您好，歡迎光臨帝國科技！
帝國博客
更多>>SiTime開(kāi)發(fā)的自動(dòng)駕駛計時(shí)裝置MEMS振蕩器設計方案大揭密
來(lái)源：http://www.luck-168.com.cn 作者：帝國科技 2020年05月27
SiTime開(kāi)發(fā)的自動(dòng)駕駛計時(shí)裝置MEMS振蕩器設計方案大揭密
在任何情況下人身安全都是最重要的,交通安全已經(jīng)成為人們日常關(guān)心的問(wèn)題,我們經(jīng)常會(huì )在各大新聞或平臺上看到交通事故的發(fā)生,非常令人惋惜和痛心,為了避免車(chē)禍的發(fā)生,除了要遵守交通規則留意周?chē)沫h(huán)境之外,汽車(chē)的安全性才是最根本的問(wèn)題.近年來(lái)各大制造商,都在開(kāi)發(fā)和設計自動(dòng)駕駛技術(shù),可以躲避更多危險,在該方案中,電子元器件起到非常重要的作用,SiTime晶振公司是專(zhuān)門(mén)研發(fā)和提供汽車(chē)和汽車(chē)電子使用的MEMS振蕩器的,并且為汽車(chē)模塊專(zhuān)門(mén)設計了多款型號和方案,以下是其中一個(gè)項目方案的內容.
如果在這些惡劣條件下任何故障都無(wú)法解決,那么汽車(chē)必須進(jìn)入安全狀態(tài).但是,如果由于環(huán)境壓力而無(wú)法協(xié)調所有事情的時(shí)機,則不會(huì )發(fā)生任何事情.這是使MEMS計時(shí)具有優(yōu)勢的很大一部分:MEMS計時(shí)源比石英源堅固得多.例如,供應商SiTime的MEMS計時(shí)設備可提供0.1ppb/g的穩定性(而石英的為0.5ppb/g).他們可以承受50kg的震動(dòng)和70g的震動(dòng).它們可以承受-55~125℃(比石英更寬的溫度范圍)的溫度(以及快速變化).并且,具有可編程的邊沿速率(±0.25-40ns)和高達4％(±0.25％)的擴頻能力-石英無(wú)法提供的功能,MEMS定時(shí)可將EMI降低17％.
MEMSvs.Quartz可通過(guò)熱氣流跟蹤衛星,并敲擊振動(dòng).石英多次丟失跟蹤;MEMS保持穩定.時(shí)間還必須保持可靠.MEMS時(shí)序已證明自身非?？煽?系統生命周期內的故障統計度量已降至百萬(wàn)分之1.6以下的故障零件(DPPM),并且實(shí)時(shí)故障率(FIT)小于1(超過(guò)十億小時(shí),或平均故障間隔時(shí)間超過(guò)114,000年),或MTBF).使用石英可以使您獲得20-50DPPM,兩次故障之間的時(shí)間少于5000萬(wàn)小時(shí).MEMS也沒(méi)有活動(dòng)下降,也沒(méi)有冷啟動(dòng)的問(wèn)題-這都是常年面臨的石英挑戰.與僅滿(mǎn)足AEC-Q200要求的石英晶振相比,MEMS源也可以滿(mǎn)足AEC-Q100的測試要求.
工程總是要權衡利弊,但自動(dòng)駕駛汽車(chē)卻在相互矛盾的要求中將其推向了極限.
●這些車(chē)輛將從各種形式的視覺(jué)傳感器以及檢測溫度,壓力和其他關(guān)鍵參數的環(huán)境傳感器生成大量數據.
●通過(guò)內部使用汽車(chē)以太網(wǎng)和5G與世界交流,通信將保持不變.
●它們在持續不斷的振動(dòng)和沖擊的惡劣環(huán)境下運行.由于外部天氣和發(fā)動(dòng)機內部溫度的影響,溫度可能會(huì )很高.溫度變化可以在外部,快速的天氣變化以及內部(例如,發(fā)動(dòng)機預熱時(shí))快速變化.由于下雨或在潮濕的人行道上行駛,隨時(shí)可能產(chǎn)生水分.
●汽車(chē)危及生命.汽車(chē)應該總是可以工作,但是如果出現問(wèn)題,它必須能夠在進(jìn)入安全狀態(tài)時(shí)表現良好.
●汽車(chē)是消費品;制造商對成本非常敏感,即使他們要求電子產(chǎn)品具有高性能.芯片占用空間必須很小,以節省面積,并且電子產(chǎn)品必須能夠以高成品率制造,以使價(jià)格保持在合理范圍內.
