Der Markt für autonome Fahrzeuge nimmt weiterhin Fahrt auf, da unter anderem große Automobilhersteller erhebliche Investitionen in die Technologie selbstfahrender Autos tätigen. Während die Debatte darüber, wann selbstfahrende Fahrzeuge zum Mainstream werden, weitergeht, ist eines sicher: Die Sicherheit autonomer Fahrzeuge muss vollständig verwirklicht werden. Ein oft übersehener Aspekt sind die Herausforderungen, die mit Timing-Lösungen verbunden sind.
Während Autos heutzutage bis zu 50 Zeitmessgeräte für alles vom Infotainment bis zu Rückfahrkameras verwenden, benötigen autonome Fahrzeuge ein noch genaueres und stabileres Timing, um die riesigen Datenmengen zu verarbeiten, die von Kameras, Radar, Lidar und anderen Sensoren erfasst und in ein System eingespeist werden Motorsteuergerät, das wichtige Entscheidungen auf der Grundlage von Echtzeitinformationen trifft. Eine Verzögerung bei der Datenverarbeitung könnte dazu führen, dass andere Autos beim Spurwechsel nicht erkannt werden oder das Navigationssystem gestört wird.
Um eine schnelle und zuverlässige Verarbeitung großer Datenmengen zu gewährleisten, setzen Entwickler auf 10G/40G/100G-Ethernet. Diese Systeme erfordern einen Oszillator mit geringem Jitter. Und was noch wichtiger ist: Sie benötigen einen Oszillator, der den anspruchsvollen und dynamischen Bedingungen eines Fahrzeugs gewachsen ist. Automobilsysteme benötigen extrem robuste Timing-Referenzen, die auch unter Umwelteinflüssen wie hohen Temperaturen, schnellen thermischen Veränderungen, Luftstrom, Stößen, Vibrationen und elektrischem Rauschen konstant ein stabiles Timing-Signal liefern.
SiTime verfügt über MEMS-basierte Lösungen, die diese Anforderungen erfüllen. Die Low-Jitter-Oszillatoren SiT9386 und SiT9387 basieren auf der Elite Platform™ von SiTime. Diese Plattform nutzt eine proprietäre DualMEMS™-Architektur, die das zuverlässigste Timing und höchste Robustheit gegenüber externen Belastungen bietet, die in dynamischen Automobilumgebungen häufig vorkommen.
Im Vergleich zu quarzbasierten Oszillatoren bieten SiTime-Lösungen:
- 30-mal bessere Stoß- und Vibrationsleistung ( 0,1 ppb/g g-Empfindlichkeit, 50.000 g Stoß-, 70 g Vibrationsfestigkeit)
- 20-mal höhere Zuverlässigkeit (über 1 Milliarde Stunden MTBF)
- 10-mal bessere Leistung bei Platinenrauschen (0,02 ps/mV PSNR)
Die SiT938X-Oszillatoren bieten die folgenden Funktionen:
- AEC-Q100-Qualifizierung mit erweitertem Temperaturbereich (-40 °C bis +105 °C)
- Jede Frequenz zwischen 1 und 725 MHz (einschließlich 156,250000 MHz, die für die meisten Ethernet-Anwendungen erforderlich ist)
- LVPECL-, HCSL- und LVDS-Ausgangssignalisierungstypen
- ±25 ppm Übertemperatur, die während des schnellen Temperaturanstiegs aufrechterhalten wird
- RMS-Phasenjitter (zufällig) <300 fs (typisch)
Während Halbleiter-Datenblätter Spezifikationen liefern, die in einer Laborumgebung gemessen wurden, ist es wichtig zu wissen, wie Geräte in der realen Welt funktionieren. Dies ist für Oszillatoren umso wichtiger, da einige ihrer wichtigsten Spezifikationen durch Umweltbelastungen beeinträchtigt werden können, die selbst im Rahmen der AEC-Q100/200-Qualifizierung nicht immer getestet werden.
Da sich die Umgebung eines Fahrzeugs auf der Straße ständig ändert, ist es wichtig, dass alle Komponenten eine äußerst zuverlässige und robuste Leistung erbringen, die während des Betriebs erhalten bleibt. Dies ist einer der Gründe, warum Automobilsysteme mehr auf neue MEMS-Timing-Technologien und weniger auf Legacy-Technologien wie Quarz setzen.
Besuchen Sie unsere Automotive Solutions- Website oder laden Sie diese Ressourcen herunter, um mehr zu erfahren:
- SiT9386 Datenblatt
- SiT9387 Datenblatt
- AEC-Q100 Automotive-Oszillatoren für ADAS, Kameramodule und fahrzeuginternes Ethernet (Produktbeschreibung)
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