随着汽车设计变得越来越复杂,它们对定时IC的数量和质量提出了更高的要求。为了满足这些工程需求,SiTime本周宣布为该市场推出一系列新的汽车振荡器。

该公司表示,其新的SiT1623/25汽车级振荡器旨在满足下一代高级驾驶员辅助系统(ADAS)、信息娱乐和车到家无线连接的需求。。

在这篇文章中,我们研究了这些新芯片所满足的需求,探讨了设备的关键功能和规格,并分享了我们对SiTime营销执行副总裁Piyush Sevalia的采访中的见解。

 

汽车中越来越多的定时IC

计时IC长期以来一直是汽车电子产品的关键,但每辆车所需的计时IC数量仍在不断增长。根据Sevalia的数据,2018年,车辆嵌入了多达20个定时芯片。他说,如今的汽车有多达60个计时芯片,到2026年,这个数字将增长到100个计时芯片。推动这一趋势的是,汽车电子产品的计算能力和连接需求不断增长。

 

Car designs today are getting more complex with a variety of applications requiring an increasing number of timing ICs.

当今的汽车设计越来越复杂,各种应用需要越来越多的定时IC。

 

如上图所示,今天的汽车有多种应用,增加了所需的定时IC内容。塞瓦利亚说:“在汽车里,你可以看到所有这些不同的应用程序,当然五年前它们还没有。”。

他说:“其中一些是新的,比如新的更先进的遥控钥匙电子设备,其他的,比如智能镜子和相机已经存在了一段时间。”。“随着汽车设计向区域架构重新架构,域控制器正在发生变化。这些设计中有很多创新,它们都依赖于定时IC。”

Sevalia表示,SiT1623/25振荡器可以用作各种汽车连接协议的定时参考,包括SerDes和汽车以太网。这些用于通过在车内传感器、显示器和域/区域处理器之间移动数据来提供高速车内连接。

 

汽车计时面临的四大挑战

Sevalia说,除了需要更多的计时IC外,汽车计时还有四个独特的挑战,SiT1623/25正是针对这些需求。这些是抖动、功耗、可靠性和稳定性。
 

The SiT1623/25 ICs are designed to meet four challenges common in automotive timing:  jitter, power consumption, reliability, and stability.

SiT1623/25集成电路旨在应对汽车时序中常见的四大挑战:抖动、功耗、可靠性和稳定性。

 

在抖动方面,新设备分别为SiT1625和SiT1623提供500和750fs RMS相位抖动的规格。这比SiTime的上一代芯片少了50%。为了保持稳定性,IC在-40ºC至125ºC的整个温度范围内为+/-50ppm。

就可靠性规格而言,这些设备拥有20亿小时的MTBF。最后,在1.8 mA工作和1µA待机时,功耗是上一代设备的50%。

这两种设备提供了灵活的频率选项,以满足汽车设计中的不同应用需求。SiT1623支持8MHz和50MHz之间的9个常用频率。同时,SiT1625支持在8MHz和100MHz之间的12个常用频率。SiT1623和SiT1625的数据表中提供了更多信息。

 

一种直接的设备体系结构

Sevalia表示,如下图所示,SiT1623/25 IC的器件架构非常简单。“有一个内部MEMS谐振器,它被密封在MEMS芯片内,”他说。“然后是PLL、振荡器和分频器,所有这些都建立在CMOS模拟芯片上。这些都包含在一个1.6毫米×1.2毫米的4引脚QFN封装中。”

 

The SiT1623/25 consists of a MEMS resonator, a PLL, an oscillator, and dividers.

SiT1623/25由MEMS谐振器、PLL、振荡器和分频器组成。

 

重要的是,所使用的封装来自标准可用的半导体基础设施。Sevalia表示,这与使用单个晶圆厂陶瓷封装的竞争对手形成了鲜明对比。他说:“我们在台积电的两家工厂,一家在台湾,另一家在北美。我们为客户提供多样化的供应,这样他们就永远不会因为这些东西而下线。”。

SiTime表示,SiT1623/25 IC的工程样品现在可供合格客户使用,一般样品将于2023年7月提供。这些设备计划在2024年初进行批量生产。


使用的所有图像均由SiTime提供