ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
etndigi1-2026

IN FOCUS

R&S FSWX: new horizons in signal and spectrum analysis

 

Demanding mobile radio and wireless applications can push HF components to their physical limits. The FSWX signal and spectrum analyzer was developed to characterize components under challenging conditions. The analyzer is the first model with two input ports, filter banks to pre-filter and cross-correlate for noise suppression. The features were previously found only in high-quality phase noise testers.

Lue lisää...

ETNtv

 
ECF25 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan
  • Aku Wilenius, CN Rood
  • Tiitus Aho, Tria Technologies
  • Joe Hill, Digi International
  • Timo Poikonen, congatec
  • ECF25 panel
ECF24 videos
  • Timo Poikonen, congatec
  • Petri Sutela, Testhouse Nordic
  • Tomi Engdahl, CVG Convergens
  • Henrik Petersen, Adlink Technology
  • Dan Still , CSC
  • Aleksi Kallio, CSC
  • Antti Tolvanen, Etteplan
ECF23 videos
  • Milan Piskla & David Gustafik, Ciklum
  • Jarno Ahlström, Check Point Software
  • Tiitus Aho, Avnet Embedded
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Pasi Suhonen, Rohde & Schwarz
  • Joachim Preissner, Analog Devices
ECF22 videos
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Timo Poikonen, congatec
  • Kimmo Järvinen, Xiphera
  • Sigurd Hellesvik, Nordic Semiconductor
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Andrea J. Beuter, Real-Time Systems
  • Ronald Singh, Digi International
  • Pertti Jalasvirta, CyberWatch Finland
ECF19 videos
  • Julius Kaluzevicius, Rutronik.com
  • Carsten Kindler, Altium
  • Tino Pyssysalo, Qt Company
  • Timo Poikonen, congatec
  • Wolfgang Meier, Data-Modul
  • Ronald Singh, Digi International
  • Bobby Vale, Advantech
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Zach Shelby, Arm VP of Developers
ECF18 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan CTO
  • Heikki Ailisto, VTT
  • Lauri Koskinen, Minima Processor CTO
  • Tim Jensen, Avnet Integrated
  • Antti Löytynoja, Mathworks
  • Ilmari Veijola, Siemens

logotypen

May # TME square
TMSNet  advertisement
ETNdigi
A la carte
AUTOMATION DEVICES EMBEDDED NETWORKS TEST&MEASUREMENT SOFTWARE POWER BUSINESS NEW PRODUCTS
ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT US CONTACT
Share on Facebook Share on Twitter Share on LinkedIn

Erehtymätön ajoitus autoihin

Tietoja
Julkaistu: 18.11.2024
Luotu: 18.11.2024
Viimeksi päivitetty: 22.11.2024
  • Devices
  • Embedded

SiTime on esitellyt Chorus Automotive Clock Generators -tuoteperheen, joka on alan ensimmäinen täysin integroitu kellojärjestelmä yhdellä sirulla (ClkSoC), sisältäen sisäänrakennetut vianseurantamekanismit koko kellosignaalin generointipolulle. Chorus-teknologia tarjoaa alalle uuden lähestymistavan, yhdistäen MEMS-resonaattorin, oskillaattorin ja kehittyneet turvamekanismit yhteen pakettiin.

Tämä integrointi yksinkertaistaa järjestelmän ajoitusarkkitehtuuria ja nopeuttaa toiminnallisen turvallisuuden kehitysaikaa jopa kuudella viikolla. Laitesuunnittelijat hyötyvät jopa 10 kertaa korkeammasta suorituskyvystä puolet pienemmässä koossa verrattuna itsenäisiin oskillaattoreihin sekä kriittisestä diagnostiikkapeitosta, joka helpottaa toiminnallisten turvallisuusmittareiden saavuttamista.

