output in high Z state.

                                         –               –                 4.3      mA    Vdd = 1.8V, OE = Low, Output in high Z state.

Standby Current              I_std       –               2.6               8.5      A    Vdd = 2.8V to 3.3V, ST = Low, Output is weakly pulled down

                                         –               1.4               5.5      A    Vdd = 2.5V, ST = Low, Output is weakly pulled down

                                         –               0.6               4.0      A    Vdd = 1.8V, ST = Low, Output is weakly pulled down

                                                         LVCMOS Output Characteristics

Duty Cycle                   DC          45              –                 55       %     All Vdds

Rise/Fall Time               Tr, Tf      –               1.0               2.0      ns    Vdd = 2.5V, 2.8V, 3.0V or 3.3V, 20% - 80%

                                         –               1.3               2.5      ns    Vdd =1.8V, 20% - 80%

                                         –               1.0               3        ns    Vdd = 2.25V - 3.63V, 20% - 80%

Output High Voltage          VOH         90%             –                 –        Vdd   IOH = -4 mA (Vdd = 3.0V or 3.3V)

                                                                                          IOH = -3 mA (Vdd = 2.8V or 2.5V)

                                                                                          IOH = -2 mA (Vdd = 1.8V)

Output Low Voltage           VOL         –               –                 10%      Vdd   IOL = 4 mA (Vdd = 3.0V or 3.3V)

                                                                                          IOL = 3 mA (Vdd = 2.8V or 2.5V)

                                                                                          IOL = 2 mA (Vdd = 1.8V)

SiTime Corporation                       990 Almanor Avenue, Sunnyvale, CA 94085                      (408) 328-4400                     www.sitime.com

Rev. 1.02                                                                                                                      Revised June 18, 2015
SiT1618B

Standard Frequency, High Temperature Oscillator

                                                                                                                              TThhee SSmmaarrtt TTiimmiinngg CChhooiiccee

Table 1. Electrical Characteristics              (continued)

           Parameters                   Symbol          Min.       Typ.      Max.        Unit                                 Condition

                                                                         Input Characteristics

Input High Voltage                      VIH             70%        –         –           Vdd          Pin 1, OE or ST

Input Low Voltage                       VIL             –          –         30%         Vdd          Pin 1, OE or ST

Input Pull-up Impedance                 Z_in            50         87        150         k           Pin 1, OE logic high or logic low, or ST logic high

                                                        2          –         –           M           Pin 1, ST logic low

                                                                   Startup and Resume Timing

Startup Time                            T_start         –          –         5           ms           Measured from the time Vdd reaches its rated minimum value

Enable/Disable Time                     T_oe            –          –         162         ns           f = 48 MHz. For other frequencies, T_oe = 100 ns + 3 * clock

                                                                                                      periods

Resume Time                          T_resume           –          –         5           ms           Measured from the time ST pin crosses 50% threshold

                                                                             Jitter

RMS Period Jitter                       T_jitt          –          1.6       2.5         ps           f = 20 MHz, Vdd = 2.5V, 2.8V, 3.0V or 3.3V

                                                        –          1.9       4           ps           f = 20 MHz, Vdd = 1.8V

Peak-to-peak Period Jitter              T_pk            –          12        20          ps           f = 20 MHz, Vdd = 2.5V, 2.8V, 3.0V or 3.3V

                                                        –          14        30          ps           f = 20 MHz, Vdd = 1.8V

RMS Phase Jitter (random)               T_phj           –          0.5       0.8         ps           f = 40 MHz, Integration bandwidth = 900 kHz to 7.5 MHz

                                                        –          1.3       2           ps           f = 40 MHz, Integration bandwidth = 12 kHz to 20 MHz

Table 2. Pin Description

Pin           Symbol                                          Functionality                                                             Top  View

                            Output      H[1]: specified frequency output
                            Enable      L: output is high impedance. Only output driver is disabled.

                                        H[1]: specified frequency output                                                   OE/ST/NC  1                     4  VDD

1          OE/ ST/NC        Standby     L: output is low (weak pull down). Device goes to sleep mode. Supply

                                        current reduces to I_std.

                            No Connect  Any voltage between 0 and Vdd or Open[1]: Specified frequency
                                        output. Pin 1 has no function.
                                                                                                                              GND    2                     3  OUT

2             GND           Power       Electrical ground

3             OUT           Output      Oscillator output

4             VDD           Power       Power supply voltage[2]                                                            Figure    1. Pin  Assignments

Notes:

1. In OE or ST mode, a pull-up resistor of 10 kΩ or less is recommended if pin 1 is not externally driven.

If pin 1 needs to be left floating, use the NC option.

2. A capacitor of value 0.1 µF or higher between Vdd and GND is required.

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SiT1618B

Standard Frequency, High Temperature Oscillator

                                                                                                                             TThhee SSmmaarrtt TTiimmiinngg CChhooiiccee

NTable 3. Absolute Maximum Limits

Attempted operation outside the absolute maximum ratings may cause permanent damage to                                  the part. Actual performance                        of  the

IC is only guaranteed within the operational specifications, not at absolute maximum ratings.

