整合MCU和DSP优势的DSC推动绿色革命

数字信号控制器(DSC)是一种集微控制器(MCU)和数字信号处理器(DSP)专长于一身的新型处理器。与MCU一样，DSC具有快速中断响应、提供面向控制的外设(如脉宽调制器和看门狗定时器)、用C编程等特性。DSC还集成了诸如单周期乘累加(MAC)单元、桶式移位器(barrelshifter)和大的累加器等功能。

DSC适合多种应用，但主要领域还是马达控制、电源转换和传感器处理。在这些应用中使用DSC的主要动机是降低功耗。采用DSC来降低功耗的最显著成果来自将变速马达转为恒速马达。变速驱动(需DSC提供的DSP马力来实现)的能耗大约只相当恒速驱动的一半。

节能潜力巨大

由于恒速驱动的应用广泛，因此，变速驱动具有广阔的节能应用前景。举例来说，据知名的电力和自动化厂商ABB集团预计，目前工业电能的2/3用于驱动电机，且几乎所有这些电机采用的都是恒速驱动。

DSC还可用于以更高效的电子系统替代机械系统。例如，汽车内有许多机械制动系统，包括动力转向、燃油泵和水泵等。这些机械系统可以采用配备电机的系统来替代。这样一来，将可同时起到减少能源消耗和废气排放的作用，而汽车厂商对这两方面的重视程度越来越高。

电源转换是节能的另一个重要源头。例如，基于周全考虑，数据中心内的每台服务器通常要求配备两个电源，而且电源必须进行适当调节，使其能够峰值功率要求。这意味着正常负载下，每个电源只发挥出了远低于50%的潜能。在低负载条件下，采用模拟方式控制的电源效率并不高。与此形成对比的是，数字控制电源可通过实施诸如相位脱落等“智能”策略来保持较高效率。

DSC应用前景继续看好

DSC的应用在最近几年取得了长足进展，许多人预计这种增长态势会继续下去。“在类似马达控制等应用的控制环中采用可编程DSC，相当于为系统设计师开启了一片新天地，”独立分析公司BDTI的总裁JeffBier表示。

“与DSP在通信和多媒体应用中所起的作用和扮演的角色一样，我相信DSC在马达和其它控制环应用中也将起到多种作用，如增强性能、催生新特性、赋予设计师更大灵活性，以及最终降低成本等，”Bier接着指出。

图：前三大供应商售价不到12美元、带片上闪存且面向无传感器马达控制应用的DSC产品。

根据市场研究公司ForwardConcepts的统计，就市场占有率来说，全球前三大DSC供应商依次是TI、飞思卡尔半导体和微芯科技。这三家公司主导着DSC市场，而英飞凌和瑞萨等供应商也占有小部分份额。需要指出的是，并非所有供应商都采用DSC这一述语，如英飞凌和瑞萨仍将其DSC称作MCU。

市场上DSC的种类繁多，从售价2美元的低端到20多美元(均为千片批量下的价格)的高端器件都有。本文附表中的DSC仅限于上述三家主要DSC供应商售价不高于12美元、带片上闪存、面向无传感器马达控制(最大的DSC市场)应用的型号。