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MCU添運算加速器 數位電源控制效率更上層樓

文‧侯冠州 發布日期:2019/06/06 關鍵字:STSTM32G4CORDIC專用引擎濾波演算法加速度器數位電源馬達控制

數位電源應用與日俱增,而為實現更好的電源控制效率,微控制器(MCU)也開始朝更高運算邁進。為此,意法半導體(ST)近期所發布的全新STM32G4 MCU,便添加了新數學加速器,使其具備更快的運算速度、更佳的精確度,進而提升電源使用效率。

意法半導體資深行銷經理楊正廉表示,要實現更高的電源使用效率,在進行電源轉換(AC-DC)時,電源供應端和負載端就必須進行相位補償或動態調整,而這往往須透過數位化的方式,才得以獲得比傳統類比電源更好的精確度和轉換效率。也就是說,數位電源應用中需要更多的數學運算,透過更多的演算提升電源控制、轉換效率,因此,新一代的MCU產品便導入兩個新的硬體數學運算加速器來提升應用處理速度。

據悉,數學運算加速器專門用於加快運算速度,例如,家電或空調所採用的節能馬達控制演算法中之三角函數計算,以及訊號調節或數位電源控制演算法中的濾波演算法,運算速度相較通用主處理器更快,且效率更高。此外,這種減負方式還可讓內核心釋放更多資源,用於接收更多感測器資料和控制其他功能。

而新推出的STM32G4,便是導入濾波演算法加速度器(Filter-Math Accelerator, FMAC)和CORDIC專用引擎,以滿足數位電源應用需求。楊正廉指出,硬體加速器對於數位電源、馬達控制等應用而言十分有幫助,因可以加快演算法的運算速度,例如,馬達控制應用中的旋轉和向量三角函數,以及一般的對數、雙曲線和指數函數、訊號偵錯IIR/FIR濾波演算法或數位電源3p/3z控制器,以及卷積和相關函數等向量函數。過往這些數值都是倚靠工程師自身的經驗進行調整,但人為調整過程中多少會有缺失,如此一來會影響MCU效能,因此,ST便開發演算法加速度器,讓MCU在數位電源、馬達控制等應用中能有更精準的控制效率。

意法半導體微控制器事業部STM32微控制器產品線行銷經理Jean Marc MATHIEU指出,STM32G4可擴充應用範圍並簡化設計,同時降低功耗還能提升性能,透過這些創新技術,消費性電子或工業設備可以花費較少力氣,實現更高的電源效率。

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