                                Parameter                                                    Min.                            Max.           Unit

Storage Temperature                                                                              -65                         150            °C

Vdd                                                                                              -0.5                        4              V

Electrostatic Discharge                                                                          –                           2000           V

Soldering Temperature (follow standard Pb free soldering guidelines)                             –                           260            °C

Junction Temperature[3]                                                                          –                           150            °C

Note:

3. Exceeding this temperature for extended period of time may damage the device.

Table 4. Thermal Consideration[4]

                            JA, 4 Layer Board       JA, 2 Layer      Board         JC, Bottom
       Package                  (°C/W)               (°C/W)                              (°C/W)

           7050                 142                  273                                 30

           5032                 97                   199                                 24

           3225                 109                  212                                 27

           2520                 117                  222                                 26

           2016                 152                  252                                 36

Note:

4. Refer to JESD51 for JA and JC definitions, and  reference layout  used to  determine the JA and  JC  values  in  the  above  table.

Table 5. Maximum Operating Junction Temperature[5]

       Max Operating Temperature (ambient)           Maximum Operating Junction Temperature

                         105°C                                                    115°C

                         125°C                                                    135°C

Note:

5. Datasheet specifications are not guaranteed if junction temperature exceeds the maximum operating junction temperature.

Table 6. Environmental Compliance

                                Parameter                                                              Condition/Test Method

Mechanical Shock                                                       MIL-STD-883F, Method 2002

Mechanical Vibration                                                   MIL-STD-883F, Method 2007

Temperature Cycle                                                      JESD22, Method A104

Solderability                                                          MIL-STD-883F, Method 2003

Moisture Sensitivity Level                                             MSL1 @ 260°C

Rev. 1.02                                                              Page 3 of 13                                                         www.sitime.com
SiT1618B

Standard Frequency, High Temperature                                                          Oscillator

                                                                                                                           TThhee SSmmaarrtt TTiimmiinngg CChhooiiccee

Test Circuit and Waveform[6]

                                Vdd             Vout                          Test

                                                                              Point                 tr                                   tf

                                4               3                                                   80% Vdd

       Power                                                                                        50%

       Supply       0.1µF                                                15pF                       20% Vdd

                                1               2                        (including probe

                                                                         and fixture                                 High Pulse          Low Pulse

                                                                         capacitance)                                (TH)                (TL)

               Vdd                                                                                                               Period

       OE/ST Function      1k

                           Figure 2. Test Circuit                                                               Figure 3. Waveform

Note:

6. Duty Cycle is computed as Duty Cycle = TH/Period.

Timing Diagrams

                                                                                                                     Vdd

                       90% Vdd       Vdd                                                            50% Vdd

                                                                         [7]                        ST Voltage       T_resume

           Pin 4 Voltage               T_start                No Glitch

                                                      during start up

           CLK Output                                                                               CLK Output

                                                                                                                     HZ

                                HZ

                       T_start: Time to start from power-off                                                    T_resume: Time to resume from  ST

               Figure 4. Startup Timing (OE/ST                Mode)                                 Figure 5. Standby Resume Timing (ST        Mode     Only)

                                       u

                                Vdd                                                                             Vdd

                    50% Vdd                                                                         OE Voltage

                                     T_oe                                                                                  50% Vdd

               OE Voltage

                                                                                                                                 T_oe

           CLK Output                                                                               CLK Output

                                   HZ                                                                                                               HZ

                       T_oe: Time to re-enable the clock output                                     T_oe: Time to put the output in High Z mode

           Figure 6. OE Enable Timing (OE Mode Only)                                                Figure 7. OE Disable Timing (OE Mode Only)

Note:

7. SiT1618 has “no runt” pulses and “no glitch” output during startup or             resume.

Rev. 1.02                                                                             Page 4 of 13                                                      www.sitime.com
SiT1618B

Standard Frequency, High Temperature                                                                                      Oscillator

                                                                                                                                                                                                         TThhee SSmmaarrtt TTiimmiinngg CChhooiiccee

Performance Plots[8]

                                              1.8 V  2.5 V      2.8 V  3V         3.3 V                                                                       DUT1           DUT2         DUT3           DUT4          DUT5           DUT6            DUT7

                        5.0                                                                                                                                   DUT8           DUT9         DUT10          DUT11         DUT12          DUT13           DUT14

                                                                                                                                                              DUT15          DUT16        DUT17          DUT18         DUT19          DUT20           DUT21

                        4.8                                                                                                                                   DUT22          DUT23        DUT24          DUT25

                                                                                                                                                              25

                        4.6                                                                                                                                   20

                        4.4                                                                                                             Frequency (ppm)       15

Idd (mA)                4.2                                                                                                                                   10

                        4.0                                                                                                                                   5

                        3.8                                                                                                                                   0

                        3.6                                                                                                                                   -5

                        3.4                                                                                                                                   -10

                        3.2                                                                                                                                   -15

                                                                                                                                                              -20

                        3.0                                                                                                                                   -25

                             0    5    10     15            20  25            30         35         40       45       50                                           ‐40     ‐20         0        20       40            60         80             100      120

                                                     Frequency (MHz)                                                                                                                      Temperature (°C)

                                       Figure 8. Idd vs Frequency                                                                                                  Figure 9.           Frequency vs Temperature

                                              1.8 V  2.5 V      2.8 V  3.0 V      3.3 V                                                                                                1.8 V  2.5 V      2.8 V  3.0 V      3.3 V

                        4.0                                                                                                                              55

                        3.5                                                                                                                              54

RMS period jitter (ps)                                                                                                                                   53