●一個(gè)通用線(xiàn)程可以滿(mǎn)足所有這些需求,而我們通常認為這是理所當然的:計時(shí).為了使所有功能都能按步進(jìn)行,即使出現問(wèn)題,這些時(shí)鐘信號也必須正常運行.時(shí)序現在比以往任何時(shí)候都更加關(guān)鍵,對晶振的來(lái)源提出了極高的要求.
●盡管石英已經(jīng)成為昨天的計時(shí)重點(diǎn),現在和將來(lái),MEMS技術(shù)仍是唯一可靠且可靠的計時(shí)源,可用于自動(dòng)駕駛.
內外溝通:
汽車(chē)工業(yè)已經(jīng)確定了一種以太網(wǎng)形式,可以處理汽車(chē)內的通信.這包括在各個(gè)域之內和之間進(jìn)行功能通信,例如動(dòng)力總成,底盤(pán)和中央堆棧.數據速率可以為10、40和/或100Gbps.基于我們在家庭和辦公室網(wǎng)絡(luò )中眾所周知的以太網(wǎng),它解決了”普通”以太網(wǎng)引發(fā)的一些問(wèn)題.
●它具有較少的RF噪聲,從而減少了信號之間的干擾.
●它為請求和傳輸緊急傳感器和其他數據提供了微秒的延遲.
●可以將帶寬分配給具有特定延遲要求的特定流.
●時(shí)序可以在組件之間同步,以允許例如同時(shí)采樣數據.
同時(shí),5G有望承擔與范圍內的任何事物進(jìn)行外部通信的負擔:其他車(chē)輛,本地基礎設施和蜂窩塔.然后,此”車(chē)輛到X”或”V2X”系統將采用5G施加的非常嚴格的時(shí)序:網(wǎng)絡(luò )兩端的延遲為10ns,頻率達到兩位數的千兆赫茲范圍.
汽車(chē)電子產(chǎn)品必須通過(guò)汽車(chē)以太網(wǎng)內部通信,并通過(guò)5G外部通信.這種通信既包括超臨界(如汽車(chē)之間關(guān)于誰(shuí)在什么時(shí)候去哪里的對話(huà)),也包括便利(如流音樂(lè )(實(shí)時(shí)與否)).所有人員必須可靠地工作,以確保安全,舒適的乘坐.全硅MEMS振蕩器定時(shí)源提供了保持內部和外部網(wǎng)絡(luò )正常運行所需的頻率和抖動(dòng)性能.高于700MHz的頻率以及±0.1ppm(-40~105℃)或±20ppm(-55~125℃)的穩定性支持此性能.
相比之下,石英時(shí)鐘源具有較少的頻率選項,全部采用大封裝.它們在-40~125℃的溫度下僅能保持±50ppm的穩定性.它們還遭受所謂的“活性下降”和其他異常行為,從而使其在安全關(guān)鍵型應用中的可靠性降低.
縮小時(shí)序足跡:
最后,計時(shí)源所需的空間越少越好.也就是說(shuō),您可以根據自己的優(yōu)先級進(jìn)行選擇.為了最終實(shí)現小包裝,MEMS采用2.0mmx1.6mmDFN封裝.如果鉛檢查對于降低成本的制造至關(guān)重要,則可以采用SOT23-5封裝獲得時(shí)序.MEMS時(shí)序也不需要負載電容器,并且單個(gè)驅動(dòng)器可以驅動(dòng)多個(gè)負載.這兩個(gè)特性都與石英形成鮮明對比.從本質(zhì)上講,石英晶體必須使用更大的包裝.
面向MEMS的汽車(chē)設計:
汽車(chē)應用是最難以想象的,尤其是當您考慮到芯片的價(jià)格必須與消費者的價(jià)格點(diǎn)兼容時(shí).它們在極端惡劣的條件下運行;他們必須內外保持可靠的溝通;他們必須能夠收集,處理和分發(fā)大量的傳感器數據,以保持有效和安全的運行.控制所有這些交織系統的時(shí)間必須穩定可靠.它必須提供高性能,同時(shí)又要盡可能減小占用空間.這些都是MEMS時(shí)序的特性.從石英到MEMS可編程有源晶振的過(guò)渡將部分歸因于我們對車(chē)輛的渴望,這種渴望將使我們安全地從這里坐到那里,而我們坐下來(lái)讓汽車(chē)進(jìn)行駕駛.
