现在的电力经管和工自动化运用经常需要将多个传感器的丈数据送到当地的嵌进式处置器来实时处置，这些嵌进式处置器则针对特定运用的需求进行了化。
不管系统的使命是避免篡改居平易近电表读数，针对工场电力分配提供完全可调的断路器接合特征，仍是依据多个传感器的输进来控制生产自动化进程，其基本的架构挑战很是相似。有用的解决方案需要一整套高效的模拟旌旗灯号处置、细密a/d转换、对多通道夹杂旌旗灯号输进的可编程同步处置，和与基于微处置器的更别功能的整合，如i/o、闪存、lcd显示器接口等等。
正如本文所计议的那样，进步前辈的夹杂旌旗灯号soc的演变有助于推动电力行向固态计变迁，与此同时还下降了成本并经由过程多相多通道处置技术改良了避免篡改读数的功能。今朝，这些不异的根蒂根基性夹杂旌旗灯号soc架构还在为更低成本、更高性能的能经管、进程控制和工自动化运用提供更有用的解决方案。
早期的固态电表设计要用多片ic来完成所需的功能组合。例如，一个微控制器负责经管和控制使命，同时由多个a/d转换器处置计功能。随后是进一步的集成，年夜的电表制造商自力地开发了有的asic来处置a/d转换。然而，新的计 需求的延续演变再加上竞争压力使依赖固定功能asic与通用微控制器组合的错误谬误及不灵活性表露无遗。
陪伴着高集成度夹杂旌旗灯号soc设计的问世，电表设计泛起了一个年夜跃进，电表制造商获得了实现高性能、低成本计运用的单芯片可编程解决方案，同时依然为产物的差异化提供了充实的机遇。
除单芯片soc集成的固有益处外，获得成功的一个关头身分是夹杂旌旗灯号a/d转换和多通道集成功能的设计。例如，teridian公司的71m651x架构中的利技术single converter technology(单转换器技术)使用了一个21位的二阶δ-∑型a/d转换器，它多可处置7路模拟输进并有一个可编程计较引擎(ce)。这个32位的ce接收并处置来自该21位a/d转换器的所有传感器数据，而且它的运行自力于负责更系统经管和外部接口使命的片上8位微控制器内核。这类功能的划分使得夹杂旌旗灯号计子系统可以提供高速度、高靠得住性和超卓的动态程，同时没有外部中断的负担或没必要要的处置额外开销(参见图1)。
界的经验已讲明，与为每一个通道门分配一个a/d转换器的架构相比，多路复用的系统一般能提供低的成本。不外，多路复用的系统是采用开关电路来扫描许多条输进通道，轮流采样每条通道以便由单一的a/d转换器来处置有关数据。多路复用向系统设计人员提供了增益的一致性、偏置的一致性，下降了通道之间的串扰，因而是一种设计灵活和成本较低的解决方案。
一个多路复用的方式尤其适合于具有多个自力输进旌旗灯号但其性类似的运用，如电力丈和许多工自动化运用，包括进程控制传感器丈和机电控制。一个关头的需求就是保留各个通道之间的相位信息，以便使一个多路复用系统中的ce能对分歧通道完成“同步”丈。此外，与为每一个通道门分配零丁的a/d转换器的架构相比，单转换器技术提供了较低的通道之间串扰，这是电力丈运用中的一个关头势。
夹杂旌旗灯号、多通道soc架构的固有灵活性可被充实用于实现各类计功能，从1相/2输进的基本室第电力计一直到3相/7输进的高端商用电力表。它可以经由过程编程抵偿内部和/或外部温度波动并支持有功功率、无功功率、rms和其它丈功能，几近触及各类传感器输进的肆意组合，包括电阻分路器、电流变压器或rogowski线圈。
图1：teridian的71m651x架构是一个典型的多路复用系统
这类灵活性使得仪表制造商和电力供给公司进一步下降成本，它们可以让智能计引擎充实哄骗较低成本的传感器技术。例如，在多相计中，电流变压器已普遍用于中性线电流丈以检测窃电状态，而rogowski线圈可以作为一种的解决方案，由于它不使用一个金属芯，对磁窃电的抵当力相对要强，成本也比带屏障的电流变压器要廉价年夜约20%。rogowski线圈的错误谬误在于其差分输出必需用电子方式整合以提供所需的电流读数，在曩昔这样做必需昂贵的附加外部电路。
由于这些功能现在可以由一个可编程的ce进行内部处置和实现，是以界正履历着一个成本剧减的时期，其做法就是用rogowski线圈实现防窃电功能。这对于在成长中国家运营的供电企来说是一个主要的势，例如在中国、印度、俄罗斯、东欧和南美，用电的迅速增加和窃电带来的风险必需一并解决。
可编程、多通道的夹杂旌旗灯号soc架构的固有灵活性还使得它成为实现各类各样其它运用的理想架构。例如，一个自动反馈控制回路的建立很容易经由过程毗连来自一个或多个丈功率、压力、位置、振动、流、温度或湿度传感器的输进并把其输出毗连到一个进程控制器来实现，如可编程逻辑控制器(plc)、运动控制器或工自动化系统中常见的其它控制系统。
还可以经由过程对soc的内部计较引擎编程来抵偿传感器输进的特殊波动，使得该系统可觉得特定的丈进行化。经由过程把该器件毗连到一个负载单元，它可以作为一个既斟酌商及工成本问题又知足精度需求的平衡器。另外一个重要的运用是把该器件用作一个“电子接合单元”，其实现方式是编程肯定其开关阈值和延迟属性并监测电力线瞬间干扰。该器件可用在工电力线断路器中，庇护工制造和封装装备。
总而言之，采用基于soc的智能夹杂旌旗灯号、多通道可编程器件已刺激计运用的功能、特征迈向一个新的台阶，成本也获得进一步的下降。今朝，不异的根蒂根基芯片级架构已准备好为改良工自动化和控制缔造全新的机遇。