A06B-6110-H055 為這些運動控制系統實時實施復雜控制算法的關鍵是功能強大的數字信號處理器 （DSP） 的出現。 即使在要求不高但對成本敏感的應用中，例如家用冰箱壓縮機驅動器，也可以利用 DSP 的強大功能來實現無傳感器控制算法，從而降低系統成本并提高驅動器的整體魯棒性。在高性能伺服驅動器中，DSP 強大的計算能力允許通過矢量控制、紋波轉矩降低、預測控制結構和對非理想系統行為的補償實現更精確的控制。
除了強大的DSP內核外，所有電機控制系統都需要大量附加電路才能正確運行，包括以下功能：
電流或電壓反饋的模數轉換
脈寬調制 （PWM） 模塊，用于生成逆變器開關命令
通用數字輸入/輸出端口。
ADI公司現在提供一系列基于DSP的單芯片電機控制解決方案，將這些外設功能與高性能DSP內核和所需存儲器集成在一起。本文介紹兩種器件：ADMC330?，專為滿足中低性能動態要求而設計，ADMC300?擴展了單芯片功能以控制高性能伺服驅動器。
ADMC330 基于 DSP 的單芯片電機控制器（見圖 1）：ADMC330 在單個芯片上集成了 20 MIPS DSP 內核、2K 字程序存儲器 RAM、2K 字程序存儲器 ROM、1K字數據存儲器 RAM、2 個串行端口和各種電機控制外設。DSP內核類似于16位定點ADSP-2171中使用的內核。電機控制外設包括 7 個模擬輸入和一個基于比較器的 ADC 子系統，每個 PWM 周期允許 4 次轉換。此外，先進的 3 相 12 位 PWM 系統能夠以最小的處理器開銷生成所有必要的逆變器開關信號，定時在 100 ns 以內。這些PWM信號的死區時間可以在處理器中調整，因此不需要外部邏輯。PWM 單元包括用于無刷直流電機或電子換向電機的特殊模式，其中三個電機相位中只有兩個同時導通。此外，ADMC330還包括8條數字I/O線、一個看門狗定時器、一個通用16位定時器和兩個輔助PWM輸出。
圖1.ADMC330是基于DSP的單芯片電機控制器。
ADMC300 基于 DSP 的單芯片伺服電機控制器（圖 2）：用于機器人和機床的高性能伺服驅動器需要高分辨率 ADC 和位置傳感器接口來滿足苛刻的性能要求。ADMC300通過基于單芯片DSP的解決方案滿足了這些應用的需求。ADMC300的附加功能適用于要求更高的應用，包括針對25 MIPS性能增強的DSP內核。此外，程序內存RAM已翻倍至4K字。通過包括五個獨立的Σ-Δ型ADC，提供12位分辨率，可以滿足對多通道、高分辨率ADC的需求。通過提供三條外部多路復用器控制線，可以擴展模擬信號。此外，ADMC300還通過編碼器接口實現位置檢測，可輕松連接到增量編碼器。
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