振荡器

Arcadium™系列振荡器(AS5001/02/03)——可兼容替换石英晶振或MEMS振荡器的全新方案

2020年10月19日 – 数模混合信号通信芯片领域的创新企业益昂半导体(Aeonsemi,以下简称益昂)今日宣布推出其Arcadium™系列高性能全硅可编程振荡器。该产品系列实现了在超宽工业温度范围内频率稳定度优于±50 ppm,能产生10 kHz至350 MHz之间任意频率且相位抖动性能达到350 fs rms的时钟信号。Arcadium™振荡器是一款适用于服务器、AI处理器、网络接口、边缘计算、汽车电子以及广泛工业应用的理想时钟源。

据市场咨询机构联合市场研究(Allied Market Research)预测,全球振荡器市场规模在2022年将达到32亿美元。边缘计算及汽车电子应用的趋势表明,高可靠性和低成本振荡器的需求正在不断增长。当前的振荡器市场主要是由具有百年历史但有多方面技术局限的石英振荡器所垄断。Arcadium™振荡器是基于纯CMOS工艺,利用自主创新的先进电路和补偿算法来实现高性能的相位稳定性和频率稳定性,同时相比基于石英的同类产品可提供更高的可靠性。石英晶振需要的真空陶瓷封装基座一直以来被日系企业垄断,而Arcadium™振荡器只需要普通的塑封工艺,从而大大提高了供应链的灵活性和安全性。此外,高度灵活的频率和输出配置可以使客户大幅简化单元器件库并通过设计归一化显著提高产品研发效率。

益昂首席执行官黄云腾总结该产品特点时说道:“我们的团队通过技术创新从根本上解决了传统晶振产品在频点单一、功能固定、易高温失效、易震动失效、供货周期长等方面的局限性。跟业内其他产品不同,Arcadium™系列振荡器是基于单芯片的集成电路产品,其内部没有任何需要活动的机械部件!”

为适用于各种应用场景,Arcadium™系列有三种型号可供选择:1)AS5001——单频点振荡器;2)AS5002——多频点多配置振荡器,可通过控制引脚的方式从多达九组预烧录的配置中选择所需的输出频率及格式;3)AS5003——可编程频率振荡器,提供I2C接口灵活配置输出频率及格式并支持DCO模式。所有产品均支持LVDS、LVPECL、HCSL、CML、CMOS和双路CMOS等输出格式,并提供与3.2 x 2.5 mm和5.0 x 3.2 mm振荡器行业标准封装兼容的6引脚封装。

供货及价格信息

客户可通过益昂官方网站订购Arcadium™系列振荡器AS5001、AS5002、AS5003工业温度级和扩展工业温度级样品。批量发货将于2020年12月开始。满足AEC-Q100的车规级产品将在近期推出。对数量达到1万片的订单参考价为:AS5001-0.69美元,AS5002-1.28美元,AS5003-2.62美元。欲了解更多信息,请访问益昂官方网站的Arcadium™系列产品页面:www.aeonsemi.com/arcadium

关于益昂

益昂(Aeonsemi)成立于2018年10月,由数模混合信号、DSP和系统设计领域的技术专家创立,致力于为客户带来具有创新性的高速物理接口和时钟解决方案,并解决网络、计算、工业、无线基础设施和汽车领域日益严峻的信号完整性挑战。

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作者: Maurizio Gavardoni Microchip Technology Inc.

摘要

对于半导体行业的系统设计人员而言,电磁干扰(Electromagnetic interference, EMI)始终都是一大挑战。在当今的系统设计中,电子元器件布局密集紧凑,处理器速度和数据速率超过以往任何时候,因而这种挑战变得更为严峻。系统时钟是产生 EMI 的主要因素。

MEMS 振荡器已得到了非常广泛的使用,并在很多需要生成时钟的应用中稳步取代晶体振荡器。MEMS 振荡器与晶体振荡器相比具有显著的优势,其中之一就是它们能够灵活地进行编程和配置。