Autonominen ja puoliautonominen ajaminen muuttuu todellisuudeksi, ja autoteollisuus lähenee nopeasti tavoitetta kehittää ohjelmistopohjaisia ajoneuvoja (SDV, **Software-Defined Vehicles**). Olipa kyseessä autonominen ajaminen (AD, **Autonomous Driving**) tai kehittyneet kuljettajaa avustavat järjestelmät (ADAS, **Advanced Driver Assistance System**), Chorus FailSafe-teknologialla täyttää turvallisuuskriittisten järjestelmien ajoitustarpeet.

Seuraavan sukupolven ajoitushaasteet

Autoteollisuuden insinöörit kohtaavat ainutlaatuisia haasteita toteuttaessaan SDV-ajoneuvoja. Auton ostajat odottavat käyttäjäkokemusta, joka on yhtä saumaton kuin älypuhelimissa, mutta ilman kompromisseja turvallisuudessa. Kun ajoneuvoista tulee yhä autonomisempia, laitteistoviat eivät ole pelkästään häiritseviä, vaan voivat aiheuttaa vakavia seurauksia ihmishengille ja omaisuudelle.

Täysin ohjelmistopohjainen ajoneuvo on käytännössä kestäväksi suunniteltu datakeskus pyörillä. SDV:t vastaanottavat reaaliaikaista tietoa sensoreista – kuten kameroista, Lidareista ja tutkajärjestelmistä. Auton odotetaan käsittelevän tietoa ja tekevän päätöksiä välittömästi, asettaen turvallisuuden etusijalle sekä auton matkustajille että muille tienkäyttäjille. Tämä suuritehoinen laskentainfrastruktuuri (HPC, **High-Performance Computing**) tukee tuhansia teraoperaatioita sekunnissa (TOPS, **Tera Operations Per Second**). Se edellyttää synkronoitua, tarkkaa ajoitusverkkoa, joka tarjoaa luotettavan suorituskyvyn iskussa, tärinässä ja äärimmäisissä sääolosuhteissa sekä kestää vuosikymmeniä.

SiTime tuo uraauurtavan johtajuutensa kestävässä MEMS-ajoitusteknologiassa ja synkronoiduissa tarkkuusajoitusverkoissa datakeskuksista autoteollisuuteen. Chorus Automotive -tuoteperhe tarjoaa alansa ensimmäisen laajan käyttölämpötila-alueen -40 °C:sta 125 °C:een, mikä poistaa kaikki lämpöön liittyvät pullonkaulat turvallisuuskriittisten moduulien suunnittelussa.

Artikkeli kokonaisuudessaan englanniksi tässä alla. Se löytyy uudesta ETNdigi-lehdestä.

FAILSAFE TIMING FOR AUTOMOTIVES

SiTime has introduced Chorus Automotive Clock Generators—the industry’s first fully integrated clock system-on-a-chip (ClkSoC) with built-in fault monitoring mechanisms for the entire clock generation signal path. The FailSafe technology in Chorus automotive delivers a new approach to the industry, integrating a MEMS resonator, oscillator and advanced safety mechanisms into a single package.

This integration simplifies system timing architecture and accelerates functional safety development time by up to six weeks. Hardware designers get the combined benefits of up to 10X higher performance in half the size compared to standalone oscillators and critical diagnostic coverage to achieve functional safety metrics more easily.

Autonomous and semi-autonomous driving are becoming reality, and the automotive industry is fast converging on the ultimate goal of software-defined vehicles (SDVs). Whether implementing autonomous driving (AD) or advanced driver assistance system (ADAS), Chorus with FailSafe technology fulfills the timing needs of safety-critical systems.

NEXT-GEN TIMING CHALLENGES

Automotive engineers face unique challenges in implementing SDVs. Car buyers expect a user-experience as seamless as smartphones but without compromising safety. As vehicles become more autonomous, hardware malfunctions are not merely annoying, they also can have serious consequences for life and property.

The ultimate SDV is a ruggedized datacenter-on-wheels. SDVs pipe in real-time information from sensors – cameras, Lidar, radar and more. The car is expected to process the data and make decisions instantaneously, prioritizing safety for the people in the car and on the road. This high-performance computing (HPC) infrastructure supports 1000s of tera operations per second (TOPS). It requires a synchronous precision timing network with guaranteed reliable performance under shock, vibration, and extreme weather, with lifetimes spanning decades.

