汽车激光雷达

LiDAR 与雷达和摄像头视觉一起，是ADAS 系统的关键传感元件之一。精确定时和低抖动对于激光雷达系统至关重要。 SiTime MEMS 振荡器可在整个温度范围内提供频率稳定性，并具有 AEC-Q100 1 级（-40°C 至 +125°C）可靠性。我们的差分振荡器提供超低抖动，从而实现可靠、快速的数据传输。与石英振荡器相比，SiTime 计时解决方案具有更高的可靠性、更好的抗冲击、振动和 EMI 能力以及更快的启动速度。

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激光雷达框图

LiDAR（光检测和测距）通过用激光瞄准物体并测量反射光返回接收器的时间来确定距离。 LiDAR 系统可以垂直和水平扫描视野，有些可以扫描 360°，从而创建车辆周围环境的 3D 表示。

LiDAR 系统的核心是固态激光源、探测器和模拟前端 (AFE)。 ADC 对 AFE 接收的信号进行采样。经过处理后，LiDAR 系统收集的数据通过 PHY 发送到域控制器或 ADAS 计算机。存在许多不同的接口，例如以太网、FPD-Link (TI) 或 GMSL（模拟设备）。汽车 Serdes 联盟 (ASA)或MIPI A-PHY等开放标准正在兴起。根据接口的不同，需要单端时钟或差分时钟。

汽车激光雷达

存在多种测量方法：飞行时间 (ToF)、调频连续波或时间数字转换 (TDC)。精密授时对于保证系统的准确性起着重要作用。 SiT9396和SiT9397的低抖动使这些器件非常适合为 LiDAR 应用的模拟部分提供时钟。

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使用 ADC 时，抖动会导致量化误差。当时钟上出现过度抖动时，换句话说，当时钟边沿来得太早或太晚时，ADC 将在错误的时刻对输入信号进行采样。数据流中的错误值会严重妨碍系统的功能。

SiTime 硅 MEMS 振荡器出色的动态性能有助于系统符合 SOTIF（预期功能的安全性）要求。 MEMS 振荡器可确保时钟在其整个生命周期内保持在规格范围内，无论环境如何变化。

• 温度范围 -40°C 至 +125°C
• 良好控制的频率稳定性：在整个温度范围内 < ±30 ppm，包括 10 年老化 ( SiT939x )，TCXO ( SiT538x ) 低至 ±0.1 ppm
• 对快速温度变化 dF /dT 具有出色的频率响应，低至 < ±3.5 ppb/°C ( SiT538x )

硅泰优势

与石英晶体相比，所有 SiTime 器件均具有以下优势，这对于汽车应用尤为重要：

• 可靠性提高 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）中提供了更好的硬件安全指标。
• 与晶体相比，MEMS 谐振器的尺寸更小 (0.4 x 0.4 mm)，质量更轻，因此抗冲击、振动和电磁干扰的能力提高了 100 倍。
• MEMS 振荡器通常比晶体振荡器具有更快的启动时间。

其他资源

• 汽车系统计时解决方案
• 高级驾驶辅助系统计算机
• 车载摄像头
• 利用超稳健的 MEMS 振荡器提高汽车可靠性和性能
• 适用于 ADAS 传感器、车载网络和自动驾驶计算机的 AEC-Q100 汽车振荡器
• 适用于工业、汽车和消费应用的 EMI 抑制振荡器