本文将重点描述如何利用MEMS振荡器的可编程特性来帮助减少 EMI。

简介

时钟发生器是系统中产生 EMI 的主要因素。方波时钟信号的频谱包括基频以及大量奇次谐波,具有很大的能量。时钟变化越急剧,谐波的能量就越大,产生的 EMI也越高。

减少 EMI 的传统方法包括精心布线、滤波和屏蔽。所有这些方法都会增加成本,占用更多电路板空间。

MEMS 振荡器已被广泛用于生成时钟,并在很多应用中稳步取代晶体振荡器,包括消费、工业和汽车应用以及部分网络和电信应用。MEMS 振荡器与晶体振荡器相比具有显著的优势。

主要优势之一是 MEMS 振荡器可灵活选择并编程多种参数。其中一个参数是输出驱动强度,该强度与时钟信号的上升和下降时间相关。通过延长上升和下降时间可以减少时钟的谐波能量,从而降低 EMI,因为辐射的能量与谐波的能量相关。另一个可编程的特性是展频,该功能将随时间对时钟频率进行调制,基频及其谐波的频谱能量峰值将会降低。

以下将更加详细地介绍如何利用 MEMS 振荡器的上升和下降时间的可编程特性及展频功能来减少 EMI。

请参见 “MEMS 振荡器对机械应力的抵抗能力”以了解MEMS振荡器相对于传统晶体振荡器的重要优势。

可编程的上升 / 下降时间

有些 Microchip MEMS 振荡器系列 (例如 DSC11xx 和DSC2010)可对 CMOS 输出缓冲器的驱动强度进行编程,这会影响输出信号的上升和下降时间。DSC2010 提供三路输入(OS0、OS1 和 OS2),可使能八种驱动强度中的一种。 DSC1101 在出厂前已编程为使用最高驱动强度, DSC1105 则编程为使用最低驱动强度。

当应用需要快速的上升/下降时间或器件需要驱动很高的容性负载时,高驱动强度是有利的。它还有助于减少电源噪声对时钟抖动的影响。

在表 1 中,最低的驱动强度对应于最慢的上升 / 下降时间。在这种条件下,时钟信号具有最平滑的边沿和最低的谐波能量,因而能够最大程度地减少 EMI。

图 1 显示当输出缓冲器的驱动强度减小时谐波的衰减曲线。

MEMS 振荡器的 EMI 抑制能力
图1:MEMS 振荡器在八种驱动强度下的基频和谐波功率

表 1: 八种驱动强度的上升 / 下降时间(15 PF负载)
MEMS 振荡器的 EMI 抑制能力

展频

展频是一种随时间对时钟频率进行缓慢调制的功能。MEMS 谐振器内部的 PLL 采用 33 kHz 的三角波进行调制。在如此缓慢的调制速度下,基频和所有谐波的频谱能量峰值分布在更广的频率范围内。能量因此显著减少,从而也减少了 EMI。选择三角波的原因是它具备均匀分布的频谱密度。

Microchip 的 MEMS 振荡器系列 DSC63xx 提供多个调制选项。展频可能是相对于时钟频率的中心展频或向下展频。中心展频的范围为 ±0.25% 至 ±2.5%,而向下展频的范围为 –0.25% 至 –3%。

如果时钟频率为 100 MHz 并选择 ±1% 的中心展频,则输出时钟的范围为 99 MHz 至 101 MHz。如果选择 –2%的向下展频,则输出时钟的范围为98 MHz至100 MHz。

图 2 和图 3 显示了 DSC6331 的频谱示例,时钟频率为33.333 MHz,采用 ±1% 的中心展频进行调制。

MEMS 振荡器的 EMI 抑制能力
图 2:调制关闭时 DSC6331 在33.333 MHz 频率下的频谱

MEMS 振荡器的 EMI 抑制能力
图 3:调制打开时 DSC6331 在33.333 MHz 频率下的频谱

可以看到,展频将峰值功率降低了大约 10 dB。也可使用以下公式估算这一降幅:

公式 1:

EMIReduction = 10 × Log10( ) S fc RBW × ⁄
其中:
S   展频百分比峰 - 峰值 (在本例中为 1%)。
fc   载波频率 (在本例中为 33.333 MHz)。
RBW   频谱分析仪的分辨率带宽 (在本例中为30 kHz)。

