绿色半导体技术的最新发展趋势

此问题的副产物就是相同频率时不可避免的错误。以SoC为基础的计量元件使用极富创新且常常是专有的方案来解决此问题。"绿色电源"计量的自然演进将是在精确度(accuracy)、物料单(BOM)复杂度及功耗等方面作出恰当平衡的优化计量元件。采用专用全同步处理及最佳采样精确度，可以最佳地实现这种演进。这确保后阶段处理任务(post processing)减至最轻，对最终方案的功耗有重要影响。安森美半导体正在发展带全同步采样及信号路径的下一代计量产品，能够提供功耗低于1 mW的完整计量方案。这就为设计人员提供极高的集成灵活性，而对功率预算的影响极轻。实时功率耗用信息不仅为最终用户提供可能会影响使用行为的可执行数据，也为系统设计人员提供有价值的诊断回溃此种优化程度的一项意料之外的副产物是硅面积减小；由于不带占用大面积的微处理器和代码"闪存"(flash)只读内存(ROM)，此元件比传统方案明显更小及更便宜。

电机控制历史上一直受一项基本局限的束缚：您的设计必须顾及最恶劣条件的负载、温度及机电系统的物理退化(physical degradation)。最终结果是系统始终消耗最恶劣条件下功率。近年来，像AMIS-305xx和AMIS-3062x这样的进阶电机控制产品直接反馈电机的速度及负载角(SLA)(见图2——电机控制器产品功能小结)。这样就有可能实时知道电机上是怎样的负载力(load force)，并精密地调节驱动电流来对应负载力。这些电机控制器为设计人员提供内嵌自适应电机控制算法，确保机电系统在所有时刻都以峰值能效运转。此技术的成本近几个月来已大幅下降，而且在顾及到整体BOM时，集成带无传感器反馈的高级电机控制方案的成本如今已与传统方案不相上下。这使设计人员能够自由地实质性改善功耗及散热，且对系统总成本没有影响或影响轻微。安森美半导体已在其新系列的大电流步进电机驱动器整合相同的SLA技术，故在能效方面的潜在获益将很可观。AMIS-3042x系列步进电机驱动器整合了SLA技术、高分辨率微步进(micro-stepping)控制及进阶的MOSFET技术，BOM成本低，提供无与伦比的能效及价值(见图3——AMIS-3042x框图)。

"绿色电源"的未来是提供丰富功能的连接型元件，能够自我监视，为用户提供高价值的运行信息。充分优化的专用标准产品(ASSP)将能够用于开发着重提升系统总能效的下一代电子产品。将设计中消耗功率最多的元件优化不再是必须之举。各个系统必须向下延伸至在晶体管级优化，从而在能效、成本及性能方面尽可能提供最佳的平衡。无线产品将持续演进，物理层的功耗将更低，但最实质的能效提升将在协议堆栈中获得，协议堆栈中将最佳地平衡可程序设计能力及固定逻辑功能，从而简化协议堆栈在特定应用中的整合。功率计量元件也在变化，从而以最佳的精确度、低成本传感器及大幅降低的功能符合新的市场目标。下一代计量方案将不再依赖于主控制器来处理功率数据。电机驱动器利用先进的功能，如电机速度及负载角(SLA)反馈以提供最恰当的驱动电流，为降低功耗提供了重要机会。这在可以节省数安培电流消耗的大功率/大电流电机中尤为真切。"绿色电源"领域唯一可以确定的是设计人员将继续推动其设计的性能极限，为最终客户提供更高等级的性能和能效。