這些系統(tǒng)中，安全領(lǐng)域變得跟核心功能一樣重要。因此，我們看到ISO26262安全標(biāo)準(zhǔn)越來越多地進(jìn)入我們的視野，有時會導(dǎo)致相當(dāng)部分硅片面積專門用于監(jiān)測應(yīng)用，檢測此IC及其伴侶IC的運行健全狀況，并在有需要的情況下確保安全狀態(tài)。
最后，智能電路及大功率電感元器件在緊鄰位置的組合表示控制電路的結(jié)點溫度大幅上升；在應(yīng)用中需要考慮工作結(jié)點溫度高于175℃的情形并不罕見。此外，在元器件認(rèn)證階段，可能使用高達(dá)200℃的溫度來進(jìn)一步加速老化過程，以將使用壽命測試時長保持在合理的2,000小時之內(nèi)。通過使用帶有擴(kuò)展溫度范圍的硅工藝，并在設(shè)計階段將插件電感器生產(chǎn)廠在設(shè)計約束考慮在內(nèi)，就能夠有效地應(yīng)對這個挑戰(zhàn)。
傳感器在使當(dāng)代內(nèi)燃發(fā)動機(jī)達(dá)到前所未有的能效水平，同時還將排放降至最低。例如，空氣流量(MAF)傳感器衡量進(jìn)入發(fā)動機(jī)燃燒室的空氣量，從而精確噴入恰當(dāng)數(shù)量的燃油。而在發(fā)動機(jī)的另一端，氧氣和氮氧化物(NOx)傳感器直接測量廢氣成分，并將信息饋送回給發(fā)動機(jī)控制單元(ECU)。
壓力傳感器的進(jìn)襲事實上無所不在，代表了一種伴隨內(nèi)燃機(jī)演進(jìn)及追求增強(qiáng)控制的趨勢。最初是歧管絕對壓力(MAP)傳感器，此傳感器是使用MAF傳感器之外的另一選擇。隨著燃油噴射技術(shù)的進(jìn)步，需要汽車直噴(GDI)及柴油直噴(DDI)壓力傳感器來配合通過直接連接至每個氣缸燃燒室的共軌燃油管測量噴射的燃油壓力。后者某些時候一體成型電感器生產(chǎn)廠要求柴油微粒過濾器(DPF)來減少油煙，而DPF需要要求傳感器來幫助維持適當(dāng)?shù)墓ぷ鳁l件。即使是在發(fā)動機(jī)外部，胎壓監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)確保一體電感生產(chǎn)輪胎恰當(dāng)充氣，從而不僅提供更好的安全性，還提供更高的燃油效率，因為輪胎滾動阻力減小了。
壓力傳感器的另一個前沿陣地是燃燒室本身。為了提供最終的燃燒控制，其中一個必要條件是隨時都精確知道所有氣缸內(nèi)的壓力。某些類型的清潔柴油發(fā)動機(jī)已經(jīng)在氣缸內(nèi)壓力傳感器的幫助下運轉(zhuǎn)。那些相同的傳感器也是正在研究的新發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵推動因素，一個例子就是均質(zhì)充量壓縮點火(HCCI)，此技術(shù)的目標(biāo)是結(jié)合汽油發(fā)動機(jī)的低排放及柴油發(fā)動機(jī)的能效。
所有這些進(jìn)步都提出了新的技術(shù)挑戰(zhàn)，要求越來越復(fù)雜的集成電子電路來因應(yīng)這些挑戰(zhàn)。舉例來說，更好的控制要求更高的精度，而目前0.5%的容限很常見。與此同時，隨著壓力傳感功能的布局移向更接近發(fā)動機(jī)的中心，工作溫度范圍持續(xù)擴(kuò)展。這就對傳感元件及補(bǔ)償其非理想特性所需的電子電路施加了額外的限制。
新一代壓力傳感器IC的框圖如圖3所示。低噪聲模擬前端開始提供高精度性能，隨后是高精度Σ-Δ(sigma-delta)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。復(fù)雜的數(shù)字信號處理為傳感元件的偏移和靈敏度提供非線性溫度補(bǔ)償。常見的5 V模擬輸出逐漸被單邊半字節(jié)傳輸(SENT)及PSI5等標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字輸出替代。此方法通過省去傳感器中的輸出數(shù)模轉(zhuǎn)換及ECU端的模數(shù)轉(zhuǎn)換，減小總量化誤差。
每個傳感器在生產(chǎn)時都被校準(zhǔn)，補(bǔ)償系數(shù)存儲在內(nèi)部EEPROM中。
圖3 : 用于壓力傳感器的下一代精密信號調(diào)理接口IC框圖
