汽車電子EMC汽車系統(tǒng)ASIC、ASSP和電磁兼容性(EMC)設(shè)計

最新的半導體技術(shù)

許多設(shè)計師在利用混合信號半導體技術(shù)來提供當今汽車應用所需要的系統(tǒng)芯片解決方案。最新的高壓混和信號技術(shù)特別適合于需要高電壓輸出的設(shè)計 — 例如驅(qū)動電機或起動繼電器 — 并與模擬信號條件功能和復雜數(shù)字處理相結(jié)合。

安邁半導體公司(AMIS)所開發(fā)的I2T和I3T系列即是最新高電壓混合信號專用集成電路技術(shù)的典范。I3T80基于0.35微米CMOS工藝，可處理的最大電壓為80伏，從而可以在一個集成電路中集成復雜數(shù)字電路、嵌入式微處理器、內(nèi)存、外設(shè)、高電壓功能和各種接口。

圖1：若干功能集成在用I3T80工藝制造的單顆芯片

圖1舉例說明了若干功能集成在用I3T80工藝制造的單顆芯片，包括傳感器模擬接口(汽車應用最常見的要求之一)、電機和傳動裝置的高壓驅(qū)動器和使用嵌入式16/32位ARM(tm)處理器內(nèi)核的數(shù)字處理電路。對于低功率處理需求，也提供8位嵌入式R8051處理器。如圖所示，AMIS可提供的其它‘標準 ’IP模塊包括計時器、脈寬調(diào)制 (PWM) 功能、用于簡化設(shè)備測試的JTAG、接口和包括CAN總線與LIN總線通信選項的通信收發(fā)器。最后應該指出的是，I3T技術(shù)含有內(nèi)置保護功能，可保護專用集成電路不因過電壓或電池錯誤連接而受到損壞。

圖2：AMIS-30660與其它競爭產(chǎn)品的電磁抗擾性能對比情況

AMIS使用了這一混合信號技術(shù)和本文所描述的許多電磁兼容性合理設(shè)計方法來為汽車工業(yè)開發(fā)各種專用標準產(chǎn)品(ASSP)，包括AMIS- 41682標準速度、AMIS-42665和AMIS-30660高速CAN收發(fā)器。這些器件在CAN控制器和物理總線間提供了接口，在 12伏和24伏汽車及需要最大速率為1兆波特CAN通信的工業(yè)應用中可簡化設(shè)計，并減少組件數(shù)量。例如，AMIS-30660完全符合ISO 11898-2標準，通過CAN控制器的發(fā)射和接收腳為CAN總線提供差分發(fā)信號能力。集成電路為設(shè)計師提供了3.3伏或5伏邏輯電平接口選擇，從而確保兼容現(xiàn)有的應用和最新的低電壓設(shè)計。精心匹配的輸出信號將電磁發(fā)射減至最低，從而無需共模扼流圈;而接收器輸入的大共模電壓范圍(±35伏)確保了高電磁敏感度(EMS)。圖2顯示了AMIS-30660與其它競爭產(chǎn)品的電磁抗擾性能對比情況。