Intelligente Spiegel

Smart rear view car mirror with touch screen

Intelligente Spiegel ersetzen aufgrund ihrer zahlreichen Vorteile herkömmliche Spiegel. Sie basieren auf mehreren Bausteinen, die bei der Verarbeitung und Übertragung von Videodaten mit zuverlässigen Timing-Lösungen getaktet werden müssen. SiTime MEMS-Oszillatoren bieten im Vergleich zu Quarzprodukten eine bis zu 50-mal höhere Zuverlässigkeit. Darüber hinaus bieten sie Stoß- und Vibrationsfestigkeit, geringen Jitter, höhere Temperaturgenauigkeit und einzigartige EMI-Eigenschaften – und das alles in einem kompakten Gehäuse.

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Vorteile der SiTime MEMS- Timing Technologie

Vollständiger MEMS- Taktgeber

Spread-Spectrum-Oszillatoren

Differenzielle Oszillatoren mit geringem Jitter

32,768-kHz-XOs und TCXOs

Präzisions-TCXOs

Am robustesten unter realen Bedingungen

150 fs rms Jitter, ausgezeichnetes PSNR

Stoß- und vibrationsfest

Stabil über einen weiten Temperaturbereich

2,2 Milliarden Stunden MTBF

Integrierte MEMS, einfach zu verwenden

Keine Probleme mit der Quarzzuverlässigkeit

Zuverlässiger Start bei kalten Temperaturen

Keine Abdeckung oder Abschirmung erforderlich

Kurze Vorlaufzeit für jede Frequenz

Blockdiagramm für intelligente Spiegel

Intelligente Spiegel ersetzen herkömmliche Spiegel, indem sie Bilder einer Kamera auf einem LCD-Display anzeigen. Die Architektur von an der Windschutzscheibe montierten Rückspiegeln kann sich von der von Seitenspiegeln unterscheiden. Bei ersteren ist das LCD ein integraler Bestandteil des Systems, während letztere das Bild auf LCDs anzeigen, die sich an anderer Stelle, beispielsweise im Armaturenbrett oder sogar in den Türen, befinden.

Unabhängig von Architekturunterschieden basieren intelligente Spiegel auf mehreren Bausteinen: einem Bildsensor, einem System-on-Chip zur Verarbeitung und einem oder mehreren LCD-Displays. Schnittstellen sind notwendig, um Videodaten an andere Quellen zu senden oder von diesen zu empfangen. Der Wechsel der Bildquelle – beispielsweise von einer Kamera, die im normalen Fahrbetrieb einen Rückspiegel simuliert, zu einer Rückfahrkamera für den Nahbereich beim Manövrieren – bietet dem Fahrer echte Vorteile, erhöht aber die Komplexität der Architektur.

MEMS Timing -Lösungen für Smart Mirrors

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 Geringer Platzbedarf
Single-Ended-Oszillator SiT9025 1 bis 110 MHz	Bis -55°C bis +125°C Spread Spectrum Konfigurierbare Anstiegs-/Abfallzeiten 2016, 2520, 3225 Pakete	Hohe Zuverlässigkeit Erweiterter Temperaturbereich Reduzierung der elektromagnetischen Störungen
Differenzialoszillatoren 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, HCSL mit geringem Stromverbrauch, 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 Frequenzsteigung Geringer Jitter: 0,31 ps RMS ^[1] Optionale Spannungs- oder digitale Frequenzregelung	Hohe Genauigkeit Hervorragende Frequenzstabilität mit schnellen Temperaturgradienten Kein GNSS-Signalverlust oder V2X-Unterbrechung aufgrund von Mikrosprüngen

¹ Integrationsbereich von 12 kHz bis 20 MHz

Intelligente Taktgeber

In einem Smart-Mirror-System werden typischerweise mehrere Taktgeber benötigt.

CMOS- Taktgeber: üblicherweise ein Single-Ended Taktgeber, beispielsweise 27 MHz
SoC Taktgeber: normalerweise ein Single-Ended Taktgeber im Bereich 16 – 40 MHz
Schnittstelle / PHY Taktgeber: je nach Schnittstelle entweder single-ended oder differentiell: single-ended 25 MHz für GMSL, single-ended 27 MHz für FPD-Link, single-ended 25 MHz für Ethernet, differentiell 156,25 MHz für 16 GB Ethernet usw.

Beachten Sie, dass die genau erforderlichen Taktgeber von der Architektur und den verwendeten Komponenten abhängen.

Vorteile von SiTime

SiTime Bausteine bieten gegenüber Quarzkristallen die folgenden Vorteile, die insbesondere für Automobilanwendungen wichtig sind:

50-mal höhere Zuverlässigkeit: Neben der Reduzierung von Feldausfällen führt die höhere Zuverlässigkeit auch zu einer niedrigeren FIT-Rate. Dies führt zu besseren Hardware-Sicherheitsmetriken in einer FMEDA, der quantitativen Analyse, die im Rahmen einer funktionalen Sicherheitsbewertung erforderlich ist.
Zehnmal höhere Widerstandsfähigkeit gegen Stöße, Vibrationen und elektromagnetische Störungen dank der geringeren Größe (0,4 x 0,4 mm) und Masse von MEMS-Resonatoren im Vergleich zu Quarzoszillatoren. Stöße und Vibrationen können, sofern sie den Quarz nicht dauerhaft beschädigen, Jitter in einem Quarzoszillator verursachen. Jitter kann die Bitfehlerrate einer Hochgeschwindigkeitsverbindung beeinträchtigen. Die höhere Widerstandsfähigkeit von SiTime-Oszillatoren gewährleistet eine niedrige Fehlerrate unabhängig von den Betriebsbedingungen.
Eine typische Anforderung an Taktgeber für Datenschnittstellen lautet: „Je schneller die Schnittstelle, desto geringer der Taktgeber Jitter.“ Der Jitter der Taktgeber muss unter einem vom Chipsatzhersteller festgelegten Grenzwert liegen. SiTime Bausteine bieten modernste Jitter-Performance.
Geringer Platzbedarf: Aufgrund der geringen Größe des Silizium-MEMS-Resonators benötigen SiTime- Bausteine nur eine geringe Grundfläche – nur 1,2 x 1,1 mm. Dies ist bei platzbeschränkten Anwendungen von Vorteil.