当今有一个相当火热的话题,那就是智能驾驶汽车;但是在大部分人眼中,汽车的概念还停留在仅仅是一坨铁疙瘩.只要提到汽车想到的就是变速箱,发动机等硬件设备,殊不知现在的汽车已经今非昔比了,自”软件定义汽车”概念的提出,汽车正迈步向智能化转型.然而汽车这一重大转变必然会给石英晶体等电子元器件的发展起到一定的推动作用.

首先就是在需求量上会急剧加大,再一个就是在晶振性能上的需求也会有所提升;经多方面证明,在现代化汽车上搭载的电子设备中石英晶体谐振器已经远远不能够满足需求,主要是因为石英晶体的频率稳定性不高,并且在工作过程中输出频率的稳定性受外界因素的影响较大.如果在一些通信设备,定位设备上使用无源晶振的话就会严重影响设备的性能,比如会出现通话质量不佳,定位不准确等情况,所以石英晶体振荡器是最低要求.

所以软件定义汽车的概念提出对汽车行业非凡,但对石英晶振等电子产品基础行业也存在一定的激励作用.有了这些有源晶振的支持,整个汽车驾驶系统可自主进行驾驶和对突发情况的预判和处理,在不久的将来,人类将告别单人驾驶的困扰,到那时,你可以在车上办公,聊天,喝茶,吹牛打屁,甚至看电影都可以,而不用担心分心的问题,很期待有莫有,激动有莫有,不过还是得等一段时间,计时现在的智能驾驶已经逐步趋于成熟,也有相关汽车产品面世,但并未实现普及.

石英晶振的发展之所以能够得益于汽车行业转型,那是因为软件定义汽车是基于电子设备的,否则该概念只能是空谈.

比如在汽车上使用GPS定位晶振,这是需要高精度定位的,如此才能够在自动驾驶的过程中便于汽车获取自身的位置和周围车辆的位置.在这样一种模块上我们通常使用的是有源晶振系列中的TCXO晶振,这是由设备性能需求以及温补晶振本身属性决定的,最主要的原因就是温补晶振的精度较高,且带温度补偿电路,可实现在高温环境下稳定输出振荡频率的特性.在高度稳定的频率信号下,GPS定位才能够达到一个相对较高的水准.

再比如在通信模块,智能汽车上的通信模块其实和普通的通信模块一样的,无线通信晶振的最低选型需求就是有源晶振,在有特殊需求的时候就会选用像温补晶振,压控晶振,差分晶振等特殊有源晶振.

比如像差分晶振,这是一种具备两个输出信号的石英晶振,且这两个输出信号相互正交,在极大降低相位噪声的同时还能够提供一个稳定的工作系统,对于光通信模块来说是不可或缺,所以,如果汽车上的通信模块采用的光通信的方式的话就应当选用LVDS差分晶振.

其实在我个人看来,智能驾驶系统中最主要的还是车道实时监测,这一技术也是其中最难的环节,汽车需要通过车道监测获取自身的位置以及邻近车辆的车道位置,这样可确保车辆安全行驶;在这一模块依然需要石英晶振的支持,实时数据交互讲究的就是效率和准确度,这样一来你还觉得普通石英晶体能够胜任吗.

再一个就是当汽车实现智能驾驶之后,在车体上使用的摄像头会多大几十个,是不是很可怕;不可怕的,这只是需求而已,毕竟整个智能驾驶控制系统的前端数据都是来自于摄像头的,除通信,定位等无线数据传输外.所以对摄像头的性能也会有新需求,普通49/S,49/SMD,圆柱等为时钟源的摄像头在这上面完全不够看.

那是因为后端需要获取前端信息就必须从这些图像中去提取,如果图像不清晰的话就会导致原始信息摄取不全,从而导致控制系统判断错误或加大时延等.所以应采用有源晶振来提供频率信号,甚至可以考虑一下压控晶振,它可根据电压调整频率,可在复杂环境下稳定工作.

这些都只是未来汽车上的冰山一角而已,还有很多地方都会使用到高性能晶振;你能想象这些功能模块都是集成到一起的吗,甚至还可通过配套软件来进行相应的简单操控.

是的,随着汽车行业进入软件定义时代;由上述分析可知,它将会推动石英贴片晶振向高精度,小体积,高稳定度,低相噪等高性能方向发展.当然,上述也只是讲述了一部分而已,由于篇幅原因也只能够管中窥豹了,但这也足以见得汽车行业转型将带动晶振向高性能发现发展的趋势.