                        3.0

                                                                                                                                        Duty cycle (%)   52

                        2.5                                                                                                                              51

                        2.0                                                                                                                              50

                        1.5                                                                                                                              49

                        1.0                                                                                                                              48

                                                                                                                                                         47

                        0.5                                                                                                                              46

                        0.0                                                                                                                              45

                             0         10                   20             30                       40           50                                           0         5       10        15         20  25     30                35         40       45       50

                                                     Frequency (MHz)                                                                                                                          Frequency (MHz)

                        Figure       10. RMS         Period Jitter vs                    Frequency                                                                 Figure 11. Duty Cycle vs Frequency

                                       1.8 V         2.5 V      2.8 V         3.0 V          3.3 V                                                                              1.8 V         2.5 V      2.8 V  3.0 V                 3.3 V

                        2.5                                                                                                                              2.5

                        2.0                                                                                                                              2.0

Rise time (ns)          1.5                                                                                                             Fall time (ns)   1.5

                        1.0                                                                                                                              1.0

                        0.5                                                                                                                              0.5

                        0.0                                                                                                                              0.0

                             -40  -20      0         20         40            60         80             100      120                                          -40       -20         0         20         40     60                80             100      120

                                                     Temperature (°C)                                                                                                                         Temperature (°C)

Figure                            12.  20%-80% Rise Time vs                              Temperature                                                    Figure          13.     20%-80% Fall Time vs                              Temperature

Rev. 1.02                                                                                                                 Page 5 of 13                                                                                                                www.sitime.com
SiT1618B

Standard Frequency, High Temperature Oscillator

                                                                                                                                                       TThhee SSmmaarrtt TTiimmiinngg CChhooiiccee

Performance Plots[8]

                                          1.8 V  2.5 V  2.8 V  3.0 V  3.3 V                                                              1.8 V  2.5 V  2.8 V  3.0 V  3.3 V

           2.0                                                                                                     1.0

           1.9

                                                                                                                   0.9

           1.8

           1.7                                                                                                     0.8

IPJ (ps)   IPJ(ps) 111...456                                                                             IPJ (ps)  (ps) 0.7
                                                                                                                   IPJ0.6

           1.3                                                                                                     0.5

           1.2

           1.1                                                                                                     0.4

           1.0                                                                                                     0.3

                              10  15  20         25     30            35       40  45  50                                    10  15  20         25     30            35       40  45  50

                                                 FreFqreuqeuennccyy(M(MHz)Hz)                                                                   FreFqreuqeuennccyy(M(HMz)Hz)

Figure 14. RMS Integrated Phase Jitter Random                                                            Figure 15. RMS Integrated Phase Jitter Random
                                  (12 kHz to 20 MHz) vs Frequency[9]                                                             (900 kHz to 20 MHz) vs Frequency[9]

Notes:

8. All plots are measured with 15 pF load at room temperature, unless                      otherwise stated.

9. Phase noise plots are measured with Agilent E5052B signal source                        analyzer. Integration range is up to 5 MHz for carrier frequencies below 40 MHz.

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Standard Frequency, High Temperature Oscillator

                                                                                                                                                       TThhee SSmmaarrtt TTiimmiinngg CChhooiiccee

Programmable Drive Strength                                                                                    The SiT1618 can support up to 60 pF or higher in maximum

The SiT1618 includes a programmable drive strength feature                                                     capacitive    loads        with  drive  strength       settings.  Refer                to  the

to provide a simple, flexible tool to optimize the clock rise/fall                                             Rise/Tall Time Tables (Table 7 to 11) to determine the proper

time for specific applications. Benefits from the programmable                                                 drive strength for the desired combination of output load vs.

drive strength feature are:                                                                                    rise/fall time.

• Improves system radiated electromagnetic interference                                                        SiT1618 Drive Strength Selection
                         (EMI) by slowing down the clock rise/fall time
                                                                                                               Tables 7 through 11 define the rise/fall time for a given capac-
• Improves the downstream clock receiver’s (RX) jitter by de-
                         creasing (speeding up) the clock rise/fall time.                                      itive load and supply voltage.

• Ability to drive large capacitive loads while maintaining full                                               1. Select the table that matches the SiT1618 nominal supply

                         swing with sharp edge rates.                                                                   voltage (1.8V, 2.5V, 2.8V, 3.0V, 3.3V).

For more detailed information about rise/fall time control and                                                 2. Select the capacitive load column that matches the appli-

drive strength selection, see the SiTime Application Notes                                                              cation requirement (5 pF to 60 pF)

section: http://www.sitime.com/support/application-notes.                                                      3. Under the capacitive load column, select the desired

EMI Reduction by Slowing Rise/Fall Time                                                                                 rise/fall times.