本例的理论计算结果等于 10.45 dB,与测量结果一致。与基频类似,所有谐波也以相同的方式展频和衰减。

MEMS 振荡器的 EMI 抑制能力
图 4: 展频禁用时的 DSC6331

MEMS 振荡器的 EMI 抑制能力
图 5: 展频启用时的 DSC6331,中心展频为 ±2.5%

图 6 显示当选择不同类型的调制时 DSC6331 的33.333 MHz 基频和奇次谐波的衰减曲线。为清晰起见,图 6 仅显示中心展频选项。但是,相应百分比的向下展频也可提供相同水平的谐波衰减(例如,±1% 的中心展频可提供与 –2% 的向下展频相同的谐波衰减)。

MEMS 振荡器的 EMI 抑制能力
图 6: DSC6331使用不同展频选项时的谐波功率

结论

EMI 是现代电子设计领域的一大严峻挑战,而时钟发生器是产生 EMI 的主要因素之一。MEMS 振荡器具有灵活和可编程的优势。这些振荡器提供两种重要的可编程特性,帮助减少时钟产生的 EMI。第一种特性是可编程的上升 / 下降时间。更缓慢的上升 / 下降时间可减少与每个时钟信号的谐波相关的能量,这也意味着辐射能量 (EMI)的减少。第二种特性是时钟频率的缓慢调制,称为展频。这种特性也可显著减少与时钟谐波相关的能量。

这些MEMS振荡器的两种可编程特性不仅可减少EMI,还可简化 EMI 滤波和屏蔽设计,从而降低电路板成本并减少占用空间。

来源: Microchip

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作者: Maurizio Gavardoni Microchip Technology Inc

摘要

MEMS 振荡器已得到了非常广泛的使用,并在很多应用中稳步取代晶体振荡器。MEMS 振荡器与晶体振荡器相比具有诸多显著的优势,例如提高了可靠性和对机械应力的抗力,以及在宽温度范围内保持平稳的性能。MEMS振荡器还具备一定的灵活性,可通过编程和配置生成多个输出时钟。

简介

在过去的数十年,每当有应用需要稳定的低抖动时钟源时,我们都会使用晶体振荡器。

近年来出现了一种使用MEMS来构建谐振器的新技术。MEMS 振荡器与晶体振荡器相比具有一些显著的优势。首先,它们能够抵御机械冲击、振动、挠曲和坠落,因而非常坚固和可靠,这要归功于其封装结构对谐振器形成了一种自然保护。第二,MEMS 谐振器具有伪线性温度系数,因而易于补偿;这可确保谐振器整个温度范围(最高可超过 +125°C)内保持稳定的时钟频率 (意味着低 ppm)。

显而易见,这两种特性让MEMS振荡器非常适合一些环境恶劣的工业和汽车应用。

此外, MEMS 的结构非常紧凑,因而可生产小尺寸封装的振荡器,最小尺寸为 1.6 mm x 1.2 mm。

MEMS 谐振器工作在固定频率,频率非常稳定,但无法进行编程。因此,始终需要使用 PLL 来生成可编程的输出频率。虽然这样可能产生比晶体振荡器更高的相位噪声,但 PLL 在生成宽范围频率方面具有灵活性优势,并且能够在同一器件中提供多个输出时钟。可在同一个PLL 中生成大量时钟,或将多个 PLL 放置在同一个器件中以生成完全独立的输出。因此,MEMS 振荡器可灵活选择并编程多种参数。此特性的另一个例子是此类振荡器能够对与时钟信号的上升和下降时间相关的输出驱动强度进行编程。在对 EMI 敏感的应用中,可通过编程延长上升和下降时间。

