相比之下，石英TCXO晶振架構使用具有溫度傳感器（例如BJT帶隙溫度傳感器或熱敏電阻）的外部CMOS IC和安裝在距離石英晶體很遠的陶瓷封裝中的補償電路。結果，石英TCXO在諧振器和溫度傳感器之間遭受弱的熱耦合。因此，當部件受到快速變化的熱干擾時，晶體和溫度傳感器之間存在溫度滯后。晶體和溫度傳感器之間的大的溫度偏移導致在溫度補償方案中應用錯誤的系數，這產生輸出時鐘的頻移遠離期望的頻率。此外，由于熱事件引起的頻率偏移將長時間停留，因為晶體和傳感器分別穩定在其穩態溫度值。實際上，當石英TCXO受到熱干擾時，例如打開風扇進行對流冷卻或者為相鄰的系統組件供電，消耗大量的熱量時，通常會在系統中觀察到輸出頻率的波動。

在ComsolMultiphysics®中進行的熱模擬驗證了DualMEMS模具結構的固有優勢。圖1顯示了在應用入射到DualMEMS芯片一側的對流熱通量期間TempFlat諧振器和溫度傳感器之間的溫度偏移。這種高度不對稱的熱通量為基于DualMEMS的設備提供了最糟糕的情況，因為施加的熱源更接近石英晶體諧振器之一，因此在TempFlat諧振器和溫度傳感器諧振器之間強制出現熱梯度（盡管很小）。在實際情況中，熱通量將入射到所有側面，使得兩個諧振器對稱地加熱。盡管如此，DualMEMS結構仍然顯示出對熱干擾非常有彈性。在該示例中，如圖1所示，熱通量在TempFlat和溫度傳感器諧振器之間僅產生52mK的溫度偏差，并且在小于10ms之后溫度穩定到其穩態值。然而，當受到入射在頂部的相同熱通量時，基于石英的振蕩器不那么堅固。圖2表明石英晶體和CMOS IC與溫度傳感器之間的溫度偏差要大得多，幾乎為3.5K，并且需要將近1s才能達到此值。顯然，結果表明Elite Platform DualMEMS架構的熱性能比典型的石英TCXO好幾個數量級。

使用硅MEMS技術可以在同一芯片上制造定時和溫度傳感器。使用傳統的石英晶體組裝工藝不可能同時振制造諧振器和溫度傳感器。石英TCXO的封裝，材料和性能限制需要晶體和溫度傳感器之間的大位移。石英傳感器需要對石英坯料進行細致的加工，拋光和修整，以在整個溫度范圍內實現所需的頻率穩定性，而CMOS IC上的振蕩器電路，溫度傳感器和補償電路使用傳統的硅微加工技術制造。將這兩個基于兩種不同材料系統的組件集成在一起會帶來許多挑戰。石英換能器通常使用導電粘合劑安裝在陶瓷封裝中，使得其用環境氮氣懸浮在封裝腔中。晶體通過鎢通孔和金線鍵合電連接到CMOS IC，CMOS IC安裝在封裝的底部。圖3a顯示了一體化石英晶體振蕩器陶瓷封裝的橫截面示意圖3b頂蓋上安裝有石英晶體的去蓋部分和3c與石英晶體相同的部分移除后，顯示CMOS IC，溫度傳感器，振蕩器和補償電路安裝在封裝底座上的晶體下方。

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