传统上，在同一颗芯片上提供模拟数字转换器和数字模拟转换器支持是混合讯号微控制器所应达到的最低要求，然而设计人员对于所谓“混合讯号”组件的期望却应更高。真正的混合讯号微控制器是一种系统单芯片，它能同时处理模拟和数字的输入与输出，效能则不输给离散解决方案。虽然只有少数产品算是功能完整的混合讯号微控制器，但它们却有诸多优势胜过传统解决方案。

减少产品用料
 
混合讯号微控制器使功能分割变得更简单，因为它们能在同一颗芯片上处理不同类型的讯号。混合讯号微控制器固有的功能整合性可以简化设计，同时减少所需的电路板面积。

在设计过程中，一旦系统规格和功能实作的分割方式确定后，就必须决定如何根据设计约束条件将系统最佳化，这些约束条件包括效能最大化、功耗、实体空间限制和系统总成本等。设计人员必须在众多零件之间做出选择，例如传感器、制动器、晶体管/二极管/电容等离散模拟零件、电源供应和放大器等模拟芯片以及其它数字组件，例如可程序逻辑芯片、固定功能控制器、内存芯片、微处理器和微控制器。

一个典型的约束条件是支持系统所需的多种不同讯号，同时将电路板面积和系统复杂性减至最少，例如传感器只能提供很小的模拟讯号，其强度仅在mV范围内，可程序处理器使用的数字讯号通常则在1.8-5.5V范围，系统控制的制动器很可能需要电压更高和电流更大的功率级，它在本质上是属于模拟电路。多数电子系统都会使用多种不同的讯号，因此功能分割就变成非常复杂的问题......
 
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