SiTime brings its pioneering leadership in ruggedized MEMS timing technology and synchronized high precision timing networks for datacenters to the automotive space. Chorus automotive with an industry-first wide operating temperature range from -40°C to 125°C is uniquely positioned to remove any thermal bottlenecks in the design of safety critical modules.

SAFETY-FOCUSED PRECISION

Conventionally, if the clock for a critical component fails, catastrophic failures can occur – a processing unit may stop operating, or a high-speed link may drop packets. A safety microcontroller in the system monitors such large-scale failures and disables the failing function to reach a safe state. For instance, when a car alerts you that lane assist is no longer available, it is ensuring a safe state where you do not rely on the malfunctioning feature. Time is of the essence in these life-saving functions. Engineers aim to reduce this fault-tolerant time interval (FTTI, or the time between a fault occurring and the system notification). Chorus automotive can shave off critical milliseconds by reporting clock failures far earlier.

FTTI requirements are common for Automotive Safety Integrity Level (ASIL), part of the ISO 26262 standard, the framework for classifying hazards caused by malfunctioning automotive systems. ADAS sensors and central compute ECUs are expected to meet the requirements of high ASIL ratings to be certified for managing the most critical hazards despite malfunctions. Each module requires a detailed analysis of failure scenarios, assigning failure probabilities and diagnostic coverage metrics to every component part.

To ease the certification journey, engineers must start from the right building blocks—components that are less likely to fail and have effective diagnostics for early fault detection. Chorus automotive, with its FailSafe technology, addresses the limitations of legacy quartz-based clock generators in meeting these challenges, with up to 10X lower failure rates and advanced diagnostics.

This example shows how Chorus automotive with FailSafe technology simplifies the ADAS ECU clock tree. A single Chorus handles the precision timing for ADAS compute SOCs and multiple high-speed interfaces.

CHORUS REDUCES CLOCK-TREE COMPLEXITY IN AUTOMOTIVE SYSTEMS

In the past, the timing network consisted of standalone oscillators. These oscillators could not be synchronized, nor did they have diagnostic features. Sometimes multi-output clock generators were used, commonly paired with an external quartz resonator, which suffers from impedance matching and noise issues. Chorus automotive replaces up to four differential or eight single-ended standalone oscillators, shrinking the timing footprint on circuit boards by up to 50% and eliminating any noise or impedance mismatch issues.

Moreover, each Chorus clock output is individually programmable and controllable. Its behavior can be tuned for specific system needs, controlling electromagnetic interference (EMI) or adjusting phase shifts and delays to manage long circuit board traces.

Now, multiple clocks can be easily integrated into a single compact device, for example, to consolidate a complex clock tree of an ADAS ECU or zonal gateway (see picture on the adjacent p. 24).

This example shows how Chorus automotive with FailSafe technology simplifies the ADAS ECU clock tree. A single Chorus handles the precision timing for ADAS compute SOCs and multiple high-speed interfaces. It is the only precision timing device with end-to-end signal monitoring and alerting, enabling greater safety while reducing power, total cost of ownership and board space.

DETECT AND REPORT POTENTIAL FAULTS 1000X FASTER

Competing clock generators, if they have any monitoring features, focus mainly on detecting external quartz resonator failures, which are notoriously common. This leaves a dangerous blind spot in fault coverage with no visibility into the rest of the clock signal chain (oscillator, phase-locked loop, output drivers, etc.).

Having solved the quartz failure problem, Chorus automotive provides end-to-end, continuous, real-time fault monitoring from the MEMS resonator to output pin, as well as the power rails, internal memory, and chip temperature. Safety visibility for each clock output can be individually tailored, depending on the system’s functional safety goals.