Figure 16 shows the harmonic power reduction as the rise/fall                                                  4. The left-most column represents the part number code for

times are increased (slowed down). The rise/fall times are                                                              the corresponding drive strength.

expressed as a ratio of the clock period. For the ratio of 0.05,                                               5. Add the drive strength code to the part number for ordering

the signal is very close to a square wave. For the ratio of 0.45,                                                       purposes.

the rise/fall times are very close to near-triangular waveform.                                                Calculating Maximum Frequency

These results, for example, show that the 11th clock harmonic                                                  Based on the rise and fall time data given in Tables 7 through

can be reduced by 35 dB if the rise/fall edge is increased from                                                11, the maximum frequency the oscillator can operate with

5% of the period to 45% of the period.                                                                         guaranteed full swing of the output voltage over temperature

                                                                                       t r is e = 0 .0 5       can be calculated:

                         10                                                            t r is e = 0 .1

                                                                                       t r is e = 0 .1 5                                               1

                                                                                       t r is e = 0 .2                  Max  Frequency    =

                         0                                                             t r is e = 0 .2 5

                                                                                       t r is e = 0 .3                                          5  x  T rf_ 2 0 /8 0

Harmonic amplitude (dB)  -10                                                           t r is e = 0 .3 5

                                                                                       t r is e = 0 .4

                         -20                                                           t r is e = 0 .4 5       where Trf_20/80 is the typical value for 20%-80% rise/fall

                         -30                                                                                   time.

                         -40

                         -50                                                                                   Example 1

                         -60

                         -70                                                                                   Calculate fMAX for the following condition:

                         -80 1          3           5          7               9                          11   • Vdd = 1.8V (Table 7)

                                                    Harm onic num ber                                          • Capacitive Load: 30 pF

                         Figure 16. Harmonic EMI reduction as a Function of                                    • Desired Tr/f time = 3 ns (rise/fall time part number code = E)

                                           Slower Rise/Fall Time                                               fMAX = 48.000000 where 48 MHz is highest available

Jitter Reduction with Faster Rise/Fall Time                                                                    frequency for this device.

Power                           supply  noise  can     be  a   source      of  jitter  for                the  Part number for the above example:

downstream chipset. One way to reduce this jitter is to speed                                                  SiT1618BIE12-18E-48.000000

up the rise/fall time of the input clock. Some chipsets may also

require faster rise/fall time in order to reduce their sensitivity to

this type of jitter. Refer to the Rise/Fall Time Tables (Table 7 to

Table 11) to determine the proper drive strength.                                                              Drive strength code is inserted here. Default setting is “-”

High Output Load Capability

The rise/fall time of the input clock varies as a function of the

actual capacitive load the clock drives. At any given drive

strength, the rise/fall time becomes slower as the output load

increases. As an example, for a 3.3V SiT1618 device with

default drive strength setting, the typical rise/fall time is 1ns for

15 pF output load. The typical rise/fall time slows down to

2.6 ns when the output load increases to 45 pF. One can

choose                          to  speed  up  the  rise/fall  time    to  1.83   ns   by               then

increasing the drive strength setting on the SiT1618.

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Rise/Fall Time (20% to 80%) vs CLOAD Tables

Table 7. Vdd = 1.8V Rise/Fall Times for Specific CLOAD            Table 8. Vdd = 2.5V Rise/Fall Times for Specific CLOAD

                        Rise/Fall Time Typ (ns)                                             Rise/Fall Time Typ (ns)

Drive Strength \ CLOAD  5 pF  15 pF  30 pF       45 pF     60 pF  Drive Strength \ CLOAD    5 pF  15 pF  30 pF       45 pF     60 pF

           L            6.16  11.61  22.00       31.27     39.91         L                  4.13  8.25   12.82       21.45     27.79

           A            3.19  6.35   11.00       16.01     21.52         A                  2.11  4.27   7.64        11.20     14.49

           R            2.11  4.31   7.65        10.77     14.47         R                  1.45  2.81   5.16        7.65                        9.88

           B            1.65  3.23   5.79        8.18      11.08         B                  1.09  2.20   3.88        5.86                        7.57

           T            0.93  1.91   3.32        4.66      6.48          T                  0.62  1.28   2.27        3.51                        4.45

           E            0.78  1.66   2.94        4.09      5.74          E or "‐": default  0.54  1.00   2.01        3.10                        4.01

           U            0.70  1.48   2.64        3.68      5.09          U                  0.43  0.96   1.81        2.79                        3.65

F or "‐": default       0.65  1.30   2.40        3.35      4.56          F                  0.34  0.88   1.64        2.54                        3.32

Table 9. Vdd = 2.8V Rise/Fall Times for          Specific  CLOAD  Table 10. Vdd = 3.0V Rise/Fall Times for           Specific  CLOAD

                        Rise/Fall Time Typ (ns)                                             Rise/Fall Time Typ (ns)

Drive Strength \ CLOAD  5 pF  15 pF  30 pF       45 pF     60 pF  Drive Strength \ CLOAD    5 pF  15 pF  30 pF       45 pF     60 pF

           L            3.77  7.54   12.28       19.57     25.27         L                  3.60  7.21   11.97       18.74     24.30

           A            1.94  3.90   7.03        10.24     13.34         A                  1.84  3.71   6.72        9.86      12.68

           R            1.29  2.57   4.72        7.01      9.06          R                  1.22  2.46   4.54        6.76      8.62

           B            0.97  2.00   3.54        5.43      6.93          B                  0.89  1.92   3.39        5.20      6.64

           T            0.55  1.12   2.08        3.22      4.08          T or "‐": default  0.51  1.00   1.97        3.07      3.90

E or "‐": default       0.44  1.00   1.83        2.82      3.67          E                  0.38  0.92   1.72        2.71      3.51

           U            0.34  0.88   1.64        2.52      3.30          U                  0.30  0.83   1.55        2.40      3.13

           F            0.29  0.81   1.48        2.29      2.99          F                  0.27  0.76   1.39        2.16      2.85

Table 11. Vdd = 3.3V Rise/Fall Times for         Specific  CLOAD

                        Rise/Fall Time Typ (ns)

