先进驾驶辅助系统ADAS（Advanced Driver Assistance Systems）的应用是现代化汽车不可或缺的一部分，不但可以用来避免事故，还配备了不同的安全功能。本篇文章将介绍汽车时脉和时序解决方案如何在这些系统中发挥作用。

趋势与需求

自动驾驶和车内体验使得对时序组件的需求不断增加，以及ADAS感测器需要精密且强大的时脉源，因此未来自动驾驶需要更复杂的时脉树和更低抖动的叁考时脉。

Microchip时脉方案

Microchip拥有广泛的汽车时序产品组合，包括振荡器、时脉产生器和缓冲器，符合AEC-Q100汽车 1 级和 2 级（最高至125。C）适用标准。可提供微机电系统MEMS振荡器最小的封装尺寸和最隹的抗冲击与抗振动能力。汽车级时脉产生器和缓冲器产品可满足PCIe^® Gen.5要求的高频差分时脉。

（I）振荡器及时脉产生器

a. MEMS在很大温度范围的极端环境中，无论是频率稳定性还是可靠性都提供极其优越的性能。其优势如下：

●坚固耐用：可承受50 KG冲击以及70G振动

●可靠性：达到AEC-Q100汽车1级

●稳定性：在-40。C 至 125。C温度范围内达到±20 ppm稳定度

●小型封装：1.6 x 1.2 mm CMOS时脉输出，2.5 x 2.0 mm差分振荡器

●灵活性：可任意速率频率输出

b. 以汽车PCIe时脉产生器DSA557为例，其优点为：

●AEC-Q100汽车2级（-40。C至105。C）

●符合PCIe Gen3 / Gen4标准

●无须晶体振荡器操作，免除了晶体振荡器启动问题

●真正的单晶片时脉设计，节省电路板空间和BOM成本

●高可靠度、抗冲击/振动性隹

（II）网路同步的应用

a. 在汽车同步应用中，可达到多个感测器同步和资料流传送到中央处理器（CPU）进行处理和整合

b. 在精确时间协定IEEE1588 汽车领域的应用：

●IEEE1588实现控制域同步

●自动驾驶：需要高精确时间同步为车载系统分配即时资料传输

●布组件透过有线乙太网路连接，无需布额外的同步布线

●Microchip ZL3073x IEEE1588 适用於汽车应用的方案

c. 在世界卫星导航系统GNSS（Global Navigation Satellite System）汽车中的同步

●锁定至1 PPS：准确的时脉源与GNSS接收器同步

●保留需求：当GNSS讯号遗失时，输出继续保持

●每个输出相位调整：相位调整以补偿传输延迟和延迟差异

●多个输出时脉频率：1 Hz、30 Hz、25 MHz、100 MHz、125 MHz、156.25 MHz…

●以Microchip ZL3063x在锁定GNSS的应用为例：

-作为主时脉模组，快速锁定GNSS并分配1 PPS和其他高频时脉

-当全球卫星定位系统GPS（Global Positioning System）讯号遗失（如恶劣天气或进入隧道）时，支援维持功能（以非常小的相位移动保持1PPS输出）。依靠温度补偿晶体振荡器/??温晶体振荡器TCXO/OCXO（Temperature Compensated Crystal Oscillator / Oven Controller Crystal Oscillator）以保持效能

（III）车用PCIe交换器应用

高性能系统 SoC（System on Chip）的使用正扩展到汽车领域上，由於高频宽、低延迟、低功耗和减少的接脚数，PCIe晶片互连是所有高效能应用和 SoC中的首选。Microchip Switchtec^™ Gen 4 PCIe交换器现已通过汽车认证，拥有完整的方案和生态系统支持，达到AEC-Q100 2级，完成三温测试、生产烧机测试以及系统等级等多项测试。

IEEE 1588实现控制域同步

（IV）车用缓冲器应用

a. Microchip PLA133-x7 LVCMOS 缓冲器（1:4、1:6和1:9连接埠系列）可单端时脉讯号处理、ADAS 视觉系统、资讯娱乐及闸道器指派单端时脉讯号。汽车1级，亦即-40。C至125。C工作温度范围。

b. Microchip SYA756xx LPHCL 缓冲器、PCIe 时脉应用符合PCIe Gen1、Gen2、Gen3、Gen4、Gen5标准：闸道器、车辆网路、汽车 2 级，亦即-40。C至 105。C的工作温度范围。接受直流结合 HCSL 输入讯号和交流结合 PECL、LVDS及CML讯号。

欢迎叁阅下列Microchip网址，了解更多相关的产品资讯：

●汽车时序方案：https://www.microchip.com/en-us/products/clock-and-timing/components/application-specific/automotive

●PCIe时序：https://www.microchip.com/en-us/products/clock-and-timing/components/pcie-timing

本文作者为：Microchip主任应用工程师 洪金发