现代轿车发动机大都使用电子燃油喷射系统,其中有一个形似方盒子的控制元件叫“ECU(电子控制单元)”。如果说ECU就像人的大脑,负责接受各种信号,经由内建的基础程式判别后,来控制各个系统,以维持汽车正常的行驶。那么,支撑车载ECU核心部分的关键元件——“振荡子”,就和人的心脏一样重要。1977年,村田制作所开发出陶瓷振荡子CERALOCKR®,该产品被应用于各种各样的电子设备中。村田利用其从材料到制造工艺等多方面积累的技术经验,长年向市场供应可满足车载设备苛刻要求的产品,并大力开发随着高速车载LAN的普及而不断扩大的高精度产品。
陶瓷振荡子CERALOCK®由具有高度稳定性的压电陶瓷构成,振荡频率主要通过陶瓷元件的尺寸和厚度来调整。随着IC技术的发展,各种设备均可以通过单个LSI集成电路来控制,如单片微处理器。CERALOCK®可在大多数基于微处理器的设备中用作时钟信号源。
在车载用标准产品(频率总偏差为0.5%)方面,村田制作所目前备有振荡频率涵盖2MHz~70MHz的5个系列。此外还提供将频率的总偏差控制在±0.27%的3个系列的高精度产品。随着采用CAN-BUS等高速车载LAN的汽车厂商日益增多,高精度产品的需求大为提升。
图1:车载陶瓷振荡子的产品线
在车载振荡子市场上,陶瓷振荡子和石英晶振平分秋色。陶瓷振荡子具备以下几个比石英晶振出色的特点:第一是机电耦合系数大(施加的电能可转化为机械振动能的比率)。这就意味着在施加相同电能时振动能量要比石英晶振大,因此在受到振动及冲击或振荡子附着有异物时不易受到干扰;第二是起振时间远比石英晶振短;第三是外形尺寸小;第四是稳定振荡的范围大,容易选择振荡电路的电路常数。
对于汽车用部件,使用温度范围以及受到振动及冲击时的可靠性尤为重要。为了满足这些要求,村田在面向车载用途推出的陶瓷振荡子上的多处采取了确保可靠性的措施。
村田制作所的陶瓷振荡子在具备外部电极的陶瓷基片上设置长方体的陶瓷压电元件,然后在上面盖上金属盖进行密封。压电元件的两端用导电性粘合剂固定,压电元件上印刷有电极,向此处施加电压后,压电元件的中央部分就会振动。也就是说,压电元件是在由陶瓷基片和金属盖封闭起来的空间内振动的。
村田陶瓷振荡子所采用的技术中,另一不可不提的就是小型化技术。为了使振荡子的振荡稳定,通常的做法是在压电元件的两端连接电容。而该公司的陶瓷振荡子则不同,电容器采用与陶瓷基片合为一体的方式进行内置。
村田认为,今后FlexRay®等高速车载LAN将拉动车载陶瓷振荡子的市场。因此,村田从1990年首例车载LAN“CAN-BUS”开始使用陶瓷振荡子起就在积极致力于车载陶瓷振荡子的高精度化。为了满足更高的精度要求,开始从压电元件材料及工艺入手进行改进。实现了总频率偏差仅为±0.27%的高精度。未来,凭借拥有从材料到制造设备的一条龙生产方式的优势,村田将继续改进材料及工艺,以进一步提高精度。
关键字:汽车电子 振荡器 高精度
引用地址:
高可靠性振荡器满足汽车电子设备的苛刻要求
推荐阅读最新更新时间:2024-05-03 02:29
汽车电子工程师必看的专业技术知识——汽车方向盘游丝排线
【专业术语】:方向盘游丝排线,安全气囊游丝排线,小名叫气囊游丝排线,小小名叫时钟弹簧排线,小小小名叫旋转连接器排线,小小小小名叫螺旋电缆 【专业作用】:1.连接主气囊与气囊线束;2.连接方向盘的开关按钮与控制单元的线缆;3.方向盘左、右的旋转动作中,保证驾驶员及乘客的安全气囊、喇叭形状等电器部件电路的正常连接。 【组成结构】:柔性扁平电缆、做相对转动的壳体、线束(导电引出线)和接插件,中立销等组成。 【技术特征】:主气囊要随方向盘转动(可以想像成一根有一定长度的线束,缠绕在方向盘转向轴上,在随方向盘转动时可以适时的反向松开或者绕的更紧,但它也是有极限的,要保证方向盘往左或右打死时,线束不能被拉断),所以连接线束要留有余量,
[嵌入式]
高精度液体流量计如何选取
高精度液体流量计如何选取?如下所述: 1、高精度液体流量计确认可用的测量对象。 2、按流体物性选择,气体和液体分别用气体型和液体型,不能通用。在工作状态下液体粘度超过5mPa.s应选用高粘度型(国内尚无定型产品)。酸性腐蚀性液体选用耐酸型(国内尚无定型产品)。按环境条件选择,按环境温度和湿度等选择合适仪表,如周围有爆炸易燃性气氛应选防爆型传感器。 按管道连接方式选择,传感器有水平和垂直两种安装方式。水平安装时与管道连接方式有法兰连接、螺纹连接和夹装连接。中等口径选用法兰连接,小口径和高压管道选用螺纹连接,夹装连接只适用于低压中小管径。垂直安装只有螺纹连接。 3、按现场使用条件,如流量范围、管径、流体压力和温度、安装位置等和
