石英晶体振荡器精确度对汽车的重要性

美国Silicon晶体公司创造人们喜爱的石英晶振,SMD晶振,差分晶振,可编程振荡器等频率元件产品,并重视创造力,简洁性,真实性和多样性.为产品的专利和行业奖项感到自豪.

今年8月,Silicon Labs推出了其最新的时钟发生器,该发生器具有集成的定时源,可帮助客户简化电路板的布局.该封装还可以排除谐振器通常会暴露的干扰和其他噪声,从而提高精度.限制抖动对通信产品设计人员来说越来越重要.像Broadcom和Marvell这样的交换芯片制造商正在转向56GSerDes,以支持100Gbps以上的以太网.

该器件基本上是用于数据中心,通信,视频广播应用的可编程晶振.SiliconLabs还结合了在系统内输出和分配时钟信号网络(也称为时钟树)所需的所有电子设备.威尔逊说,该产品"降低了供应链的复杂性,因为它来自单一供应商."该公司的时钟发生器使用55纳米CMOS代替SiGe或BiCMOS.

其他公司专注于汽车,工厂和无线基础设施的长期可靠性和频率稳定性."如果没有超精确的时序,下一代系统的优势和机遇将无法实现,"博世汽车电子副总裁JensFabrowsky表示,该公司生产微电子机械系统-通常称为MEMS--硅谷的SiTime使用建立计时设备.

"我们的硅是石英晶体振荡器设备质量的1/3000,因此耦合到我们设备上的振动能量要低得多,这使得它们对振动和其他环境条件更具免疫力,"SiTime晶振营销副总裁PiyushSevalia说.该公司认为,它在MEMS振荡器中占有90％的市场份额,这是时序市场中增长最快的部分,尽管它们通常比晶体设备更昂贵.

该公司生产基于48MHz石英晶体谐振器的振荡器,可用作参考时钟和524kHz谐振器,用于实时时钟应用.这些元件比一粒米小,并与锁相环(PLL)相结合,起到MEMS振荡器的作用.这些定时装置正在取代受振动,干扰,热和冷的系统中的晶体振荡器,以及可能给定时信号带来噪声的其他干扰.

这包括使用时间敏感网络(一种新的以太网标准)相互通信的工业系统.需要精确的时序来同步工厂网络中每个节点的时钟.这允许烟雾报警器和工厂自动化系统共享用于传输其他信息(例如设备诊断和视频)的相同网络,而不会造成延迟-因为工厂停机时间可能很高.

为了加速连接,5G网络需要比当前LTE技术更高的进口高精度晶振.5G系统将安装在路灯,交通信号灯以及其支持的智能手机和物联网设备旁边的其他位置,而不是使用当今的远程数据中心.为了限制服务中断并最大化带宽,5G网络中的每个节点都需要65纳秒的定时精度,而4G网络需要1500纳秒.

这种车载晶振精确度对汽车也很重要.为避免高速公路碰撞和行人制动,自动驾驶汽车必须做出分秒决定.这增加了相机和其他传感器的时序要求,这些传感器也必须毫不拖延地向中央计算机发送数据.还需要精确计时来控制传输和连接到无线网络,以便它可以显示到仪表板的流量图.

“我们的策略一直是专注于解决困难的时间问题,因此如果我们可以提供帮助,我们会尽量避免价格竞争,”Sevalia告诉ElectronicDesign.该公司预计,到2020年,每辆新车的定时装置将达到30至50架,几乎是目前的三倍.这将使2.15亿美元的汽车石英晶体振荡器时序市场增加到4.75亿美元.数据中心服务器需要大约10个计时设备,而智能手机只需要一半的数量.