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全SOC计量方案真有的有优势吗?

作者:艾锐达光电        时间:2014.12.26        浏览:-


数字隔离芯片821X


在中国智能电表行业蓬勃发展的今天,全SOC计量方案的优势正在一步步呈现出来。那它到底有哪些优势呢?为此我们采访了锐能微公司的工程师。

首先我们来了解一下什么是SOC?在百度百科对SOC的解释是这样的:一般说来, SOC是System on Chip的缩写,称为系统级芯片,也有称片上系统,意指它是一个产品,是一个有专用目标的集成电路,其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。同时它又是一种技术,用以实现从确定系统功能开始,到软/硬件划分,并完成设计的整个过程。

       SOC技术特点就是半导体工艺技术的系统集成和软件系统和硬件系统的集成。

       半导体行业一致认同,SOC是集成电路发展的必然趋势,是技术发展的必然,也是IC 产业未来的发展。

在计量行业SOC的应用敢早已不是什么新鲜事,从国外TI公司到国内Renergy(锐能微)公司,从数显仪表到智能电表,从进口SOC芯片到国产的SOC芯片,均有成功应用的经验。

那么全SOC计量方案的优势具体体现在哪些方面呢?

1.可靠性

众所周知,集成电路工艺的一致性和稳定性是最高的。随着电能计量行业需求的变化,智能化在整机产品中要求越来越多,这必然导致了电路数量的增加,SOC芯片集成了大量电路,而传统分立器件面对器件的增加仍然只能采用的SMT贴装和手工插件再焊接的工艺,与集成电路的工艺可靠性相比完全不在一个数量级。集成电路制造工艺的失效率小于10ppm,而贴装焊接工艺能做到200ppm已是极限,再加上手工插件再焊接的工艺,模块的不合格率小于1000ppm也是是极致。可见,随着电路门数的增加,全SOC计量方案的可靠性越能得以体现。

2.降低耗电量

SOC集内了上千万门电路,使用统一的电源和振荡器,自然比分离方案功耗低。如锐能微的RN8213工作功耗仅为3.5mA,休眠功耗仅为10uA。

3.减少体积,体积的减少是自然而然的。

4.增加系统功能

SOC的构成一般包括系统级芯片控制逻辑模块、微处理器/微控制器CPU 内核模块、数字信号处理器DSP模块、嵌入的存储器模块、和外部进行通讯的接口模块、含有ADC /DAC 的模拟前端模块、电源提供和功耗管理模块,对于电能计量SOC还有计量引擎模块、用户定义逻辑(它可以由FPGA 或ASIC实现)以及微电子机械模块,更重要的是一个SoC 芯片内嵌有基本软件(RDOS或COS以及其他应用软件)模块或可载入的用户软件等。如锐能微的全SOC计量芯片RN8213系列就集成了存储器(FLASH/ EEPROM/RAM)、LCD驱动、计量引擎、带温度补偿的RTC、通讯口(UART/SPI/7816)、加密模块(AES/ESS)等。

5.提高速度

6.节省成本

SOC由于集成了度高,不仅节约了元器件本身的成本,同时大大节约了生产加工的。

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