汽车系统ASIC、ASSP和电磁兼容性(EMC)设计

现代汽车中的电子设备不断增多，因而越来越需要采用良好的设计，以满足主要的电磁兼容性标准的要求。同时，越来越高的集成度也让汽车设计师们急需系统芯片专用集成电路和专用标准产品解决方案，它们可以替换多个分立元件。本文探讨了汽车设计师所面临的一些电磁兼容性和集成电路(IC)问题。

　　现代汽车中的电子设备在以持续强劲的势头不断发展着 — 工程师们为汽车的舒适、安全、娱乐、动力传动、发动机管理、稳定和控制应用研制出越来越复杂的解决方案。而且，先进的电子设备也得到越来越普遍的应用。因此，如今甚至是最为普通的汽车也装配有在几年前还只专属于高端汽车的电子设备。

　　在过去，舒适和方便性等非关键应用促进了汽车电子应用的发展。就像电动窗或中控锁一样，这些电子应用只是替换了现有的机械系统。最近，汽车电子设备的范围扩展至支持一些关键的应用，例如发动机优化、主动与被动安全系统和包括全球定位系统在内的一些先进的信息娱乐系统。

　　我们目前正在进入汽车电子发展的第三个阶段。在这一阶段，电子设备不仅仅起到支持关键功能的作用，而且是控制这些关键功能 — 不论是提供重要的驾驶员信息和控制发动机，还是防撞击探测与预防、进行线控制动与驾驶和智能化气候控制等。正像您想象的那样，这些应用需要成本低、安装简便， 并且智能化和稳定性越来越高的电子解决方案。

　　速度和成本因素促进了“通用型”嵌入式硬件电子平台的诞生。这些平台可提供基本的或常见的硬件功能，并且可通过专门的应用软件定制提供同一汽车系列中不同型号所需要的功能，甚至也可为不同的汽车制造商定制功能。系统芯片(SoC)半导体解决方案将多种功能集成在一个集成电路中，这样可减少组件数量和降低空间要求，同时确保长期可靠性，这对于开发成功的通用型嵌入式电子平台极为重要。

　　电磁兼容性

　　随着汽车电子设备的不断增多和复杂电子模块在汽车各个部位的应用越来越广泛，电磁兼容性问题也越来越成为工程师们所面临的设计挑战。其中三个主要问题是：

　　(a) 如何将电磁敏感度降到最低，以使电子设备不受手机、全球定位系统或信息娱乐设备等其它电子系统的电磁发射的影响。

　　(b) 如何保护电子设备不受恶劣汽车环境的影响，包括供电系统的瞬变和开关灯和起动电机等大负载或电感负载时的干扰。

　　(c) 如何尽量减少可对其它汽车电子电路造成影响的电磁发射。

　　而且，随着系统电压的增加、车辆电子设备的增多和更多高频电子设备造成的频率上升，这些问题也变得越来越富挑战性。此外，许多电子模块现在也会与线性度差和零点偏移大的低功率廉价传感器进行接口。这些传感器依赖小信号，电磁干扰对它们的正常工作将是灾难性的。