Drive Strength \ CLOAD  5 pF  15 pF  30 pF       45 pF     60 pF

           L            3.39  6.88   11.63       17.56     23.59

           A            1.74  3.50   6.38        8.98      12.19

           R            1.16  2.33   4.29        6.04      8.34

           B            0.81  1.82   3.22        4.52      6.33

T or "‐": default       0.46  1.00   1.86        2.60      3.84

           E            0.33  0.87   1.64        2.30      3.35

           U            0.28  0.79   1.46        2.05      2.93

           F            0.25  0.72   1.31        1.83      2.61

Rev. 1.02                                                  Page 8 of 13                                              www.sitime.com
SiT1618B

Standard Frequency, High Temperature Oscillator

                                                                                                               TThhee SSmmaarrtt TTiimmiinngg CChhooiiccee

Pin 1 Configuration Options (OE, ST, or NC)

Pin 1 of the SiT1618 can be factory-programmed to support

three    modes:       Output    Enable    (OE),  standby     (ST)  or   No

Connect (NC). These modes can also be programmed with the

Time Machine using field programmable devices.

Output Enable (OE) Mode

In the OE mode, applying logic Low to the OE pin only disables

the output driver and puts it in Hi-Z mode. The core of the

device continues to operate normally. Power consumption is

reduced due to the inactivity of the output. When the OE pin is

pulled High, the output is typically enabled in <1µs.

Standby (ST) Mode

In the ST mode, a device enters into the standby mode when                                Figure 18. Startup Waveform vs. Vdd

Pin 1 pulled Low. All internal circuits of the device are turned                                 (Zoomed-in View of Figure 17)

off. The current is reduced to a standby current, typically in the          Instant Samples with Time Machine and Field

range of a few µA. When ST is pulled High, the device goes                  Programmable Oscillators

through the “resume” process, which can take up to 5 ms.                    SiTime supports a field programmable version of the SiT1618

No Connect (NC) Mode                                                        standard frequency, high temperature oscillator for fast proto-

In the NC mode, the device always operates in its normal                    typing   and  real   time  customization  of       features.  The                 field

mode and outputs the specified frequency regardless of the                  programmable devices (FP devices) are available for all five

logic level on pin 1.                                                       standard SiT1618 package sizes and can be configured to

Table 12 below summarizes the key relevant parameters in the                one’s exact specification using the Time Machine II, an USB

operation of the device in OE, ST, or NC mode.                              powered MEMS oscillator programmer.

Table 12. OE vs. ST vs. NC                                                  Customizable Features of the SiT1618 FP Devices Include

                                             OE          ST        NC       • 33 standard frequencies between 7.3728 MHz and 48 MHz
                                                                                     (Refer to the frequency list on page 12)

Active current 20 MHz (max, 1.8V)            4.5 mA  4.5 mA        4.5 mA   • Four frequency stability options, ±20 ppm, ±25 ppm,

OE disable current (max. 1.8V)               4.3 mA      N/A       N/A               ±30 ppm, ±50 ppm

Standby current (typical 1.8V)               N/A     0.6 uA        N/A      • Two operating temperatures, -40 to 105°C or -40 to 125°C

OE enable time at 48 MHz (max)               162 ns      N/A       N/A      • Six supply voltage options, 1.8V, 2.5V, 2.8V, 3.0V, 3.3V and
                                                                                     2.25 to 3.63V continuous
Resume time from standby                     N/A         5 ms      N/A
(max, all frequency)                                                        • Output drive strength

Output driver in OE disable/standby mode     High Z      weak      N/A

                                                     pull-down              For more information regarding SiTime’s field programmable

                                                                            solutions,    visit   http://www.sitime.com/time-machine                          and

Output on Startup and Resume                                                http://www.sitime.com/fp-devices.

The SiT1618 comes with gated output. Its clock output is                    SiT1618 is factory-programmed per customer ordering codes

accurate to the rated frequency stability within the first pulse            for volume delivery.

from initial device startup or resume from the standby mode.

In addition, the SiT1618 features “no runt” pulses and “no

glitch”    output  during       startup  or  resume  as   shown    in  the

waveform captures in Figure 17 and Figure 18.

           Figure 17. Startup Waveform vs. Vdd

Rev. 1.02                                                              Page 9 of 13                                             www.sitime.com
SiT1618B

Standard Frequency, High Temperature                                                                                   Oscillator

                                                                                                                                           TThhee SSmmaarrtt TTiimmiinngg CChhooiiccee

Dimensions and Patterns

                        Package Size – Dimensions (Unit: mm)[10]                                                           Recommended     Land Pattern (Unit: mm)[11]

2.0 x 1.6 x 0.75 mm

2.5  x  2.0  x  0.75 mm

                            2.5    ±  0.05                                         1.00                                                    21.29

                    #4                      #3                    #3                     #4

                                                ± 0.05      1.1

                    YXXXX                       2.0                                              0.5                               1.1.59

                    #1                      #2                    #2                     #1                                                               11.02

                                                      0.05        0.75

                                                      ±                                                                                           11..41

                                                      0.75

3.2  x  2.5  x  0.75 mm

                            3.2 ±  0.05                                            2.1

                #4                          #3                    #3                         #4                                            2.2