SiTime開(kāi)發(fā)的自動(dòng)駕駛計時(shí)裝置MEMS振蕩器設計方案大揭密
在任何情況下人身安全都是最重要的,交通安全已經(jīng)成為人們日常關(guān)心的問(wèn)題,我們經(jīng)常會(huì )在各大新聞或平臺上看到交通事故的發(fā)生,非常令人惋惜和痛心,為了避免車(chē)禍的發(fā)生,除了要遵守交通規則留意周?chē)沫h(huán)境之外,汽車(chē)的安全性才是最根本的問(wèn)題.近年來(lái)各大制造商,都在開(kāi)發(fā)和設計自動(dòng)駕駛技術(shù),可以躲避更多危險,在該方案中,電子元器件起到非常重要的作用,SiTime晶振公司是專(zhuān)門(mén)研發(fā)和提供汽車(chē)和汽車(chē)電子使用的MEMS振蕩器的,并且為汽車(chē)模塊專(zhuān)門(mén)設計了多款型號和方案,以下是其中一個(gè)項目方案的內容.
如果在這些惡劣條件下任何故障都無(wú)法解決,那么汽車(chē)必須進(jìn)入安全狀態(tài).但是,如果由于環(huán)境壓力而無(wú)法協(xié)調所有事情的時(shí)機,則不會(huì )發(fā)生任何事情.這是使MEMS計時(shí)具有優(yōu)勢的很大一部分:MEMS計時(shí)源比石英源堅固得多.例如,供應商SiTime的MEMS計時(shí)設備可提供0.1ppb/g的穩定性(而石英的為0.5ppb/g).他們可以承受50kg的震動(dòng)和70g的震動(dòng).它們可以承受-55~125℃(比石英更寬的溫度范圍)的溫度(以及快速變化).并且,具有可編程的邊沿速率(±0.25-40ns)和高達4％(±0.25％)的擴頻能力-石英無(wú)法提供的功能,MEMS定時(shí)可將EMI降低17％.
MEMSvs.Quartz可通過(guò)熱氣流跟蹤衛星,并敲擊振動(dòng).石英多次丟失跟蹤;MEMS保持穩定.時(shí)間還必須保持可靠.MEMS時(shí)序已證明自身非?？煽?系統生命周期內的故障統計度量已降至百萬(wàn)分之1.6以下的故障零件(DPPM),并且實(shí)時(shí)故障率(FIT)小于1(超過(guò)十億小時(shí),或平均故障間隔時(shí)間超過(guò)114,000年),或MTBF).使用石英可以使您獲得20-50DPPM,兩次故障之間的時(shí)間少于5000萬(wàn)小時(shí).MEMS也沒(méi)有活動(dòng)下降,也沒(méi)有冷啟動(dòng)的問(wèn)題-這都是常年面臨的石英挑戰.與僅滿(mǎn)足AEC-Q200要求的石英晶振相比,MEMS源也可以滿(mǎn)足AEC-Q100的測試要求.
工程總是要權衡利弊,但自動(dòng)駕駛汽車(chē)卻在相互矛盾的要求中將其推向了極限.
●這些車(chē)輛將從各種形式的視覺(jué)傳感器以及檢測溫度,壓力和其他關(guān)鍵參數的環(huán)境傳感器生成大量數據.
●通過(guò)內部使用汽車(chē)以太網(wǎng)和5G與世界交流,通信將保持不變.
●它們在持續不斷的振動(dòng)和沖擊的惡劣環(huán)境下運行.由于外部天氣和發(fā)動(dòng)機內部溫度的影響,溫度可能會(huì )很高.溫度變化可以在外部,快速的天氣變化以及內部(例如,發(fā)動(dòng)機預熱時(shí))快速變化.由于下雨或在潮濕的人行道上行駛,隨時(shí)可能產(chǎn)生水分.
●汽車(chē)危及生命.汽車(chē)應該總是可以工作,但是如果出現問(wèn)題,它必須能夠在進(jìn)入安全狀態(tài)時(shí)表現良好.
●汽車(chē)是消費品;制造商對成本非常敏感,即使他們要求電子產(chǎn)品具有高性能.芯片占用空間必須很小,以節省面積,并且電子產(chǎn)品必須能夠以高成品率制造,以使價(jià)格保持在合理范圍內.
●一個(gè)通用線(xiàn)程可以滿(mǎn)足所有這些需求,而我們通常認為這是理所當然的:計時(shí).為了使所有功能都能按步進(jìn)行,即使出現問(wèn)題,這些時(shí)鐘信號也必須正常運行.時(shí)序現在比以往任何時(shí)候都更加關(guān)鍵,對晶振的來(lái)源提出了極高的要求.
●盡管石英已經(jīng)成為昨天的計時(shí)重點(diǎn),現在和將來(lái),MEMS技術(shù)仍是唯一可靠且可靠的計時(shí)源,可用于自動(dòng)駕駛.
