汽车电子控制单元

电子控制系统 (ECU) 是一种嵌入式系统，用于控制一个或多个车辆系统——从动力总成到信息娱乐系统，以及现代车辆中所有与驾驶辅助和自动驾驶相关的系统，从传感器到执行器。大多数域控制器必须达到 ASIL D 等级，而时钟在支持功能安全要求方面发挥着重要作用。

随着 E/E 架构越来越依赖高速接口，SiTime MEMS 时钟解决方案能够提供汽车 ECU 所需的性能。SiTime 时钟具有高精度、更佳的温度稳定性、抗冲击和振动能力以及低抖动。

SiTime MEMS计时优势

扩频振荡器

低抖动差分振荡器

32.768 kHz XO 和 TCXO

精密TCXO

150 fs rms 抖动，出色的 PSNR

耐冲击和振动

在较宽的温度范围内保持稳定

平均无故障时间 (MTBF) 22 亿小时

无石英可靠性问题

低温下可靠启动

无需遮盖或屏蔽

任何频率的交货时间都很短

车辆从分布式架构向域架构的转变对时序有着显著的影响。在域架构中，更高速接口的使用对低抖动时钟的需求也随之增加。随着 ECU 复杂性的增加，需要更多的时钟。功能安全是当今汽车系统不可或缺的一部分。大多数域控制器必须达到 ASIL D 等级，而时钟在支持功能安全要求方面发挥着重要作用。

设备	主要特点	核心价值
单端振荡器 SiT8924 1至110 MHz	最高-55°C至+125°C ±20 ppm 稳定性 2016、2520、3225 封装	高可靠性扩展温度范围布局小
单端振荡器 SiT9025 1至110 MHz	最高-55°C至+125°C 扩频可配置的上升/下降时间 2016、2520、3225 封装	高可靠性扩展温度范围降低EMI
差分振荡器 SiT9396 1至220 MHz SiT9397 220 至 920 MHz	低抖动： 150 fs RMS ^[1] -40 至 +125°C 范围内稳定性为 ±30、±50 ppm LVPECL、LVDS、HCSL、低功耗 HCSL、FlexSwing™ 2016、2520、3225 封装	高可靠性低抖动支持对抖动有严格要求的接口，例如 PCI-Express 和 10 GB 以太网
高精度TCXO SiT5386 1至60 MHz SiT5387 60至220 MHz	在 -40 至 +125°C 温度下稳定性为 ±0.1、±0.2、±0.25 ppm ±1 ppb/°C 频率斜率低抖动：0.31 ps RMS ^[1] 可选电压或数字频率控制	高精度出色的频率稳定性和快速的温度梯度不会因微跳导致 GNSS 信号丢失或 V2X 断开

¹ 12 kHz 至 20 MHz 积分范围

SiTime 器件与石英体相比具有以下优势，这在汽车领域尤为重要。

可靠性提升50倍。除了减少现场故障数量外，更高的可靠性还意味着更低的FIT率。这在FMEDA（功能安全评估所需的定量分析）中提供了更优的硬件安全指标。
由于 MEMS 谐振器尺寸更小（0.4 x 0.4 毫米）且质量更轻，其抗冲击、振动和电磁干扰能力比晶体高出 100 倍。即使不会对晶体造成永久性损坏，冲击和振动也会导致晶体振荡器产生抖动。如前所述，抖动会对高速链路的误码率造成不利影响。SiTime 振荡器拥有更佳的抗冲击、振动和电磁干扰能力，确保无论在何种工作条件下都能保持较低的误码率。
频率精度更高，老化率降低 10 倍，温度稳定性极佳 - 在 -40 至 +125°C 范围内低至 ±20 ppm（XO 器件），在 -40 至 +105°C 范围内低至 ±0.1 ppm（TCXO 器件）。