産業用モータや太陽光発電用インバータの設計を変革し、
新しいスタンダードを打ち立てるミックスド・シグナル・プロセッサを発表


業界最高精度のA/Dコンバータと業界最高速のARM Cortex-M4を集積したADSP-CM40xファミリーが、次世代の産業用制御機器や電力系統用機器の厳しい性能要求に応える

2013年09月26日 -東京
  • アナログ・デバイセズ社(NSADAQ:ADI)は、本日、240MHz動作の浮動小数点プロセッサ・コア「ARM® Cortex™-M4」に加えて、最大14ビットの高い精度(ENOB)を有するデュアルの16ビットA/Dコンバータを業界で初めて集積したミックスド・シグナル・プロセッサ「ADSP-CM40xファミリー」を発表しました。これまで、サーボ機器やモータ駆動機器、太陽光発電用インバータ、その他産業用組み込み機器を手掛けるメーカは、電力効率の改善と性能向上の両方を実現するために、クローズド・ループ制御の高精度化を目標に掲げていました。今回発表したADSP-CM40xファミリーは、アナログ信号変換を極めて高い精度で実行できるため、こうした目標を達成できるようになります。

     

    現在、世界の電力の40%はモータによって消費されております。数多くのモータを必要とするFA(ファクトリ・オートメーション)の市場需要が高まっている中、産業用モータの電力効率と性能の向上に対するニーズも高まっています。

     

    モータ駆動やモーション・コントロールのアジア市場におけるリーディング企業であるグーゴル・テクノロジー(固高科技)社でゼネラル・マネージャを務めるHong Wu氏は、次のように述べています。「産業用モータ駆動機器の開発者は、低消費電力化、トルク・リップルの低減化、速度制御の高精度化を追い求めています。これらを同時に実現する上でカギを握っているのは、クローズド・ループ制御において、アナログ信号変換の精度をより高くすることです。ADSP-CM40xファミリーは、将来の産業用モータ駆動に求められるミックスド・シグナル回路の性能レベルを提供する最高のプロセッサです」

     

    さらに太陽光発電システムは今や、累積設置ベースで100GWに達しており、世界の電力系統に新たに追加された発電方式の中では最大の発電容量を誇ります。今後10年にわたって、さまざまな再生可能エネルギー技術の中で最も急成長を遂げる発電方式であり続けるでしょう。電力系統に対して定められた非常に厳しいコンプライアンス要件によって、より高い測定精度が求められており、高精度コンバータを集積したADSP-CM40xファミリーはこれを実現します。こうした測定精度の向上は、GaN(窒化ガリウム)材料とSiC(炭化シリコン)材料を使った新しいパワー半導体技術の登場による電力制御ループの高速化を組み合わせることで、次世代の太陽光発電用インバータの大幅な性能向上とコスト改善が実現できるようになります。これらすべてがADSP-CM40xファミリーがもつ240MHz動作の強力な浮動小数点処理能力と業界最高クラスのアナログ信号変換速度によって可能になるわけです。

     

    ADSP-CM40xファミリーは、高精度の制御アプリケーション向けにアナログ・デバイセズが開発した新世代ミックスド・シグナル・プロセッサの最初の製品群です。このプロセッサには、高いアナログ信号変換性能と380nsの変換速度に加えて、特長のある機能をいくつか搭載しています。具体的には、シャント抵抗型の電流検出システムを構築する際に使用される絶縁型シグマ・デルタ変調器(AD7400A/AD7401A)とのインターフェースを直接確保できるフル・シンク(SINC)・フィルタです。このシンク・フィルタを集積したことにより、同様の機能をFPGAに実装するために必要なコストと開発リソースが不要になります。

     

    この先進的なADSP-CM40xファミリーは、アナログ・デバイセズの既存製品と組み合わせて使用することが可能です。例えば、絶縁製品「iCoupler®」(ゲート・ドライバやシグマ・デルタ・コンバータ、デジタル・アイソレータ、トランシーバ)や、同時サンプリングのA/Dコンバータ、レゾルバ・デジタル・コンバータ、力率改善(PFC)コントローラなどです。この結果、モータ制御に向けたシグナル・チェーン全体のソリューションを提供するリーディング・プロバイダとして、アナログ・デバイセズの地位がより強固なものになります。

     

    モデル・ベース設計の採用で市場投入までの時間を短縮

    ADSP-CM40xファミリーのソフトウェア開発では、「ARM Cortex™-M」に最適化されたMathWorks社の「Embedded Coder®」とツール群が利用できます。これによってアナログ・デバイセズは、シミュレーションから、コード生成、組み込みプラットフォームへの実装までの設計を提供することが可能になり、システム開発における付加価値をさらに高めることに成功しました。

     

    MathWorks社でプロダクト・マネージャを務めるTom Erkkinen氏は次のように述べています。「アナログ・デバイセズの新製品であるADSP-CM40xファミリーは、最適なコード生成とデバイス・ドライバ、コンパイラ群を活用することで、エンジニアが設計した情報をMATLAB®とSimulink®を使ったモデル・ベース設計環境に直接組み入れることが可能になります。つまり、システム・モデリングから、コントローラへの展開や検証、認証までのワークフローを合理化できるわけです。こうした開発手法は、完備されたモデル・ベース開発プラットフォームを定義するものであり、エンジニアはシステムの高効率化、開発期間の短縮に集中できるようになります」

     

    評価ボードおよびサンプル供給について

    製品
    供給 パッケージ
    ADZS-CM403F EZLITE
    出荷中
    Segger Jリンク・ライトエミュレータ付き
    ADSP-CM403F評価ボード
    ADZS-CM408F EZLITE
    出荷中
    Segger Jリンク・ライトエミュレータ付き
    ADSP-CM408F評価ボード
    ADSP-CM403BSWZENGF
    サンプル出荷中
    ADSP-CM403F 14x14
    LQFPエンジニアリング・グレード・サンプル
    ADSP-CM408BSWZENGF
    サンプル出荷中
    ADSP-CM408F 24x24
    LQFPエンジニアリング・グレード・サンプル
  • アナログ・デバイセズについて
  • アナログ・デバイセズ社は、技術革新、業績、そして卓越した技術を企業文化の柱に、技術セクターにおいて長きにわたり、最高の成長を誇る企業のひとつとしての地位を確実にしてきました。データ・コンバージョンとシグナル・コンディショニング技術で高い評価を得ており、6 万社を超える顧客に製品を提供しています。アナログ・デバイセズ社は、米国マサチューセッツ州ノーウッドに本社を構え、設計/製造拠点を世界各国に展開しています。S&P 500インデックスの一社に挙げられています。http://www.analog.com/jp

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