With the capability to alert a safety microcontroller of a clock-related fault within microseconds instead of milliseconds, far before any downstream failures can occur, automobiles can return to a safe state up to 1000x faster than before. This combination of dramatically lower failure rates, expanded diagnostics, and faster reporting allows engineers more room in their overall “safety budget.” It can save weeks of engineering work and lower solution costs spent on external monitoring mechanisms.

Notably, the safety microcontroller itself should be clocked by a separate oscillator to avoid any potential dependent failures. SiTime has the required expertise to advise on intelligent partitioning of the clock tree to achieve the twin goals of integration and safety.

CHORUS AUTOMOTIVE WITH FAILSAFE TECHNOLOGY

Chorus automotive orchestrates complex timing for automotive compute and sensor systems by providing up to four configurable differential or up to eight single-ended low skew outputs. Its FailSafe technology enables ease of functional safety design by providing programmable end-to-end safety monitors. It is PCI Express (PCIe) Generations 1 - 6 compliant, with spread-spectrum options, on-chip regulators for extremely good power supply noise rejection, and phase-configurable and programmable skew outputs.

Chorus can alert an external safety manager MCU to any clock faults via configurable general-purpose I/O (GPIO) pins. The serial interface (I2C or SPI) can be used to read internal registers, including the status of the internal monitoring functions. These devices additionally enable high levels of flexibility using the in-system configuration (ISC) mode to modify the device configuration and each output behavior via the serial interface.

MORE NEWS

Studiotasoinen audio tulee autoon

Analog Devices tuo tuotantoon toisen sukupolven A²B 2.0 -audioväylän, joka nostaa auton äänijärjestelmän arkkitehtuurin uudelle tasolle. Kyse ei ole vain paremmasta äänentoistosta, vaan tavasta rakentaa koko matkustamon audiokokemus uudelleen.

Uusi piiri tuo tilannetajun lähes kaikkiin laitteisiin

Sveitsiläinen startup Mosaic SoC haluaa siirtää konenäön pois raskaiden sovellusprosessoreiden ja GPU-kiihdytyksen varasta omaksi, erilliseksi piirikseen. Tavoitteena on tuoda reaaliaikainen tilannetaju – niin sanottu spatial intelligence – pieniin, akkukäyttöisiin laitteisiin ilman nykyisiä teho- ja lämpökompromisseja.

Verkon mittaus siirtyy pilveen – testilaitteet jäävät ulkopuolelle

Verkkojen suorituskykyä ei enää mitata vain fyysisillä testilaitteilla. Japanilainen Anritsu tuo nyt mittauksen suoraan pilvi- ja virtuaaliympäristöihin uudella Virtual Network Master -ratkaisullaan. Käytännössä verkon suorituskykyä ei enää tarkastella ulkopuolelta mittalaitteilla, vaan sisältä käsin siellä missä sovellukset oikeasti toimivat.

NFC-lataus kutistui älysormukseen

ROHM on tuonut markkinoille uuden langattoman latauksen piirisarjan, joka on suunniteltu nimenomaan äärimmäisen pieniin puettaviin laitteisiin. Uusi ML7670/ML7671-ratkaisu vie NFC-pohjaisen latauksen kokoluokkaan, jossa se mahtuu jopa älysormuksiin.

Tekoäly pakottaa energia-alan autonomiseksi

Tekoälyn nopea yleistyminen ei ainoastaan kasvata sähkön kysyntää, vaan muuttaa koko energia-alan toimintamallia. Schneider Electric:n tuoreen Global Autonomous Maturity -tutkimuksen mukaan ala on siirtymässä kohti autonomisia, jopa täysin miehittämättömiä laitoksia. Kehitystä vauhdittaa nimenomaan tekoäly.

CATL aloittaa natriumioniakkujen massatuotannon

Natriumioniakut ovat pitkään olleet lupaava mutta keskeneräinen vaihtoehto litiumkemioille. Nyt CATL väittää ratkaisseensa massatuotannon ongelmat ja saa heti perään 60 gigawattitunnin tilauksen energiavarastoihin. Tämä siirtää teknologian ensimmäistä kertaa selvästi pilotista teolliseen mittakaavaan.