MEMS 振荡器已得到了非常广泛的使用,并在很多应用中稳步取代晶体振荡器,包括消费、工业和汽车应用以及部分网络和电信应用。

以下章节将更详细地介绍MEMS振荡器对各类机械应力的抗力。

抗坠落测试

测试所采用的方式是将 MEMS 振荡器放置在 PCB 上,另外增加 200 克重量,让系统从 180 厘米的高度坠落到混凝土表面上。在两次坠落的间隔期间,我们都使用高分辨率的频率计数器对振荡器输出时钟进行三分钟的测量,以检查这段时间内的时钟稳定性。测量结果如图 1所示,该图通过与已测量的初始频率值进行对比来显示器件的频率偏差。

MEMS 振荡器对机械应力的抵抗能力
图1:10 次坠落前后的输出时钟稳定性(与初始频率值进行对比)

MEMS 振荡器输出时钟的偏差小于 3 ppm 的最大值,这一数据突显出 MEMS 振荡器在承受诸如反复坠落到混凝土等硬表面所造成的机械冲击时仍可保持良好的稳健性和弹性。

抗机械挠曲测试

我们还开展了进一步的测试,先将 MEMS 振荡器放在5 cm x 5 cm 的 PCB 上,再将 PCB 的一端固定,同时使用机械力弯曲另一端。MEMS 振荡器的位置与被弯曲一端的距离为 1.5 厘米。PCB 的挠曲半径分别为 3 mm和 6 mm,我们使用高分辨率的频率计数器在挠曲前后和期间对MEMS振荡器的输出时钟进行三分钟的测量。测量结果如图 2 所示,该图通过与已测量的初始频率值进行对比显示器件的稳定性。

MEMS 振荡器对机械应力的抵抗能力
图 2:PCB 弯曲前后和期间的输出时钟稳定性 (与初始频率值进行对比)

MEMS 振荡器的输出时钟的偏差小于 2 ppm 的最大值,这一数据突显出 MEMS 振荡器在承受诸如 PCB 挠曲所造成的机械应力时仍可保持良好的稳健性和弹性。

抗机械冲击测试

我们还根据军用和航空航天标准 MIL-STD-883 提供的指导准则,对 MEMS 振荡器进行了机械冲击测试。这次机械冲击测试遵循 Method 2002 的测试条件 E 中的规定:器件承受五次高达 10,000g 的冲击脉冲,每次持续 0.2 毫秒。

测量结果显示在图 3 中,该图将频率偏差(ppm)与冲击测试前的初始频率值进行对比。假设计算得出的最小值和最大值在 ±3 sigma 的范围内 (99.73%),可以看到最大频率偏差仅为 3.85 ppm。

MEMS 振荡器对机械应力的抵抗能力
图 3:在机械冲击测试 MIL-STD-883,Method 2002 之后的输出时钟稳定性柱状图

抗机械振动测试

我们根据军用和航空航天标准MIL-STD-883提供的指导准则,对 MEMS 振荡器进行了机械振动测试。这次机械振动测试遵循 Method 2007 的测试条件 C 中的规定:在充分保护连接线的前提下将器件刚性固定在振动平台上。器件以简谐运动方式振动,峰值加速度为 70g。振动频率在 20 Hz 至 2,000 Hz 之间按对数变化,持续四分钟。该测试在 X 轴、 Y 轴和 Z 轴方向上各重复 4 次(总计 12 次),总时间为 48 分钟。

测量结果显示在图 4 中,该图将频率偏差(ppm)与振动测试前的初始频率值进行对比。假设计算得出的最小值和最大值在 ±3 sigma 的范围内 (99.73%),可以看到最大频率偏差仅为 5.23 ppm。

MEMS 振荡器对机械应力的抵抗能力
图 4:在机械振动测试 MIL-STD-883,Method 2007 之后的输出时钟稳定性柱状图

冲击和振动前后的稳定性

下面的图 5 显示了机械冲击和振动测试前后的三个样本的频率稳定性,这些测试已在前两节中详述,测试结果如图 3 和图 4 所示。

MEMS 振荡器对机械应力的抵抗能力
图 5:在 25°C 温度下,冲击和振动测试前后的频率偏差

MEMS 振荡器的输出时钟偏差在 1.5 ppm 范围内,这再度突显出 MEMS 振荡器在承受诸如 MIL-STD-883 冲击和振动测试所产生的高机械应力时仍可保持良好的稳健性。

