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为车载网络选择正确的定时组件

制造全自动驾驶汽车的竞赛正在进行中。随着终点线的临近,将需要多种技术。汽车制造商和 ADAS 提供商已经在每个模型中添加了更多传感器和计算能力,但许多人忽视了计时将发挥的作用。

自动驾驶汽车依靠摄像头、激光雷达、雷达和其他类型的传感器在道路上导航。这些传感器产生大量数据,这些数据被输入发动机控制单元,该单元根据实时信息做出关键决策。为了将传感器与决策引擎连接起来,许多设计人员依赖 10G、40G 和 100G 以太网,这需要一个低抖动振荡器来应对汽车的挑战性条件。

ECU 决策引擎框图

抖动是系统中预期时序边缘和实际时序边缘之间的差异。它变得越糟糕,对系统的影响就越大。在自动驾驶的情况下,抖动会影响数据从传感器发送到决策引擎的速度,而在车辆周围环境不断变化的道路上,数据传输的任何滞后都可能会出现问题。

除了低抖动之外,计时组件还必须提供可靠且强大的性能,以便在道路上遇到的操作条件下保持不变。以下清单可确保您的计时解决方案具备可靠车载网络所需的所有功能:

  • AEC资质
  • 抗冲击和振动
  • 高可靠性
  • 在存在电路板噪声的情况下仍能保持高性能
  • 一系列频率,包括以太网应用所需的 156.250000 MHz
  • 在快速温度瞬变期间保持稳定性的能力
  • 标准差分输出信号类型
  • 出色的 RMS 相位抖动
  • 可靠的供应商

SiT9386 和 SiT9387 振荡器符合要求。这些器件是 SiTime 基于 MEMS 的差分振荡器 Elite Platform™ 的一部分。该平台采用专有的 DualMEMS™ 架构,可针对汽车环境中常见的外部压力源(例如冲击、振动、电路板噪声、宽温度范围和快速温度瞬变)提供稳定的时序和卓越的鲁棒性。与石英计时器件相比,SiTime 解决方案提供:

  • 减震性能提高 30 倍
  • 可靠性提高 20 倍(MTBF 超过 10 亿小时)
  • 在存在电路板噪声的情况下性能提高 10 倍(0.02 ps/mV PSNR)

符合 AEC-100 标准的 SiT938X 振荡器具有以下特性:

  • AEC-Q100 具有扩展的温度范围(-40°C 至 +105°C)
  • 1 至 725 MHz 之间的任何频率(包括大多数以太网应用所需的 156.250000 MHz)
  • LVPECL、HCSL 和 LVDS 输出信号类型
  • 在快速升温过程中保持低至 ±25 ppm 的稳定性
  • RMS 相位抖动(随机)<300 fs(典型值)

这些差分振荡器将推动汽车行业发展无人驾驶汽车。它们为汽车超级计算机中的人工智能处理器以及传输数据的接口(例如 PCI Express 和 10G、40G 和 100G 以太网)提供稳定可靠的时序。要了解有关 SIT9386 和 SiT9387 的更多信息,请查看以下资源:

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