模拟和混合信号IC的技术进步促进了前所未有的工厂生产力、效率、质量及安全性整合。这些IC使得系统性能更强、测量精度越来越高、通信更可靠、功耗更低，安全性更高；它们是工业系统的核心，根据大量传感器测量数据快速做出响应，高精度控制材料处理、工业过程的步骤、供电和温度，以及操作的安全性。
当计算功能集成到这些模拟与混合信号IC时，工厂可采用分布式的智能管理模型。现在，工厂数据能够更方便地供业务管理系统使用。这种工厂整合模型包括下文介绍的多种方法和技术，帮助遍布全球的供应链、销售、物流及高层管理人员实时获得工厂信息。
分布式智能化管理
工厂整合拓展了分布式智能化管理，使得计算资源及决策制定走出控制室，进入分布广泛的过程控制机制。系统架构的变化几乎能够实时地将数据提交给管理人员，消除了数据处理瓶颈，允许管理层利用更多的测量和控制节点，根据大量的过程采集数据做出决策。
工厂分布式智能管理所带来的直接利益体现在正常运转时间。由于缩短了测量到控制的反馈延迟，可以大幅提高过程控制效率、数据吞吐量、WIP(有效工作)时间和机器利用率，降低维护成本。
而对于企业的利益则远远超出工厂本身。工厂系统整合能够提供最新的工作流程数据，将其与供应链有机结合，可以优化生产计划安排及库存管理。全球范围的销售和分销管理层可根据精确、及时的生产数据采取措施。管理人员可以更好地平衡生产线及生产力的利用率。
当然，上述利益的最大化在很大程度上依赖于复杂的软件工具。但如果没有高精度、高效率以及可靠的电子器件支撑传感器测量、控制及能源管理，软件系统也不可能提供这些结果。
集成IC增强传感器测量
混合信号IC使信号调理和数字转换更加靠近测试点，在传感器节点进行数字转换有助于降低噪声，提高控制数据的质量。温度测量是最常见的过程控制输入量，原材料、材料库、工作环境(例如恒温炉和储罐)、机器设备(例如驱动电机、铸模机)的温度都会影响生产质量和系统的可靠性。
温度测量通道必须提供负载开路检测，以便在温度传感器或其连线断开时，使系统能够强制在安全控制状态。例如，MAX31855等信号调理器将从热电偶温度读取转向炉温过程的监测。检测到任何传感器故障时，信号调理器将在数据流中产生一位故障码，报告故障，使系统快速响应并切断加热炉的动力，向系统管理器发出故障报警。
温度测量所面临的一项挑战是，热电偶、热敏电阻(RTD)等温度传感器的输出电压只有每摄氏度数十微伏，信号调理器必须能够高精度地检测到与温度测量值相对应的小信号电压。如果信号调理器用于测量RTD，还必须提供低噪声电流源的高精度激励信号。RTD将激励电流转换为与其温度成比例的电压。激励电流非常小，以避免传感器内部的I2R损耗引起自热。
将传感器激励、信号调理、数字转换、故障检测及保护电路集成在单一芯片，可以大大简化测量通道的设计。混合信号IC，如MAX31855，从根本上实现了单芯片测量子系统，提供从传感器到数字控制器完整方案；避免PCB布局复杂度，降低对噪声源的敏感度，大幅提高功能密度(见图1)。总而言之，模拟集成可以大大改善系统性能和过程质量。
图1 完整的热电偶数字转换器，包括冷端补偿和故障检测
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