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石英晶體振蕩器精確度對汽車的重要性

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瀏覽：- 發(fā)布日期：2019-06-19 09:35:53【大中小】

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美國Silicon晶體公司創(chuàng)造人們喜愛的石英晶振,SMD晶振,差分晶振,可編程振蕩器等頻率元件產(chǎn)品,并重視創(chuàng)造力,簡潔性,真實(shí)性和多樣性.為產(chǎn)品的專利和行業(yè)獎(jiǎng)項(xiàng)感到自豪.

今年8月,Silicon Labs推出了其最新的時(shí)鐘發(fā)生器,該發(fā)生器具有集成的定時(shí)源,可幫助客戶簡化電路板的布局.該封裝還可以排除諧振器通常會(huì)暴露的干擾和其他噪聲,從而提高精度.限制抖動(dòng)對通信產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員來說越來越重要.像Broadcom和Marvell這樣的交換芯片制造商正在轉(zhuǎn)向56GSerDes,以支持100Gbps以上的以太網(wǎng).

該器件基本上是用于數(shù)據(jù)中心,通信,視頻廣播應(yīng)用的可編程晶振.SiliconLabs還結(jié)合了在系統(tǒng)內(nèi)輸出和分配時(shí)鐘信號(hào)網(wǎng)絡(luò)(也稱為時(shí)鐘樹)所需的所有電子設(shè)備.威爾遜說,該產(chǎn)品"降低了供應(yīng)鏈的復(fù)雜性,因?yàn)樗鼇碜詥我还?yīng)商."該公司的時(shí)鐘發(fā)生器使用55納米CMOS代替SiGe或BiCMOS.

其他公司專注于汽車,工廠和無線基礎(chǔ)設(shè)施的長期可靠性和頻率穩(wěn)定性."如果沒有超精確的時(shí)序,下一代系統(tǒng)的優(yōu)勢和機(jī)遇將無法實(shí)現(xiàn),"博世汽車電子副總裁JensFabrowsky表示,該公司生產(chǎn)微電子機(jī)械系統(tǒng)-通常稱為MEMS--硅谷的SiTime使用建立計(jì)時(shí)設(shè)備.

"我們的硅是石英晶體振蕩器設(shè)備質(zhì)量的1/3000,因此耦合到我們設(shè)備上的振動(dòng)能量要低得多,這使得它們對振動(dòng)和其他環(huán)境條件更具免疫力,"SiTime晶振營銷副總裁PiyushSevalia說.該公司認(rèn)為,它在MEMS振蕩器中占有90％的市場份額,這是時(shí)序市場中增長最快的部分,盡管它們通常比晶體設(shè)備更昂貴.

該公司生產(chǎn)基于48MHz石英晶體諧振器的振蕩器,可用作參考時(shí)鐘和524kHz諧振器,用于實(shí)時(shí)時(shí)鐘應(yīng)用.這些元件比一粒米小,并與鎖相環(huán)(PLL)相結(jié)合,起到MEMS振蕩器的作用.這些定時(shí)裝置正在取代受振動(dòng),干擾,熱和冷的系統(tǒng)中的晶體振蕩器,以及可能給定時(shí)信號(hào)帶來噪聲的其他干擾.

這包括使用時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)(一種新的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn))相互通信的工業(yè)系統(tǒng).需要精確的時(shí)序來同步工廠網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘.這允許煙霧報(bào)警器和工廠自動(dòng)化系統(tǒng)共享用于傳輸其他信息(例如設(shè)備診斷和視頻)的相同網(wǎng)絡(luò),而不會(huì)造成延遲-因?yàn)楣S停機(jī)時(shí)間可能很高.

為了加速連接,5G網(wǎng)絡(luò)需要比當(dāng)前LTE技術(shù)更高的進(jìn)口高精度晶振.5G系統(tǒng)將安裝在路燈,交通信號(hào)燈以及其支持的智能手機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備旁邊的其他位置,而不是使用當(dāng)今的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心.為了限制服務(wù)中斷并最大化帶寬,5G網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都需要65納秒的定時(shí)精度,而4G網(wǎng)絡(luò)需要1500納秒.

這種車載晶振精確度對汽車也很重要.為避免高速公路碰撞和行人制動(dòng),自動(dòng)駕駛汽車必須做出分秒決定.這增加了相機(jī)和其他傳感器的時(shí)序要求,這些傳感器也必須毫不拖延地向中央計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù).還需要精確計(jì)時(shí)來控制傳輸和連接到無線網(wǎng)絡(luò),以便它可以顯示到儀表板的流量圖.

“我們的策略一直是專注于解決困難的時(shí)間問題,因此如果我們可以提供幫助,我們會(huì)盡量避免價(jià)格競爭,”Sevalia告訴ElectronicDesign.該公司預(yù)計(jì),到2020年,每輛新車的定時(shí)裝置將達(dá)到30至50架,幾乎是目前的三倍.這將使2.15億美元的汽車石英晶體振蕩器時(shí)序市場增加到4.75億美元.數(shù)據(jù)中心服務(wù)器需要大約10個(gè)計(jì)時(shí)設(shè)備,而智能手機(jī)只需要一半的數(shù)量.

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