Donut Lab demosi tällä kertaa vaihtoakkua

Donut Labin solid state -akkujen videosarja jatkui tänään kahden viikon tauon jälkeen. Tällä kertaa yhtiö demosi sitä, että sen akulla korvattaisiin olemassaolevan kulkuneuvon, kuten vaikkapa sähköskootterin akku. Näin saataisiin samaan tilaan enemmän kapasiteettia ja helpompi lämmönhallinta

Always-on-konenäkö laskeutuu mikro-ohjaimelle

STMicroelectronics tuo konenäön sinne, missä sitä ei ole aiemmin juuri nähty: mikro-ohjainluokkaan. Yhtiön uudet ultramatalatehoiset kuva-anturipiirit mahdollistavat jatkuvasti päällä olevan havainnoinnin ilman raskasta prosessointia tai suurta virrankulutusta.

WithSecure lupaa torjua haavoittuvuudet ennen kuin niitä edes tunnetaan

Tietoturvayhtiö WithSecure väittää siirtävänsä puolustuksen askeleen pidemmälle: uusi Elements-alustan Proactive Security -kyvykkyys lupaa tunnistaa ja estää hyökkäyspolkuja jo ennen kuin varsinaiset haavoittuvuudet ovat edes tiedossa.

AT-komentoja ei kannata enää kirjoittaa käsin

NB-IoT-kehityksessä yksi asia on ollut pitkään selvä. AT-komentojen käsin kirjoittaminen modeemille on hidasta, virhealtista ja suoraan sanottuna turha työvaihe. Nyt siihen on tulossa muutos.

Elokuussa tulee iso muutos: tekoälyn käytöstä on kerrottava käyttäjälle

- Käyttäjälle on kerrottava, kun kyse on tekoälystä. Näin tiivistää Traficomin yksikönpäällikkö Jenni Koskinen EU:n tekoälyasetuksen keskeisen muutoksen, joka alkaa näkyä yrityksille konkreettisesti elokuussa 2026.

Puolustusmenojen kasvu näkyy Bittiumin luvuissa

Bittium paransi alkuvuonna sekä liikevaihtoaan että kannattavuuttaan, mutta kasvu tuli lähes yksinomaan puolustusliiketoiminnasta. Samalla yhtiön tilauskanta nousi ennätystasolle, mikä antaa näkyvyyttä loppuvuoteen. Kehitys paljastaa kuitenkin liiketoiminnan selkeän painopisteen siirtymän.

Näin paljon puhelimesi jakaa dataa yöllä – kaikki ei ole tarpeellista

Älypuhelin ei käytännössä koskaan ole lepotilassa. Vaikka laite makaa yöpöydällä käyttämättömänä, se vaihtaa jatkuvasti pieniä datapaketteja palvelimien kanssa ja pitää järjestelmän ajan tasalla. Kaikki tämä liikenne ei kuitenkaan liity laitteen perustoimintoihin.

Ei enää pelkkää rautaa – Digi toi valmiin edge-pilvialustan

Sulautettujen järjestelmien peruslogiikka on muuttumassa nopeasti. Digi tuo nyt markkinoille ConnectCore 95 SMARC -moduulin, joka ei ole enää pelkkä laskentayksikkö vaan valmis edge-pilvialusta – mukana tulevat suoraan tietoturva, etähallinta ja pilvipalvelut. Suomessa ratkaisua tuo maahan Mespek.

Kolme vuotta se kesti: promptaaminen väistyy agenttien tieltä

Tekoälyn käyttö ei voi olla promptien kirjoittamista koneelle, vaan sen pitää olla mukana niissä työkaluissa, joita käytämme koko ajan, sanoi Microsoftin kaupallisen liiketoiminnan johtaja Judson Althoff yhtiön AI Tour -tapahtumassa Helsingissä.

