車載ネットワーク用の適切なタイミング コンポーネントの選択
完全自動運転車の開発競争が進行中です。ゴールラインが近づくにつれて、複数のテクノロジーが必要になります。自動車メーカーやADASプロバイダーはすでに各モデルにセンサーやコンピューティングパワーを追加しているが、多くはタイミングが果たす役割を見落としている。
自動運転車は、カメラ、ライダー、レーダー、その他の種類のセンサーに依存して道路を移動します。これらのセンサーは膨大な量のデータを生成し、リアルタイム情報に基づいて重要な決定を下すエンジン制御ユニットに供給されます。センサーを意思決定エンジンに接続するために、多くの設計者は 10G、40G、および 100G イーサネットに依存しています。これには、自動車の困難な条件に対応できる低ジッター発振器が必要です。
ジッターは、システム内の予想されるタイミング エッジと実際のタイミング エッジの差です。悪化すればするほど、システムへの悪影響が大きくなります。自動運転の場合、ジッターはセンサーから意思決定エンジンにデータが送信される速度に影響を与える可能性があり、車両の周囲が常に変化する道路では、データ送信の遅延が問題となる可能性があります。
タイミング コンポーネントは、低ジッターに加えて、走行中の動作条件下でも維持される信頼性の高い堅牢なパフォーマンスを提供する必要があります。信頼性の高い車載ネットワーキングに必要なすべての機能がタイミング ソリューションに確実に備わっていることを確認するチェックリストを次に示します。
- AEC 認定
- 衝撃や振動に対する耐性
- 高信頼性
- 基板ノイズが存在する場合でも高いパフォーマンスを発揮
- イーサネット アプリケーションに必要な 156.250000 MHz を含む、さまざまな周波数
- 急速な温度過渡時に安定性を維持する能力
- 標準の差動出力信号タイプ
- 卓越したRMS位相ジッター
- 信頼できるサプライヤー
SiT9386 および SiT9387 発振器がこの要件に適合します。これらのデバイスは、SiTime の MEMS ベースの差動発振器の Elite Platform™ の一部です。このプラットフォームは独自の DualMEMS™ アーキテクチャを使用しており、衝撃、振動、基板ノイズ、広い温度範囲、急速な温度過渡など、車載環境で一般的な外部ストレッサーに対して安定したタイミングと優れた堅牢性を提供します。クォーツタイミングデバイスと比較して、SiTime ソリューションは以下を提供します。
- 30倍優れた衝撃性能
- 20 倍優れた信頼性 (10 億時間以上の MTBF)
- ボードノイズが存在する場合のパフォーマンスが 10 倍向上 (0.02 ps/mV PSNR)
AEC-100 認定の SiT938X 発振器は、次の機能を提供します。
- 拡張温度範囲 (-40°C ～ +105°C) を備えた AEC-Q100
- 1 ～ 725 MHz の任意の周波数 (ほとんどのイーサネット アプリケーションに必要な 156.250000 MHz を含む)
- LVPECL、HCSL、および LVDS 出力信号タイプ
- 高速温度上昇時に維持される全温度範囲での安定性は ±25 ppm です
- RMS 位相ジッター (ランダム) <300 fs (標準)
これらの差動発振器は、自動車業界の自動運転車の開発を前進させるでしょう。これらは、車載スーパーコンピュータの AI プロセッサだけでなく、PCI Express や 10G、40G、100G イーサネットなどのデータを移動するインターフェイスに、安定した信頼性の高いタイミングを提供します。 SIT9386 および SiT9387 の詳細については、次のリソースを確認してください。
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