                YXXXX                           2.5 ± 0.05  0.9

                                                                                                 0.7                               1.9

                #1                          #2                    #2                         #1

                                                                  0.75 ± 0.05            0.9                                                              1.2

                                                                                                                                                  1.4

5.0  x  3.2  x  0.75 mm

                        5.0 ± 0.05                                                                                                         2.54

                                                                                   2.39

                    #4                #3                                       #3        #4

                                                0.05        0.8

                                                ±                                                                          2.2

                YXXXX                           3. 2                                                  1.1

                        #1            #2                    0.05               #2        #1                                                               1.6

                                                            ±                            1.15

                                                            0.75                                                                                  1.5

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SiT1618B

Standard Frequency, High Temperature                                                  Oscillator

                                                                                                                               TThhee SSmmaarrtt TTiimmiinngg CChhooiiccee

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Dimensions and Patterns

           Package Size – Dimensions (Unit: mm)[10]                                                 Recommended                Land Pattern (Unit: mm)[11]

   7.0 x 5.0 x 0.90 mm

           7.0 ± 0.05                                     5.08                                                                 5.08

                                 5.0 ± 0.05  2.6

           YXXXX                                                                                         3.81

                                                                     1.1

                                                                1.4                                                                             2.0

                                             0.90 ± 0.10                                                                                   2.2

Notes:

   10. Top marking: Y denotes    manufacturing origin and XXXX denotes manufacturing  lot  number.  The  value  of  “Y”  will  depend  on  the assembly  location  of  the    device.

   11. A capacitor of value 0.1  µF or higher between Vdd and GND is required.

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SiT1618B

Standard Frequency, High Temperature Oscillator

                                                                                                                    TThhee SSmmaarrtt TTiimmiinngg CChhooiiccee

Ordering Information

The Part No. Guide is for reference only. To customize and build an exact part number, use the SiTime Part Number

Generator.

                                                  SiT1618BA-12-18E - 1 4 . 3 1 8 1 8 0 D

                                                                                            Packing Method

                       Part Family                                                          “T”:  12 mm Tape & Reel, 3ku reel

                       “SiT1618”                                                            “Y”:  12 mm Tape & Reel, 1ku reel

                                                                                            “D”:  8 mm Tape & Reel, 3ku reel

                       Revision Letter                                                      “E”:  8 mm Tape & Reel, 1ku reel

                                                                                            Blank for Bulk

                       “B” is the revision

                                                                                            Frequency

                       Temperature Range                                                    Refer to the Supported

                       “E” Ext. Industrial        -40ºC to 105ºC                            Frequencies Table below

                       “A” Automotive -40ºC to 125ºC                                        Feature Pin

                                                                                            “E” for Output Enable

                       Output Drive Strength                                                “S” for Standby

                       “–” Default (datasheet limits)                                       “N” for No Connect

                       See Tables 7 to 11 for rise/fall                                     Supply Voltage

                       times                                                                “18” for 1.8V ±10%

                            “L”     “T”                                                     “25” for 2.5V ±10%

                            “A”     “E”                                                     “28” for 2.8V ±10%

                            “R”     “U”                                                     “30” for 3.0V ±10%

                            “B”     “F”

                                                                                            “33” for 3.3V ±10%

                       Package Size                                                         “XX” for 2.5V -10% to   3.3V  +10%

                            “7”     2.0 x 1.6 mm                                            Frequency Stability

                            “1”     2.5 x 2.0 mm                                            “1” for ±20 PPM

                            “2”     3.2 x 2.5 mm                                            “2” for ±25 PPM

                            “3”     5.0 x 3.2 mm                                            “8” for ±30 PPM

                            “8”     7.0 x 5.0 mm                                            “3” for ±50 PPM

Table 13. List of Supported Frequencies

7.3728 MHz     8 MHz                8.192 MHz     9.8304 MHz       9.84375 MHz      11.0592 MHz      12 MHz               12.288 MHz  13 MHz

13.225625 MHz  13.52127 MHz         14.31818 MHz  14.7456 MHz      15 MHz           16 MHz           16.384 MHz           18.432 MHz  19.6608 MHz

20 MHz         22.1184 MHz          24 MHz        24.56 MHz        24.576 MHz       25 MHz           26 MHz               27 MHz      29.4912 MHz

30 MHz         32 MHz               33 MHz        36 MHz           40 MHz           48 MHz

Table 14. Ordering Codes for Supported Tape & Reel Packing Method

Device Size
(mm x mm)             16 mm T&R (3ku)             16 mm T&R (1ku)  12 mm T&R (3ku)  12 mm T&R (1ku)             8 mm T&R (3ku)        8 mm T&R (1ku)

2.0 x 1.6                        –                     –                   –                      –                       D           E

2.5 x 2.0                        –                     –                   –                      –                       D           E

3.2 x 2.5                        –                     –                   –                      –                       D           E

5.0 x 3.2                        –                     –                   T                      Y                       –           –

7.0 x 5.0                        T                     Y                   –                      –                       –           –

Rev. 1.02                                                          Page 12 of 13                                                      www.sitime.com
SiT1618B

Standard Frequency, High                         Temperature Oscillator

                                                                                                                                            TThhee SSmmaarrtt TTiimmiinngg CChhooiiccee

Table 15. Additional Information

Document                       Description                                                                         Download Link