结论

MEMS 振荡器对坠落、挠曲、冲击或振动导致的机械应力具有很强的抵抗能力。这种抵抗能力增强了可靠性,使其非常适合在恶劣环境下使用,例如工业和汽车应用。凭借这种重要的特性以及其他一些优势 (例如宽温度范围下的平稳性、灵活性、可编程性以及小尺寸), MEMS 振荡器得到了非常广泛的使用,并在消费、工业、汽车和电信行业的很多应用中稳步取代晶体振荡器。

有关 Microchip MEMS 振荡器的更多信息,请访问: http://www.microchip.com/design-centers/clock-andtiming/oscillators

来源:microchip.com

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简介

数十年来,振荡器和时钟始终依靠石英晶体来产生稳定的参考频率。晶体在许多应用中表现出十分优异的性能。但十年前,使用MEMS谐振器代替石英晶振的微机电系统(Microelectromechanical System,MEMS)技术进入了市场,并迅速受到广泛的关注。

基于MEMS的时序器件兼具高可靠性、扩展工作温度、小体积和低功耗特性。

在2015年,Microchip通过收购Micrel获得了MEMS时序技术,而Micrel在此之前已收购Discera。Discera在2008年交付了第一批振荡器成品,迄今为止已制造并销售了近1亿个器件。

本文将介绍基于MEMS的振荡器和时钟的汽车应用以及MEMS解决方案的优势,并提供Microchip白皮书《采用微机电系统(MEMS)技术的Microchip振荡器和时钟》作为参考。

汽车应用

基于MEMS的振荡器和时钟有三种主要应用。如图1所示,这三种应用分别是高级驾驶员辅助系统(Advanced Driver Assistance System,ADAS)、用户界面(包括信息娱乐和连接系统)以及处理变速箱和发动机控制的智能执行器。

面向汽车应用的 Microchip MEMS振荡器和时钟产品
图1:汽车应用中的MEMS振荡器

高级驾驶员辅助系统

高级驾驶员辅助系统(ADAS)能够提供先进的碰撞风险警报、提醒驾驶员并可在某些情况下控制车辆,从而达到提高安全性的目的。该系统将采用包括物体识别和跟踪在内的计算机视觉技术,并在车身上配备摄像头、LiDAR系统和雷达等多种传感器。此外,还可通过无线电从其他车辆和连接互联网的数据源接收数据。

图2所示为ADAS LiDAR模块。FPGA提供信号生成和系统控制功能。FPGA产生的脉冲将被放大并发送到激光器。

Microchip高速ADC随后将检测接收到的反射光并将其数字化,然后数据将被发送到第二个FPGA图像处理器。处理器将进行检测并向车载网络发送碰撞警报。

DSC400 MEMS时钟可驱动高速ADC和FPGA处理器。DSC400是一款符合AEC-100标准并具有低相位噪声的四输出时钟,非常适合高速FPGA。

面向汽车应用的 Microchip MEMS振荡器和时钟产品
图2:ADAS LiDAR模块

图3展示了ADAS长距离雷达系统。DSP产生的脉冲波形在射频基带单元中被转换为调制信号,以驱动77 GHz发射器(RF TX)。反之,基带单元将解调77 GHz接收器(RF RX)接收到的脉冲并交由DSP处理。具有CAN接口的Microchip32位MCU负责提供全面的系统控制,Microchip电源管理IC负责调节车内电气系统的电源。

DSC2311是一款双输出MEMS时钟,具有与DSC400相似的低相位噪声,已通过AEC-Q100认证。

面向汽车应用的 Microchip MEMS振荡器和时钟产品
图3:ADAS长距离雷达系统

用户界面

用户界面类别包括车载娱乐(In-Car Entertainment,ICE)系统和车载信息娱乐(In-Vehicle Infotainment,IVI)系统。这两个系统提供音频和视频娱乐及驾驶员信息,例如导航。