[测试测量]
加强智能终端,汽车电子技术,汇顶科技收购Dream Chip
8月3日,芯片设计与软件开发整体应用解决方案提供商汇顶科技(SH: 603160)宣布,已完成收购业界顶尖的系统级芯片设计公司——德国Dream Chip Technologies GmbH公司 (以下简称DCT)。此举是汇顶科技为推进多元化战略发展、汇聚全球创新力量的重要举措。DCT强大的技术能力、产品力以及市场优势,为汇顶科技的创新蓝图增添上重要一环,将深化公司在智能终端、汽车电子领域的技术创新及应用落地,为更多全球客户提供更优质的服务。 据悉,Dream Chip Technologies GmbH(DCT)是一家德国的无晶圆厂半导体技术公司,在大型ASIC、SoCs、FPGA、嵌入式软件和系统领域具有雄厚的技术开
[半导体设计/制造]
电容三点式lc振荡器_电容三点式LC振荡器实验指导
一、实验准备 1、做本实验时应具备的知识点: 1)三点式LC振荡器 2)西勒和克拉泼电路 3)电源电压、耦合电容、反馈系数、等效Q值对振荡器工作的影响 2、做本实验时所用到的仪器: 1)LC振荡器模块 2)双踪示波器 3)万用表 二、实验目的 1、熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统; 2、掌握电容三点式LC振荡电路的基本原理,熟悉其各元件功能; 3、熟悉静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q值对振荡器振荡幅度和频率的影响; 4、熟悉负载变化对振荡器振荡幅度的影响。 三、实验电路基本原理 1、概述 lc振荡器实质上是满足振荡条件的正反馈放大器。lc振荡器是指振
[电源管理]
Microchip新型汽车级MEMS振荡器问世
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
[汽车电子]
MAX9613/MAX9615低功耗高精度轨到轨运算放大器
概述
该MAX9613/MAX9615低功耗高精度轨到轨输入与轨至轨输出运算放大器。它们的特点是精确的MOS从内部充电电源输入泵,以消除交叉失真是共同的补充投入,对型放大器架构。
这些器件的理想选择,如光电二极管跨阻放大器和过滤/一个在各种工业设备的信号放大信号处理大量申请。这些器件还具有出色的RF干扰使其成为便携式应用的理想选择。
该MAX9613/MAX9615功能上电自校正系统(),消除了温度和电源变化的影响。
该MAX9613/MAX9615是经营从低至1.7伏的电源电压超过了0 ° C至5.5V至70 ° C的温度范围内可以做到的,从1.8V工作在-40 ° C至5.5V至125 °
[模拟电子]
汽车电磁干扰及其影响
当以点火发动机驱动的汽车在公路上运行之时,汽油发动机的高压点火系统会产生强电磁波,干扰其周围的无线电广播和无线电通讯业务的正常运行,并且对电磁环境造成污染。自此人们将电磁污染列人到汽车造成的三大污染源之一(排放、噪声、电磁)。国际无线电组织开始对这种高能量脉冲形式的干扰源进行研究并提出了测量方法和限制要求。目前,这种电磁污染的控制要求已被列入到世界各国的技术法规中。经过多年的技术规范,市场上运行的汽车基本实现了点火脉冲电磁噪声的有效控制。 但随着汽车技术的不断进步和发展,汽车电子电器设备的大量应用,汽车电磁干扰的特点及其产生的影响也有了巨大的变化。汽车产生电磁干扰的源,不单纯是点火系统,大量应用于车辆上的各种电子电器
[汽车电子]
基于数字移相的高精度脉宽测量系统及其FPGA实现
摘要:采用XILINX公司的SpartanII系列FPGA芯片设计了一种基于数字移相技术的高精度脉宽测量系统,同时给出了系统的仿真结果和精度分析。与通常的脉冲计数法相比,该系统的最大测量误差减小到原来的34.2%。
关键词:脉宽测量 数字移相 脉冲计数法 FPGA
在测量与仪器仪表领域,经常需要对数字信号的脉冲宽度进行测量。这种测量通常采用脉冲计数法,即在待测信号的高电平或低电平用一高频时钟脉冲进行计数,
然后根据脉冲的个数计算待测信号宽度,如图1所示。待测信号相对于计数时钟通常是独立的,其上升、下降沿不可能正好落在时钟的边沿上,因此该法的最大测量误差为一个时钟周期。例如采用80MHz的高频时钟,最大误差为12.5ns。
[半导体设计/制造]