Infotainment/Cluster

Moderne Infotainment-/Cluster-Anwendungen basieren auf mehreren Displays, nutzen verschiedene Schnittstellen wie USB, PCI-Express und Ethernet und werden zunehmend in andere Domänen im Fahrzeug integriert. Infolgedessen werden mehr Takte benötigt, mit zusätzlichen Anforderungen wie erweitertem Temperaturbereich, hoher Zuverlässigkeit, geringem Jitter und geringem Stromverbrauch.

SiTime MEMS-Oszillatoren bieten geringen Jitter, eine höhere Genauigkeit über den Temperaturbereich von -55 bis 125 °C, eine bis zu 50-mal bessere Zuverlässigkeit als Quarzkristallgeräte und einzigartige EMI-Funktionen – alles in einem kleinen Gehäuse. Unsere Lösungen weisen eine hervorragende Stabilität bei schnellen Temperaturänderungen (dF/dT) auf und sind widerstandsfähig gegen Stöße und Vibrationen.

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Vorteile des SiTime MEMS-Timings

Vollständiger MEMS-Uhrenbaum

Spread-Spectrum-Oszillatoren

Differenzialoszillatoren mit geringem Jitter

32,768-kHz-XOs und TCXOs

Präzisions-TCXOs

Am robustesten unter realen Bedingungen

150 fs RMS-Jitter, ausgezeichnetes PSNR

Beständig gegen Stöße und Vibrationen

Stabil über einen weiten Temperaturbereich

2,2 Milliarden Stunden MTBF

Integriertes MEMS, einfach zu bedienen

Keine Probleme mit der Quarzzuverlässigkeit

Zuverlässiger Start bei kalten Temperaturen

Keine Abdeckung oder Abschirmung erforderlich

Kurze Vorlaufzeit für jede Frequenz

Infotainment/Cluster-Blockdiagramm

Infotainment/Cluster setzt auf den Austausch von Informationen. Häufig verwendete Schnittstellen sind Ethernet, MultiGigabit-Ethernet und PCI-Express. Alle diese Schnittstellen erfordern Uhren.

PCI-Express wird häufig für den integrierten Datenaustausch von Gerät zu Gerät verwendet. Dies erfordert 100-MHz-Differenztakte, möglicherweise mit Spread-Spectrum, um EMI-Emissionen zu reduzieren.
Multi-GB-Ethernet für die Board-to-Board-Kommunikation erfordert 156,25 MHz differenzielle Takte mit geringem Jitter.

LCD-Displays sind für die Darstellung von Informationen unerlässlich. Sie erfordern normalerweise einen Datenstrom vom SoC, der mit einer bestimmten Frequenz getaktet ist, die durch die Konstruktion des Displays festgelegt wird. Einige SoCs erzeugen die gewünschte Frequenz intern, während andere einen externen Takt benötigen. Die Programmierbarkeit und Konfigurierbarkeit der Frequenz ermöglicht die Verwendung mehrerer Arten von LCD-Displays mit derselben Infotainment-/Cluster-Hardware.

In einigen Fällen sind GNSS- und V2X-Kommunikation Teil eines Infotainment-/Clustersystems.

MEMS-Timing-Lösungen für Infotainment/Cluster

Geräte	Hauptmerkmale	Schlüsselwerte
Single-Ended-Oszillator SiT8924 1 bis 110 MHz	Bis -55°C bis +125°C ±20 ppm Stabilität 2016, 2520, 3225 Pakete	Hohe Zuverlässigkeit Erweiterter Temperaturbereich Kleiner Fußabdruck
Single-Ended-Oszillator SiT9025 1 bis 110 MHz	Bis zu -55°C bis +125°C Breites Spektrum Konfigurierbare Anstiegs-/Abfallzeiten 2016, 2520, 3225 Pakete	Hohe Zuverlässigkeit Erweiterter Temperaturbereich EMI-Reduzierung
Differentialoszillatoren SiT9396 1 bis 220 MHz SiT9397 220 bis 920 MHz	Geringer Jitter: < 150 fs RMS ^[1] ±30, ±50 ppm Stabilität über -40 bis +125 °C LVPECL, LVDS, HCSL, Low-Power-HCSL, FlexSwing™ 2016, 2520, 3225 Pakete	Hohe Zuverlässigkeit Geringer Jitter Ermöglicht Schnittstellen mit anspruchsvollen Jitter-Anforderungen, wie PCI-Express und 10 GB Ethernet
Super-TCXOs SiT5386 1 bis 60 MHz SiT5387 60 bis 220 MHz	±0,1, ±0,2, ±0,25 ppm Stabilität über -40 bis +125 °C ±1 ppb/°C Frequenzsteilheit Geringer Jitter: 0,31 ps RMS ^[1] Optionale Spannungs- oder digitale Frequenzsteuerung	Hohe Genauigkeit Hervorragende Frequenzstabilität bei schnellen Temperaturgradienten Kein GNSS-Signalverlust oder V2X-Unterbrechung aufgrund von Mikrosprüngen

¹ 12 kHz bis 20 MHz Integrationsbereich

Zentrale Anliegen von Designern

Zuverlässigkeit
Funktionssicherheit
Hohe Temperaturanforderungen
Schnelle Systemstartzeit erforderlich (normalerweise < 100 ms)
EMI

Vorteile von SiTime

Alle SiTime-Geräte bieten gegenüber Quarzkristallen folgende Vorteile, die insbesondere für Automobilanwendungen wichtig sind:

Bis zu 50-mal höhere Zuverlässigkeit: Eine höhere Zuverlässigkeit führt nicht nur zu einer Reduzierung der Feldausfälle, sondern auch zu einer niedrigeren FIT-Rate. Dies sorgt für bessere Hardware-Sicherheitsmetriken in einer FMEDA, der quantitativen Analyse, die im Rahmen einer Bewertung der funktionalen Sicherheit erforderlich ist.
Bis zu 100-mal bessere Widerstandsfähigkeit gegenüber Stößen, Vibrationen und elektromagnetischen Störungen aufgrund der geringeren Größe (0,4 x 0,4 mm) und geringeren Masse von MEMS-Resonatoren im Vergleich zu Kristallen.
Bessere Frequenzstabilität (bis zu ±100 ppb) und Frequenzgang bei Temperaturänderungen dF/dT (bis zu < 3,5 ppb/°C). Diese Eigenschaften sorgen für eine bessere Kopplung mit GNSS und V2X und reduzieren Verbindungsabbrüche.
SiT9025 verfügt über Funktionen zur EMI-Reduzierung: Spreizspektrum und konfigurierbare Anstiegs-/Abfallzeiten