图4展示了如何通过后视摄像头、车载WiFi和蓝牙、AM/FM无线电和CD/DVD驱动器接收数据流,然后传输到汽车应用处理器。处理器将解码输入流并将其转换为音频和视频。用户通过触摸面板选择信息娱乐菜单上的选项以进行通信,随后所请求的媒体将呈现在音频系统和显示器上。

面向汽车应用的 Microchip MEMS振荡器和时钟产品
图4:信息娱乐主机

DSC1001是符合AEC-Q100标准的低功耗振荡器,非常适合为单片机和微处理器提供时钟。在该系统中,DSC400的两路输出用于音频处理(12.288 MHz)以及与闪存之间的PCIe通信(100 MHz)。另外两路输出可用于其他外设。

变速箱控制单元

变速箱控制单元(Transmission Control Unit,TCU)是一种控制车辆自动变速箱的系统,通过处理来自多个传感器的输入来优化换档,从而改善发动机排放、燃油消耗、操控稳定性以及换档系统的可靠性。

图4给出了变速箱控制单元通过一个32位MCU处理多个传感器输入(例如轮速和节气门位置)的图示。输出数据通过放大器驱动电路发送到电磁阀,这些电磁阀用于控制变速箱,特别是换档和变矩器锁定。数据还通过车载网络进行交换,从而与其他传感器和驾驶员显示屏进行通信。

DSC1104是一款基于MEMS的单输出HCSL时钟,非常适合从处理器到存储器的各种PCIe事务。它符合PCIe Gen1、Gen2、Gen3和Gen4标准。

面向汽车应用的 Microchip MEMS振荡器和时钟产品
图5:变速器控制单元

MEMS解决方案的优势

Microchip基于MEMS的振荡器和时钟与传统石英解决方案相比具有诸多优势,其中包括稳定的频率、小尺寸、高可靠性、灵活性、多项可编程特性、快速有保障的启动功能以及高集成度。所有基于MEMS的振荡器和时钟均通过AECQ100认证或符合AEC-Q100标准。

表1: MICROCHIP基于MEMS的振荡器和时钟的优势

面向汽车应用的 Microchip MEMS振荡器和时钟产品

基于MEMS的振荡器和时钟性能

我们在MEMS白皮书中全面介绍了Microchip的MEMS技术和性能,请参见本节的结尾部分以了解详细信息。本应用笔记将探讨温度极限条件(1级,-40°C至+125°C)下频率稳定性随时间的变化(抗老化性能)。

频率稳定性

基于MEMS的振荡器和时钟将测量芯片温度,并以数字方式补偿MEMS谐振器的温度系数导致的任何频率变化,这样便可保证频率的稳定性,与传统石英XO的S曲线形成了鲜明的对比。图6显示了小于10 ppm的频率偏差。

面向汽车应用的 Microchip MEMS振荡器和时钟产品
图6:MEMS振荡器与其他石英产品的频率稳定性对比

振荡器和时钟老化

图7给出了16个DSC60xx器件样片在经过1000小时加速老化(+85°C)后的情况。频率偏差最大为2.5 ppm;在+85°C下老化1000小时与在室温(+25°C)下运行大约12年的结果相当。

面向汽车应用的 Microchip MEMS振荡器和时钟产品
图7:16个DSC60xx器件在+85°C下的老化情况

MEMS白皮书

有关MEMS振荡器和时钟技术与性能的完整详细信息,请访问Microchip的MEMS时序页面,地址为
http://www.microchip.com/design-centers/clock-and-timing/mems-timing
该页面上还提供MEMS白皮书

结论

Microchip基于MEMS的振荡器和时钟凭借高可靠性、频率稳定性和更大的工作温度范围而成为汽车应用的理想选择。这些产品均经过AEC-Q100认证或符合AEC-Q100标准。

可通过ClockWorks工具获取我们的MEMS振荡器和时钟样片: http://clockworks.microchip.com/Timing/ 。此外,还可在客户的工厂使用我们的TimeFlash编程器创建基于MEMS的产品样片:
http://www.microchip.com/promo/timeflash

来源:microchip

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新的DSA系列推出了业界首款汽车级多输出MEMS振荡器,大幅节省电路板空间与系统成本

