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

最新的半導(dǎo)體技術(shù)

許多設(shè)計(jì)師在利用混合信號(hào)半導(dǎo)體技術(shù)來(lái)提供當(dāng)今汽車(chē)應(yīng)用所需要的系統(tǒng)芯片解決方案。最新的高壓混和信號(hào)技術(shù)特別適合于需要高電壓輸出的設(shè)計(jì) — 例如驅(qū)動(dòng)電機(jī)或起動(dòng)繼電器 — 并與模擬信號(hào)條件功能和復(fù)雜數(shù)字處理相結(jié)合。

安邁半導(dǎo)體公司(AMIS)所開(kāi)發(fā)的I2T和I3T系列即是最新高電壓混合信號(hào)專(zhuān)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(gè)集成電路中集成復(fù)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(shuō)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(chē)應(yīng)用最常見(jiàn)的要求之一)、電機(jī)和傳動(dòng)裝置的高壓驅(qū)動(dòng)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(duì)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(biāo)準(zhǔn) ’IP模塊包括計(jì)時(shí)器、脈寬調(diào)制 (PWM) 功能、用于簡(jiǎn)化設(shè)備測(cè)試的JTAG、接口和包括CAN總線與LIN總線通信選項(xiàng)的通信收發(fā)器。最后應(yīng)該指出的是，I3T技術(shù)含有內(nèi)置保護(hù)功能，可保護(hù)專(zhuān)用集成電路不因過(guò)電壓或電池錯(cuò)誤連接而受到損壞。

圖2：AMIS-30660與其它競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品的電磁抗擾性能對(duì)比情況

AMIS使用了這一混合信號(hào)技術(shù)和本文所描述的許多電磁兼容性合理設(shè)計(jì)方法來(lái)為汽車(chē)工業(yè)開(kāi)發(fā)各種專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(ASSP)，包括AMIS- 41682標(biāo)準(zhǔn)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(chē)及需要最大速率為1兆波特CAN通信的工業(yè)應(yīng)用中可簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，并減少組件數(shù)量。例如，AMIS-30660完全符合ISO 11898-2標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)CAN控制器的發(fā)射和接收腳為CAN總線提供差分發(fā)信號(hào)能力。集成電路為設(shè)計(jì)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(yīng)用和最新的低電壓設(shè)計(jì)。精心匹配的輸出信號(hào)將電磁發(fā)射減至最低，從而無(wú)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(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品的電磁抗擾性能對(duì)比情況。