Time Machine II    MEMS oscillator programmer    http://www.sitime.com/support/time-machine-oscillator-programmer

Field              Devices that can be           http://www.sitime.com/products/field-programmable-oscillators
Programmable
Oscillators        programmable in the field

                   by Time Machine II

Manufacturing      Tape & Reel dimension,        http://www.sitime.com/component/docman/doc_download/243-manufacturing-notes-for-sitime-oscillators
Notes
                   reflow profile and other

                   manufacturing related info

Qualification      RoHS report, reliability      http://www.sitime.com/support/quality-and-reliability
Reports
                   reports, composition reports

Performance        Additional performance data   http://www.sitime.com/support/performance-measurement-report
Reports
                   such as phase noise, current

                   consumption and jitter for

                   selected frequencies

Termination        Termination design            http://www.sitime.com/support/application-notes
Techniques
                   recommendations

Layout Techniques  Layout recommendations        http://www.sitime.com/support/application-notes

Revision History

Table 16. Datasheet Version      and Change Log

Version            Release Date     Change Summary

       1.0         7/14/14          First Production Release

       1.01        5/7/15           •       Revised the Timing Diagrams and Performance                     Plots

                                    •       Revised 2016 package diagram

       1.02        6/18/15             •    Added 16 mm T&R information to Table 14

                                       •    Revised 12 mm T&R information to Table 14

© SiTime Corporation 2015. The information contained herein is subject to change at any time without notice. SiTime assumes no responsibility or liability for any loss, damage or defect of a

Product which is caused in whole or in part by (i) use of any circuitry other than circuitry embodied in a SiTime product, (ii) misuse or abuse including static discharge, neglect or accident, (iii)

unauthorized modification or repairs which have been soldered or altered during assembly and are not capable of being tested by SiTime under its normal test conditions, or (iv) improper

installation, storage, handling, warehousing or transportation, or (v) being subjected to unusual physical, thermal, or electrical stress.

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SiTime are not suitable or intended to be used in a life support application or component, to operate nuclear facilities, or in other mission critical applications where human life may be involved

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Rev. 1.02                                                     Page 13 of 13                                                                 www.sitime.com
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                    Supplemental  Information

The Supplemental Information section is not part of the datasheet and is for informational purposes only.

SiTime Corporation  990 Almanor Avenue, Sunnyvale, CA 94085                                                (408) 328-4400  www.sitime.com
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Silicon                                   MEMS  Outperforms                        Quartz

SiTime Corporation                        990 Almanor Avenue, Sunnyvale, CA 94085  (408) 328-4400  www.sitime.com

Silicon MEMS Outperforms Quartz Rev. 1.1                                                           Revised October 5, 2013
Silicon MEMS Outperforms Quartz

                                                                                                                                                                          TThhee SSmmaarrtt TTiimmiinngg CChhooiiccee

Best Reliability                                                                            Best Electro Magnetic Susceptibility (EMS)

Silicon is inherently more reliable than quartz. Unlike quartz                              SiTime’s oscillators in plastic packages are up to 54 times

suppliers, SiTime has in-house MEMS and analog CMOS                                         more immune to external electromagnetic fields than quartz

expertise, which allows SiTime to develop the most reliable                                 oscillators as shown in Figure 3.

products.              Figure   1      shows       a   comparison         with      quartz  Why is SiTime Best in Class:

technology.

Why is SiTime Best in Class:                                                                • Internal differential architecture for best common mode

                                                                                            noise rejection

• SiTime’s MEMS resonators are vacuum sealed using an                                       • Electrostatically driven MEMS resonator is more immune

advanced EpiSeal™ process, which eliminates foreign par-                                    to EMS

ticles and improves long term aging and reliability

• World-class MEMS and CMOS design expertise

                          Mean Time Between Failure (Million Hours)                                                                                                 SiTime vs Quartz

                                                                                                                         - 30                           Electro Magnetic Susceptibility (EMS)

              SiTime                                                           500                                                                      - 39  - 40        - 42  - 43

                                                                                            (dB)                         - 40                                                          - 45

IDT (Fox)                  38                                                                                            - 50

                                                             SiTime                         Average Spurs

              Epson        28                                20X Better                                                  - 60                                                                        SiTime

                                                                                                                                                                                                     54X Better

                  TXC      16                                                                                            - 70                                                                        - 73

Pericom                    14                                                                                            - 80

                                                                                                                         - 90

                       0               200                   400                     600                                                            Kyocera   Epson       TXC   CW     SiLabs        SiTime

                       Figure 1. Reliability Comparison[1]                                                             Figure 3. Electro Magnetic Susceptibility (EMS)[3]

Best Aging                                                                                  Best Power Supply Noise Rejection

Unlike            quartz,  MEMS        oscillators     have  excellent         long  term   SiTime’s MEMS oscillators are more resilient against noise on

aging performance which is why every new SiTime product                                     the power supply. A comparison is shown in Figure 4.

specifies 10-year aging. A comparison is shown in Figure 2.                                 Why is SiTime Best in Class:

Why is SiTime Best in Class:                                                                • On-chip regulators and internal differential architecture for

• SiTime’s MEMS resonators are vacuum sealed using an                                       common mode noise rejection

advanced EpiSeal process, which eliminates foreign parti-                                   • Best analog CMOS design expertise

cles and improves long term aging and reliability

• Inherently better immunity of electrostatically driven

MEMS resonator

                           SiTime MEMS vs. Quartz Aging                                     mVp-p                                                             Power Supply Noise Rejection

