汽車電子EMC汽車系統ASIC、ASSP和電磁兼容性(EMC)設計

最新的半導體技術

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

安邁半導體公司(AMIS)所開發的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字電路、嵌入式微處理器、內存、外設、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動器和使用嵌入式16/32位ARM(tm)處理器內核的數字處理電路。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、脈寬調制 (PWM) 功能、用于簡化設備測試的JTAG、接口和包括CAN總線與LIN總線通信選項的通信收發器。最后應該指出的是，I3T技術含有內置保護功能，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與其它競爭產品的電磁抗擾性能對比情況

AMIS使用了這一混合信號技術和本文所描述的許多電磁兼容性合理設計方法來為汽車工業開發各種專用標準產品(ASSP)，包括AMIS- 41682標準速度、AMIS-42665和AMIS-30660高速CAN收發器。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通信的工業應用中可簡化設計，并減少組件數量。例如，AMIS-30660完全符合ISO 11898-2標準，通過CAN控制器的發射和接收腳為CAN總線提供差分發信號能力。集成電路為設計師提供了3.3伏或5伏邏輯電平接口選擇，從而確保兼容現有的應用和最新的低電壓設計。精心匹配的輸出信號將電磁發射減至最低，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與其它競爭產品的電磁抗擾性能對比情況。