（文章來源：電子工程網?）

隨著越來越多的傳感器和致動器被添加到電子設備中，在模擬和數字電路之間來回無縫地移動數據之壓力日益增長。模擬和數字電路集成在一起總是顯得格格不入，而且這種狀況隨著SoC使用更小的特征尺寸而愈加凸顯。 雖然數字晶體管可以繼續擴展到遠低于28nm，但現在有關于數字路線圖能持續多遠的爭論一直存在。而模擬技術正在按照自己的節奏發展。然而，在許多情況下，它根本沒有前進。

如果模擬和數字不以同樣的速度前進，至少它們要能較好的融合。這有助于解釋為什么在28nm和16/14nm工藝節點下，標準的“模擬”IP包括大量的數字內容。隨著物聯網推動對模擬內容的需求，添加傳感器以將物理世界與電子設備連接，對這兩個世界之間，甚至更大的互操作性和通信的需求將繼續增長。

ARM公司 CPU集團營銷總監Ian Smythe表示：“對模擬硅產品的需求一直存在于嵌入式領域，但物聯網（IoT）的出現正在增加對連接混合信號內容的需求。傳感器正在改變一系列智能技術（智能設備，智能家居，智能建筑和智能城市）的深度嵌入式系統?！?/p>

為了能夠有效地處理和傳輸信息，需要在這些嵌入式系統中更有效地處理模擬數據，包括邊緣設備中部署的低功耗微控制器，家庭和建筑網關中使用的更復雜和更強大的處理器以及位于這些網關和云之間的所謂的霧化服務器。通信需要改進的一個原因是：大多數IoT的有趣功能取決于整合來自多個傳感器數據的能力。

Mentor Graphics的產品營銷經理Jeff Miller表示：“傳感器通常是MEMS或硅光子學器件，或與您想要感知的物理世界中的任何物體。模擬是創建傳感器和數字系統之間接口的一部分，它將執行傳感器融合等功能，以從多個傳感器獲取數據，將其與有用的信息相結合，然后傳送。”

以上這些大多數都適合物聯網、連接設備或智能汽車等領域，基本的挑戰是相同的。智能車有傳感器負載，工業物聯網也是如此，基礎設施監控也是一個橋梁，以告訴它是否高于其設計負載。在醫療領域還有很多范例，在消費級健康監測系統領域，大量的新一代連接傳感器將會應用到其中。

智能模擬的興起導致處理能力繼續被添加到模擬組件當中，Smythe表示：“今天，許多傳感器設備內部都有處理器，通常用于自動校準模擬組件，以提高精度和性能。 這不僅在制造階段至關重要，而且連續校準也可以提高、延長產品的使用壽命?！?/p>

以一個簡單的路燈傳感器為例。如果它被污垢覆蓋，它可以早些打開。此外，光透鏡本身變得模糊，并且有效光隨時間變暗。隨著數字和模擬之間更好的通信，燈光可以在鏡頭清晰時自動調低，并且隨著鏡頭變得更加不透明而變亮。汽車工業對模擬/混合信號設計也有新的要求，Smythe指出。例如，一系列安全特征需要各種形式的傳感器，以提供關于車輛和環境的信息。“隨著汽車自動化程度提升，對傳感器和系統處理傳感器數據的要求越來越高。對于這些應用，功能安全性和設計的可靠性至關重要。”

在這些車內，ADAS（攝像機、傳感器、雷達、激光、聲納）和輸出（導航、斷開、安全氣囊觸發、碰撞避免）的輸入都是模擬/混合信號設計。Synopsys營銷總監Geoffrey Ying表示：“關鍵的驗證考慮因素是魯棒性和可靠性，以滿足ISO 26262的高標準要求。這種系統必須按照預期在各種情況下工作，這需要對PVT進行徹底的模擬和回歸，以及任何潛在的故障條件和恢復?！?br /> ? ? ? （責任編輯：fqj）