随着技术不断进步以及现代汽车中复杂电子系统应用的日益增加,市场对相关器件定时性能和可靠性的卓越性要求越来越高。在当今高度先进的汽车系统中,时序的精确度、准确性以及对恶劣环境的耐受能力对于能否确保精确操作至关重要。为此,全球领先的整合单片机、混合信号、模拟器件和闪存专利解决方案的供应商——Microchip Technology Inc.(美国微芯科技公司)发布了全新的DSA系列汽车级MEMS(微机电系统)振荡器产品。与传统的石英晶体器件相比,新器件的可靠性提高了20倍,耐冲击能力提高了500倍,而抗振性能则提高了5倍之多。DSA系列中还包含了业界首款多输出MEMS振荡器,为客户提供了一种新的解决方案,用户只需使用这一个器件即可代替多个晶体或振荡器。欲了解更多有关新型汽车级MEMS振荡器和时钟发生器的信息,请访问 www.microchip.com/timing/automotive

对于高级驾驶员辅助系统(ADAS)、激光雷达(LiDAR)、以及车载以太网和自动驾驶等应用而言,一个在较宽温度范围内具有较高的频率稳定性的时序解决方案至关重要。Microchip全新的DSA1001、DSA11x1、DSA11x5以及DSA2311器件采用小尺寸封装,可在2.3 MHz至170 MHz频率范围内的恶劣环境下提供最高的抗机械冲击或震动的能力,以及最高的稳定性。这些器件满足汽车电子委员会Q100(AEC-Q100)标准,在-40至+125摄氏度的温度范围内具有+/- 20 ppm的稳定性。

Microchip时序和通信部副总裁Rami Kanama表示:“当今汽车使用的电子器件越来越多,因此开发可靠、精确的时序解决方案来提供相关支持是非常重要的。MEMS技术符合汽车行业的发展趋势,而我们新的DSA系列MEMS振荡器和时钟发生器能为系统提供更佳的性能、可靠性以及更长的使用寿命。”

MEMS振荡器完全采用标准半导体工艺制造,可为系统提供与集成电路相同的可靠性和稳定性。由于晶体振荡器依赖于振荡器内部晶体胚的厚度,因而它们易受振动损伤,且具有更长的开发周期和固定的频率。如果客户在最后一刻需要更改频率,这就可能会延迟产品开发或发布的时间。MEMS振荡器通过编程的方式来实现频率,因而能够灵活、快速地以更短的开发周期来支持新频率,并且可以大幅增加产量来帮助客户赶上产品发布进度。

作为业界首款双输出MEMS振荡器,DSA2311可用于替代电路板上的两个晶体或振荡器。该器件解决了电路板的空间限制问题,在节省成本的同时还简化了设计流程,使客户能够更好地管理供货并整合物料清单。DSA2311采用简洁的2.5 mm x 2.0 mm封装,非常适合那些需要使用带有多个控制器的复杂电路板的应用,例如信息娱乐系统和相机模块等。

DSA MEMS系列器件的加入,使得原先仅包含单片机、模拟产品和连接组件的Microchip汽车解决方案组合更加完善。这样,制造商也就得以对供应商进行整合从而满足系统需求。所有新产品均得到Microchip以客户为导向的停产政策的支持,该政策确保在客户需要时为其提供相应的器件。

开发支持

Microchip提供ClockWorks®在线配置工具,可帮助设计人员免费订购样片,并根据频率、封装尺寸和温度范围在 clockworks.microchip.com/timing 网页轻松选择合适的振荡器。
供货

文中提及的所有产品均已开始提供样片并投入量产。DSA1001采用4引脚2.5 x 2.0 mm封装,DSA11x1 / x5则包含三种不同的6引脚器件,封装尺寸从2.5 x 2.0 mm起,而DSA2311采用6引脚2.5 x 2.0 mm封装。

欲了解更多信息,请联系Microchip销售代表或全球授权分销商。欲购买文中提及的产品,请访问Microchip使用方便的在线销售渠道 microchipDIRECT 或联系Microchip授权分销伙伴。

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