Microsoft tuplaa datakeskuskapasiteetin pääkaupunkiseudulla

Pilvipalveluiden ja tekoälyn kysyntä pakottaa skaalaamaan nopeasti: Microsoft on päättänyt datakeskusalueensa toisesta rakennusvaiheesta, mikä käytännössä kaksinkertaistaa nyt rakenteilla olevan kapasiteetin Espoossa, Kirkkonummella ja Vihdissä.

Uusi tiukempi kyberturva tulee nyt korteille

Teollisuuden kyberturva ei ole enää pelkkä ohjelmistokysymys. EU:n Cyber Resilience Act alkaa näkyä konkreettisesti myös laitetasolla, kun valmistajat tuovat markkinoille valmiiksi sertifioituja edge-alustoja.

Autot alkavat heijastaa varoituksia suoraan tiehen

Auton ja ympäristön välinen viestintä siirtyy uudelle tasolle. Uusissa ratkaisuissa auto ei enää vain vilkuta valojaan vaan projisoi varoituksia ja ohjeita suoraan tien pintaan – esimerkiksi jarrutuksesta kertovan symbolin, jalankulkijalle näkyvän suojatiemerkinnän tai kaistanvaihtoa osoittavan nuolen.

Pelkkä jammerin hallussapito muuttuu rikokseksi heinäkuussa

Heinäkuun alussa voimaan tuleva lakimuutos kiristää merkittävästi radiohäirintään tarkoitettujen laitteiden sääntelyä. Jatkossa niin sanottujen jammereiden oikeudeton hallussapito on rikos, vaikka laitetta ei olisi käytetty lainkaan.

Uusi työkalu näyttää, missä signaali kulkee piirikortilla

Elektroniikkasuunnittelussa yksi arjen hankalimmista kysymyksistä on yllättävän yksinkertainen: missä tämä signaali oikeasti kulkee piirilevyllä? XJTAG pyrkii ratkaisemaan ongelman uudella ilmaisella työkalulla, joka tuo PCB-layoutin suoraan debuggaajan nähtäväksi ilman raskaita CAD-ohjelmistoja.

ETNdigi - Watch GT Runner 2
May  # puffbox mobox till square
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Neocortec tuo aidon mesh-verkon LoRaan

LoRa on noussut yhdeksi maailman laajimmin käytetyistä IoT-yhteystekniikoista, mutta useimmat verkot perustuvat yhä tähtitopologiaan ja verkkovirtaan kytkettyihin yhdyskäytäviin. Neocortecin kehittämän NeoMesh-reitityksen yhdistäminen LoRan fyysiseen kerrokseen tähtää pitkän kantaman, itsekorjautuvien mesh-verkkojen toteuttamiseen ilman tiheää gateway-infrastruktuuria.

Lue lisää...

OPINION

Agenttikoodaus muuttaa myös sulautetun kehityksen

CodeBoxxin perustajan Nicolas Genestin mukaan ohjelmistokehitys on kääntynyt päälaelleen: koodia ei enää kirjoiteta, vaan tekoälyä orkestroidaan kohti tavoitetta. Muutos näkyy erityisen voimakkaasti sulautetuissa järjestelmissä, joissa tiukka laitteisto–ohjelmisto-integraatio, pitkät validointisyklit ja virheiden korkea hinta tekevät agenttipohjaisesta kehityksestä poikkeuksellisen merkittävän murroksen.

Lue lisää...

 

LATEST NEWS

  • Studiotasoinen audio tulee autoon
  • Uusi piiri tuo tilannetajun lähes kaikkiin laitteisiin
  • Verkon mittaus siirtyy pilveen – testilaitteet jäävät ulkopuolelle
  • NFC-lataus kutistui älysormukseen
  • Tekoäly pakottaa energia-alan autonomiseksi

NEW PRODUCTS

  • Sama virtalähde kelpaa nyt sairaalaan ja kotiin
  • Vesitiivis USB-C piirikortille ilman lisäkokoonpanoa
  • Kolmivaiheinen tuuletinohjaus ilman koodia
  • AES ei vielä tee muistitikusta turvallista
  • Toughbook 56 tuo tekoälyn kentälle ilman pilveä
 
 

Section Tapet