About / Advertise
Idag lanserar Analog Devices en krets som är klippt och skuren för att styra motorer i industrin och växelriktare i solpaneler med hög noggrannhet. Under skalet har en 240 MHz Arm Cortex-M4 kombinerats med en tvåkanalig 16 bitars AD-omvandlare med 14 bitars noggrannhet.
– Ingen annan kan erbjuda en liknande lösning, med en inbyggd analog-front-end som ger 14 bitars noggrannhet. Typiskt hittills har varit 8 till 12 bitars noggrannhet, säger Anders Frederiksen, marknadsansvarig för motor- och powersegmentet Analog Devices.Nykomlingen ADSP-CM40x, är den första familjen i en ny generation blandsignalkretsar för mycket noggranna styrtillämpningar. Kretsfamiljen siktar på en plats i system med sluten återkoppling, såsom servosystem, motordrivning, växelriktare för solpaneler och en mängd andra inbyggda industritillämpningar.
Men varför har ADI valt en Arm-kärna denna gång?
– Det är helt kundstyrt. Vi har proprietära kärnor, men det har blivit allt vanligare att kunderna kräver en Arm och M4:an är den mest efterfrågade kärnan idag.
Istället får man väl betrakta de två inbyggda AD-omvandlarna som ADI:s ”kärn”-kompetens. Båda samplar med 2,66 MHz – alltså en omvandlingshastighet på 380 ns – och levererar 14 bitars noggrannhet.
– Alternativa kretslösningar ger vanligtvis 8 bitars noggrannhet, som bäst 12 bitars noggrannhet, vid en samplingshastighet som ligger klart lägre, typiskt runt en tredjedel av vad vi erbjuder här, säger Anders Frederiksen.
Det handlar dock inte om en monolitisk krets. Istället består den av två kisel.
– Det går helt enkelt inte att nå så hög prestanda som vi gör med AD-omvandlarna integrerade på samma chip som processorn, förklarar Anders Frederiksen.
En annan intressant inbyggd funktion är ett komplett sinc-filter. Det utgör ett gränssnitt till isolerade sigma-delta-modulatorer, som används i shuntbaserade strömavkännande arkitekturer. Det inbyggda sinc-filtret gör att man slipper implementera motsvarande funktion i en FPGA, varvid lösningen både blir billigare och går snabbare att utveckla.
– I ett hårdvarublock kan vi även göra mycket snabb FFT-analys och beräkna aktiv och reaktiv effekt. På så sätt kan man i realtid beräkna effektiviteten i systemet, säger Anders Frederiksen.
Till att börja med släpps två kretsfamiljer. Den ena där x i ADSP-CM40x står för 8F och en där x står för 3F. 8F-versionen inkluderar alla möjliga tillvalsfunktioner och kommer kapslad i en 24 x 24 mm LQFP, medan 3F-varianten exempelvis saknar USB-stöd och kommer i en mindre LQFP som är 14 x14 mm. Båda finns i fyra versioner med olika mycket inbyggt minne. Prover går att få.
Likaså finns det tillgängliga utvecklingsplattformar för både motorstyrningstillämpningar och växelriktare för solpaneler.
