轉換器集成技術(shù)助力汽車(chē)電子性能提升

“汽車(chē)行進(jìn)中，首要的是對外界位置、角度等信號進(jìn)行調理、處理，其次才是對這些信號分析后實(shí)現操控。因此對半導體廠(chǎng)商而言，處理器、功率器件并不是汽車(chē)電子的全部，轉換器對于技術(shù)的提升具有同樣重要的意義。”ADI汽車(chē)電子市場(chǎng)部系統應用經(jīng)理沈飛在日前舉辦的媒體見(jiàn)面會(huì )上做了上述介紹。

據了解，ADI在汽車(chē)電子領(lǐng)域專(zhuān)注于綠色節能、安全和舒適三方面，通過(guò)將轉換器技術(shù)與放大器、MEMS、傳感器、數字處理器、RF以及功率技術(shù)等創(chuàng )新性地進(jìn)行結合，ADI的汽車(chē)電子業(yè)務(wù)發(fā)展迅速，已經(jīng)占據其整體業(yè)務(wù)的20%。

三個(gè)應用案例可以說(shuō)明ADI轉換器技術(shù)所帶來(lái)的創(chuàng )新。

第一個(gè)例子是安全應用方面，應用于安全氣囊和ESC系統中的MEMS傳感器需要滿(mǎn)足很高的性能要求，包括標準化的數字接口、更寬泛的量程、可配置的濾波頻率、持續自測、溫度補償以及偏置補償等等，傳統MEMS傳感器無(wú)法很好地滿(mǎn)足這些。通過(guò)創(chuàng )造性地引入ADC架構，ADI實(shí)現了上述功能。沈飛解釋說(shuō)，自測功能以往都通過(guò)外部流程判斷的方式進(jìn)行，但在傳感器內部集成ADC和濾波器，便于具有主決策權的器件安全工作，同時(shí)也可以對原始信號進(jìn)行分析，將信號傳遞給內部控制電路，通過(guò)對濾波器進(jìn)行配置就可以實(shí)現不同量程的控制。

第二個(gè)案例是轉換器在電池監測系統中的應用。為了節約能源，越來(lái)越多的汽車(chē)開(kāi)始應用發(fā)動(dòng)機自動(dòng)啟停系統，它在擁堵或等紅燈時(shí)可對外界情況進(jìn)行判斷進(jìn)而自動(dòng)熄火或啟動(dòng)，可節省大約5%~10%的油耗。要保證發(fā)動(dòng)機能夠連續起動(dòng)且不損傷自身，就需要精確的傳感器來(lái)監控電池狀態(tài)。ADI公司的ADuC703x系列精密模擬微控制器集成了16位Σ-ΔADC，可以進(jìn)行更精確的信號調理，以滿(mǎn)足不同電量下的精確控制?？深A見(jiàn)的是，汽車(chē)精密電池監測的下一步是集成ADC、MCU和LIN收發(fā)器，以前只有高端車(chē)才配備的電池傳感器，未來(lái)將會(huì )越來(lái)越普遍地應用于低端車(chē)型中。

第三個(gè)是在壓力傳感器的應用中，不論是尾氣壓力測試還是油壓測試，傳感器多安裝在油路、管道附近，工作環(huán)境惡劣，外界誤差源較多，因此信號處理與傳感器需要強大的消除誤差機制。ADI在傳統信號鏈中加入可變增益放大器、濾波器以及ADC、DAC架構，通過(guò)與外部器件相結合，可以實(shí)現1/1000的壓力測量精度。

沈飛補充，不僅是上述應用，包括車(chē)載娛樂(lè )、動(dòng)力總成以及底盤(pán)控制等，都引入了ADC架構，獨立的轉換器在車(chē)身中會(huì )越來(lái)越少，更多將以集成的形式存在。ADI在轉換器技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位，市場(chǎng)占有率超過(guò)了其后十家公司的總和，通過(guò)將它與不同的器件相集成，可顯著(zhù)地實(shí)現性能提升，ADI相信這一技術(shù)在汽車(chē)電子領(lǐng)域將會(huì )有更多的用武之地。