內外溝通:
汽車(chē)工業(yè)已經(jīng)確定了一種以太網(wǎng)形式,可以處理汽車(chē)內的通信.這包括在各個(gè)域之內和之間進(jìn)行功能通信,例如動(dòng)力總成,底盤(pán)和中央堆棧.數據速率可以為10、40和/或100Gbps.基于我們在家庭和辦公室網(wǎng)絡(luò )中眾所周知的以太網(wǎng),它解決了”普通”以太網(wǎng)引發(fā)的一些問(wèn)題.
●它具有較少的RF噪聲,從而減少了信號之間的干擾.
●它為請求和傳輸緊急傳感器和其他數據提供了微秒的延遲.
●可以將帶寬分配給具有特定延遲要求的特定流.
●時(shí)序可以在組件之間同步,以允許例如同時(shí)采樣數據.
同時(shí),5G有望承擔與范圍內的任何事物進(jìn)行外部通信的負擔:其他車(chē)輛,本地基礎設施和蜂窩塔.然后,此”車(chē)輛到X”或”V2X”系統將采用5G施加的非常嚴格的時(shí)序:網(wǎng)絡(luò )兩端的延遲為10ns,頻率達到兩位數的千兆赫茲范圍.
汽車(chē)電子產(chǎn)品必須通過(guò)汽車(chē)以太網(wǎng)內部通信,并通過(guò)5G外部通信.這種通信既包括超臨界(如汽車(chē)之間關(guān)于誰(shuí)在什么時(shí)候去哪里的對話(huà)),也包括便利(如流音樂(lè )(實(shí)時(shí)與否)).所有人員必須可靠地工作,以確保安全,舒適的乘坐.全硅MEMS振蕩器定時(shí)源提供了保持內部和外部網(wǎng)絡(luò )正常運行所需的頻率和抖動(dòng)性能.高于700MHz的頻率以及±0.1ppm(-40~105℃)或±20ppm(-55~125℃)的穩定性支持此性能.
相比之下,石英時(shí)鐘源具有較少的頻率選項,全部采用大封裝.它們在-40~125℃的溫度下僅能保持±50ppm的穩定性.它們還遭受所謂的“活性下降”和其他異常行為,從而使其在安全關(guān)鍵型應用中的可靠性降低.
縮小時(shí)序足跡:
最后,計時(shí)源所需的空間越少越好.也就是說(shuō),您可以根據自己的優(yōu)先級進(jìn)行選擇.為了最終實(shí)現小包裝,MEMS采用2.0mmx1.6mmDFN封裝.如果鉛檢查對于降低成本的制造至關(guān)重要,則可以采用SOT23-5封裝獲得時(shí)序.MEMS時(shí)序也不需要負載電容器,并且單個(gè)驅動(dòng)器可以驅動(dòng)多個(gè)負載.這兩個(gè)特性都與石英形成鮮明對比.從本質(zhì)上講,石英晶體必須使用更大的包裝.
面向MEMS的汽車(chē)設計:
汽車(chē)應用是最難以想象的,尤其是當您考慮到芯片的價(jià)格必須與消費者的價(jià)格點(diǎn)兼容時(shí).它們在極端惡劣的條件下運行;他們必須內外保持可靠的溝通;他們必須能夠收集,處理和分發(fā)大量的傳感器數據,以保持有效和安全的運行.控制所有這些交織系統的時(shí)間必須穩定可靠.它必須提供高性能,同時(shí)又要盡可能減小占用空間.這些都是MEMS時(shí)序的特性.從石英到MEMS可編程有源晶振的過(guò)渡將部分歸因于我們對車(chē)輛的渴望,這種渴望將使我們安全地從這里坐到那里,而我們坐下來(lái)讓汽車(chē)進(jìn)行駕駛.
SiTime開(kāi)發(fā)的自動(dòng)駕駛計時(shí)裝置MEMS振蕩器設計方案大揭密
正在載入評論數據...
相關(guān)資訊
- [2025-06-26]Greenray美國格林雷T70系列TCXO晶振移動(dòng)應用的精準之芯
- [2024-04-23]MtronPTI針對高要求雷達應用的解決方案XO5503-10MHz
- [2024-04-19]Abracon晶振ABM7-12.288MHZ-D2Y-T產(chǎn)品陣容
- [2024-04-17]FCD-Tech晶振F1612A-20-20-K-30-F-27.000MHz產(chǎn)品型號列表大全
- [2024-04-15]Vectron晶振VT-860-EFE-507A-26M0000000TR產(chǎn)品詳情
- [2024-04-11]Rubyquartz石英晶振R1612-50.000-8-F-1530-TR應用范圍
- [2024-04-10]Suntsu恒溫晶振SGO12S-10.000M系列保持精確計時(shí)
- [2024-04-10]Suntsu影響電子元件成本的關(guān)鍵因素
業(yè)務(wù)經(jīng)理
