當今互聯汽車中部署的高性能信息娛樂和無線系統越來越多,這就要求設計人員特別注意這些系統敏感頻率下的電磁能量.而汽車級石英晶體振蕩器減少不必要的噪聲在人工智能服務器/電子控制單元或自動數據采集系統攝像機模塊中,電磁干擾可能是個問題
高速數據.時鐘可能是噪聲的最大來源,并且通常直到鑒定的最后階段才觀察到這種電磁干擾.這可能導致設計周期后期的返工,導致計劃外延誤和費用.
圖1:微機電系統振蕩器為相機模塊等應用提供電磁干擾降低功能
為了解決這個問題,SITIME晶振推出了SiT9025,這是首款符合aecq100標準的擴頻振蕩器(SSXO).該器件具有高達4%的寬光譜范圍和0.25%的分辨率,并提供2016年的小型封裝.SiT9025通過兩種技術降低電磁干擾:擴頻時鐘和FlexEdge可編程驅動強度,允許調整上升/下降時間以降低壓擺率.通過使用這些電磁干擾降低特性,SiT9025可以將噪聲降低高達30分貝.
SiT9025SSXO以及SiT8924/25和SiT2024/25振蕩器具有可編程的FlexEdge,并由SiTime的時間機器二編程器[5]支持.設計人員可以在自己的實驗室中使用該工具對電磁干擾降低振蕩器進行編程,并在不同級別上使用不同的技術進行實驗,以實現降噪和系統性能的最佳平衡.由于SiTimeQFN器件是石英晶體振蕩器的替代產品,因此無需更換電路板或使用昂貴的元件或屏蔽,就可以通過合規性測試.
硅微機電系統更加堅固
車輛會受到惡劣環境的影響,例如高水平的機械沖擊和振動力,這可能會降低石英振蕩器的性能并導致其故障.在這些條件下工作時,振蕩器必須符合其規格.如果振蕩器不可靠,它有可能導致災難性故障.晶體諧振器是懸臂結構,對機械力非常敏感,導致頻率尖峰,相位噪聲和抖動增加,甚至
諧振器損壞.
相比之下,微機電系統諧振器的振動較小,因為它們的質量比石英晶體諧振器小1000至3000倍.這減少了由振動引起的加速度施加到諧振器上的力.SiTime的微機電系統諧振器是以體模式在平面內振動的剛性結構,
圖5:低抖動微機電系統振蕩器能夠抵抗沖擊,振動,電源噪聲和熱梯度,非常適合自動數據采集系統的汽車以太網時序控制
固有抗振動的幾何形狀.這使得微機電系統振蕩器具有較低的gsensitivity額定值,以ppb/g表示,代表加速力引起的頻率變化.SiTime的汽車級振蕩器采用2016年的小型塑料封裝,性能為0.1ppb/g.石英器件必須使用大型專用封裝,以實現低靈敏度性能.
微機電系統振蕩器還具有抗電源噪聲的能力,當電源和板上的其他設備打開和關閉時,電源噪聲會放大.這會增加輸出時鐘的抖動
負面影響系統時序裕量.例如,在ADAS系統中,當抖動加劇時,它會影響數據從傳感器發送到決策引擎的速度.在車輛環境不斷變化的道路上,數據傳輸的滯后可能是毀滅性的.
SiTime的SiT9386/87差分晶體振蕩器的均方根相位抖動(隨機)小于300fs(典型值),電源噪聲抑制(PSNR)為0.02ps/mV.這些設備是高性能人工智能的理想選擇
自動駕駛和汽車10G/40G/100G汽車以太網應用中的處理,需要處理從攝像機,雷達,激光雷達和其他傳感器捕獲的大量關鍵數據.
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