随着全体生活水平的提高,使大部分的家庭都脱离了贫困,步入到小康.从少数的车辆演变为几乎家家户户的标配.而自动驾驶汽车也公布于众.自动驾驶汽车依靠人工智能,视觉计算,雷达,监控装置和全球定位系统协同合作,让电脑可以在没有任何人类主动的操作下,自动安全地操作机动车辆.当然这一切都是要归功于各种电子元器件的支持.如一些有源晶振,IC,电容电阻等器件.工程总是在权衡之中,但自动驾驶汽车正在通过相互冲突的要求将其推向极限.
•这些车辆将产生大量数据,包括各种形式的视觉传感器以及检测温度,压力和其他关键参数的环境传感器.
•通信将保持不变,内部使用汽车以太网,5G与世界通信.
•它们在无情的环境中运行,持续振动和冲击.由于外部天气和内部发动机温度,温度可能极端.温度变化可以是快速的,无论是外部的,还是快速的天气变化,以及内部,例如,当发动机变暖时.由于下雨或在潮湿的路面上行驶,水分可能随时出现.石英3225晶振具备优良的耐恶劣环境特性,能更好的提供性能给电子产品.
•汽车危及生命.汽车应该始终有效,但如果出现问题,它必须能够在进入安全状态时表现良好.
•汽车是消费品;制造商非常注重成本,即使他们要求电子产品具有高性能.芯片占地面积必须小,以节省面积,电子产品必须以高产量制造,以保持价格在范围内.
一个共同的线程贯穿所有这些要求,这是我们通常认为理所当然的:时间.为了使一切工作在锁定步骤中,即使出现问题,这些时钟信号也必须正常运行.时机现在是关键任务,比以往任何时候都更加严苛,对时机的来源提出了极高的要求.

虽然石英晶振是昨天的时间,现在和将来,MEMS振荡器技术提供了唯一的稳定和可靠的定时源,足以用于自动驾驶.
您的智能手机可能看起来很复杂,但它与自动驾驶汽车无法比拟.它在你的口袋或钱包里旅行.如果你的手机被跌落震惊,它可能无法生存,而这正是我们(可悲)期待的.我们期望并且需要更多来自我们的车辆.粗糙的道路,减速带和-天堂冒犯-与其他车辆或物体的意外遭遇可能会损坏汽车的内部-但这些内部构件预计会继续运转.温度-和温度变化-可能是极端的.如果不进行管理,电磁干扰(EMI)可能会妨碍可靠的通信.
如果在这些恶劣条件下出现任何故障,那么汽车必须进入安全状态.但如果协调一切的时间因环境压力而失败,那么这一切都不会发生.这是MEMS晶振定时优势的重要组成部分:MEMS定时源比石英源更加稳健.例如,供应商SiTime的MEMS定时装置可提供0.1ppb/g的稳定性(与石英的0.5ppb/g相比).它们可以处理50kg的冲击和70g的振动.它们在-55至125°C的耐高温晶振温度(和快速变化)下存活(比石英可以处理的范围更广).并且,具有可编程边沿速率(±0.25-40ns)和扩频能力高达4％(±0.25％)-石英不具备的功能,MEMS时序可将EMI降低17％.
Mems vs quartz
MEMS与石英相比,用于通过热空气流动和振动攻丝进行卫星跟踪.石英失去了几次跟踪;MEMS保持稳定.
随着时间的推移,时间也必须保持可靠.MEMS定时已被证明非常可靠.系统寿命期间故障的统计测量值已降至1.6百万分之一(DPPM)以下,故障时间(FIT)率小于1(超过10亿小时,或超过114,000年平均故障间隔时间),或MTBF).使用石英时,您可以使用20-50DPPM,故障时间不到5000万小时.MEMS也没有活动下降,冷启动也没有问题-两者都是常年石英挑战.与仅满足AEC-Q200要求的石英有源晶振相比,MEMS源还可满足AEC-Q100测试要求.

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汽车应用中MEMS定时源比石英有源晶振更加稳健

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