Das größte Angebot der Branche Automotive-konforme Timing-Lösungen

14th October 2019
Posted By : Victoria Chercasova
 Das größte Angebot der Branche Automotive-konforme Timing-Lösungen

Silicon Labs hat das branchenweit breiteste Angebot an Timing-Lösungen für den Automotive-Bereich auf den Markt gebracht, das speziell für die hohen Anforderungen an die Taktung fahrzeuginterner Systeme zugeschnitten ist. Zu den neuen AEC-Q100-qualifizierten Takt-ICs zählen die programmierbaren Si5332 Taktgeneratoren für beliebige Frequenzen (Any-Frequency), die Si5225x PCIe Gen1/2/3/4/5-Takt-ICs, die Si5325x PCIe-Puffer und Si5335x Fanout-Taktpuffer.

Die Bausteine helfen Automobilherstellern und Tier-1-Zulieferern, die Entwicklung von Taktbäumen zu vereinfachen, Fehlerquellen zu reduzieren, die Systemzuverlässigkeit zu erhöhen und die Leistungsfähigkeit der seriellen Highspeed-Datenübertragung zu optimieren. Die Takt-ICs eignen für eine Vielzahl von Automotive-Anwendungen, u.a. für Kamera-Subsysteme, Radar- und LIDAR-Sensoren, fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme (ADAS), autonome Fahrsteuerungen, Infotainment-Systeme, Ethernet-Switches sowie GPS- und 5G-Anbindung.

Entwickler von Automotive-Systemen haben bisher quarz- und oszillatorbasierte Timing-Lösungen verwendet, die anfällig für Stöße und Vibrationen sind und Anlaufprobleme aufweisen, was die Zuverlässigkeit von Systemen vermindert. Da Infotainment-Plattformen für Fahrzeuge immer wieder mit neuen Funktionen sowie ADAS immer komplexer und mit höheren Datenerfassungsraten ausgestattet werden, sind die Anforderungen an die Taktung gestiegen, was eine vielfältigere Mischung von Frequenzen und Referenztakten mit geringem Jitter erfordert. Anstatt mehr quarzbasierte Komponenten zu verwenden, um den wachsenden Timing-Anforderungen gerecht zu werden, haben Entwickler jetzt die Möglichkeit, ihre Taktbäume zu vereinfachen und die Systemzuverlässigkeit zu erhöhen, indem sie Silicon Labs‘ Automotive-konforme, jitterarme Any-Frequency-Taktgeneratoren und Puffer verwenden.

„Halbleiterbasierte Timing-Lösungen bieten seit vielen Jahren hohe Leistungsfähigkeit, Zuverlässigkeit, kleinere Stücklisten sowie Kostenvorteile für die Märkte Kommunikation, Rechenzentren und Industrie“, so James Wilson, General Manager für Timing-Produkte bei Silicon Labs. „Unser neues Timing-Angebot für den Automotive-Bereich ist das branchenweit umfassendste und bietet Fahrzeugherstellern, Tier-1-Zulieferern sowie anderen Unternehmen dieser Branche dieselben Vorteile und sorgt für Neuerungen, die das Fahren, Navigieren und die Benutzererfahrung unserer Autos neu definieren.“

Automotive-Anwendungen im Fahrzeug erfordern einen höheren Betriebstemperaturbereich (Automotive Grade 2, -40 bis +105 °C) und eine Qualifizierung gemäß den strengen AEC-Q100-Automotive-Standards. Andere Anbieter von Timing-ICs bieten begrenzte Lösungen, um diese strengen Anforderungen zu erfüllen. Die Fahrzeughersteller waren deshalb gezwungen, ihre Designs um weitere Quarze und Oszillatoren zu erweitern, um die höhere Zahl der erforderlichen Referenztakte bereitzustellen. Dieser Ansatz ist mit Einschränkungen verbunden: einem größeren Platzbedarf der Leiterplatte, höheren Kosten für die Stücklist und einer geringeren Systemzuverlässigkeit. Darüber hinaus sind hochpräzise Oszillatoren mit geringem Jitter teuer, wobei Versionen in Automotive-Qualität einen besonders hohen Preis haben.

Alternativ reduziert das Zusammenlegen mehrerer Referenztakte in einem einzigen Takt-IC die Anzahl der Quarze und Oszillatoren in einem Design erheblich, was mögliche Fehlerquellen minimiert und die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems erhöht. Die Si5332 Takt-ICs basieren auf der MultiSynth-Technologie von Silicon Labs und erzeugen jede beliebige Frequenz und jeden Signalausgang mit mehr als 60% weniger Jitter als andere Automotive-Takt-ICs. Der Si5332 unterstützt bis zu acht Taktausgänge, wählbare Signalformate pro Ausgangstakt (LVDS, LVPECL, HCSL, LVCMOS) und einen unabhängigen 1,8-3,3V-VDDO. Er lässt sich problemlos an verschiedene FPGAs, ASICs, Ethernet-Switches/PHYs, Prozessoren, GPUs, SoCs sowie PCIe Gen1/2/3/4/5 und NVLink SerDes anschließen. Taktsynthese, Taktverteilung und Format-/Pegel-umsetzung werden auf dem Chip vereint und ermöglichen so optimierte Single-IC-Taktbaumlösungen für Automotive-Designs.

Die Si5332 Taktgeneratoren und Si5335x Taktpuffer sind über die flexible Software ClockBuilder Pro von Silicon Labs konfigurierbar. Entwickler können damit optimierte Lösungen erstellen, die genau den spezifischen Anforderungen des Taktbaums entsprechen. Muster werden innerhalb von zwei Wochen zugestellt.

Preis und Verfügbarkeit

Muster und Serienstückzahlen der Automotive-konformen Si5332 Taktgeneratoren, Si5225x PCIe-Taktgeber, Si5325x PCIe-Puffer und Si5335x Taktpuffer sind ab sofort im 32- und 40-QFN-Gehäuse erhältlich. Silicon Labs bietet eine Reihe von Evaluierungsboards (EVBs) für Automotive-Takt-ICs zum Preis ab je 179 US-$ (UVP) an. Die EVBs arbeiten nahtlos mit ClockBuilder Pro zusammen, sodass Entwickler einen Baustein schnell anpassen und die Leistungsfähigkeit bewerten können. Preise für die Automotive-konformen Takt-ICs und Puffer sind über Silicon Labs‘ Vertrieb vor Ort oder über autorisierte Distributoren erhältlich.





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