                           SiTime MEMS Oscillator      Quartz Oscillator                                                                       5.0            SiTIme      NDK   Epson  Kyocera

              10                                                                            Integrated Phase Jitter per

              8                                                           8.0                                          Injected Noise (ps/mv)  4.0

Aging (±PPM)                                SiTime                                                                                             3.0

              6                             2X Better

                                                                                                                                               2.0

              4                        3.0                   3.5

                                                                                                                                               1.0                                     SiTSimiTeime

                                                                                                                                                                                       3X Better

              2            1.5

                                                                                            Additive                                           0.0

              0                                                                                                                                     10               100        1,000                10,000

                               1-Year                        10-Year                                                                                          Power Supply Noise Frequency (kHz)

                           Figure 2. Aging Comparison[2]                                                                                       Figure         4. Power Supply Noise Rejection[4]

Silicon MEMS Outperforms Quartz Rev. 1.1                                                                                                                                                             www.sitime.com
Silicon MEMS Outperforms Quartz

                                                                                                                                                                TThhee SSmmaarrtt TTiimmiinngg CChhooiiccee

Best Vibration Robustness                                                                         Best Shock Robustness

High-vibration environments are all around us. All electronics,                                   SiTime’s oscillators can withstand at least 50,000 g shock.

from                           handheld    devices  to  enterprise  servers         and  storage  They all maintain their electrical performance in operation

systems are subject to vibration. Figure 5 shows a comparison                                     during shock events. A comparison with quartz devices is

of vibration robustness.                                                                          shown in Figure 6.

Why is SiTime Best in Class:                                                                      Why is SiTime Best in Class:

• The moving mass of SiTime’s MEMS resonators is up to                                            • The moving mass of SiTime’s MEMS resonators is up to

3000 times smaller than quartz                                                                    3000 times smaller than quartz

• Center-anchored MEMS resonator is the most robust                                               • Center-anchored MEMS resonator is the most robust

design                                                                                            design

                                               Vibration Sensitivity vs. Frequency                                                16  Differential XO Shock Robustness - 500 g

                                       SiTime  TXC  Epson  Connor Winfield    Kyocera    SiLabs   Peak Frequency Deviation (PPM)      14.3

Vibration Sensitivity (ppb/g)  100.00                                                                                             14

                                                                                                                                               12.6

                                                                                                                                  12

                               10.00                                                                                              10

                                                                                                                                  8

                                                                                                                                  6                                            SiTime

                               1.00                                 SiTime                                                                                                     Up to 25x

                                                                    Up to 30x                                                     4                    3.9                     Better

                                                                    Better                                                                                      2.9  2.5

                                                                                                                                  2                                                         0.6

                               0.10                                                                                               0

                                       10                  100                           1000                                         Kyocera  Epson   TXC      CW   SiLabs    SiTime
                                                    Vibration Frequency (Hz)

                                       Figure  5.  Vibration Robustness[5]                                                            Figure 6.        Shock    Robustness[6]

Notes:

1. Data Source: Reliability documents of named companies.

2. Data source: SiTime and quartz oscillator devices datasheets.

3. Test conditions for Electro Magnetic Susceptibility (EMS):

• According to IEC EN61000-4.3 (Electromagnetic compatibility standard)

• Field strength: 3V/m

• Radiated signal modulation: AM 1 kHz at 80% depth

• Carrier frequency scan: 80 MHz – 1 GHz in 1% steps

• Antenna polarization: Vertical

• DUT position: Center aligned to antenna

Devices used in this test:

SiTime, SiT9120AC-1D2-33E156.250000 - MEMS based - 156.25 MHz

Epson, EG-2102CA 156.2500M-PHPAL3 - SAW based - 156.25 MHz

TXC, BB-156.250MBE-T - 3rd Overtone quartz based - 156.25 MHz

Kyocera, KC7050T156.250P30E00 - SAW based - 156.25 MHz

Connor Winfield (CW), P123-156.25M - 3rd overtone quartz based - 156.25 MHz

SiLabs, Si590AB-BDG - 3rd overtone quartz based - 156.25 MHz

4. 50 mV pk-pk Sinusoidal voltage.

Devices used in this test:

SiTime, SiT8208AI-33-33E-25.000000, MEMS based - 25 MHz

NDK, NZ2523SB-25.6M - quartz based - 25.6 MHz

Kyocera, KC2016B25M0C1GE00 - quartz based - 25 MHz

Epson, SG-310SCF-25M0-MB3 - quartz based - 25 MHz

5. Devices used in this test: same as EMS test stated in Note 3.

6. Test conditions for shock test:

• MIL-STD-883F Method 2002

• Condition A: half sine wave shock pulse, 500-g, 1ms

• Continuous frequency measurement in 100 μs gate time for 10 seconds

Devices used in this test: same as EMS test stated in Note 3

7. Additional data, including setup and detailed results, is available upon request to qualified                                  customers.   Please  contact  productsupport@sitime.com.

Silicon MEMS Outperforms Quartz Rev. 1.1                                                                                                                                       www.sitime.com
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         EMI                 Termination recommendations                    Shock and vibration performance           Other

If “Other,” please specify:

_________________________________________________________________________________________________

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If “Yes”, please specify (what and where):

_________________________________________________________________________________________________

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