控制電路和致動器控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型一般涉及電子器件，而更具體地，設(shè)計控制電路和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在過去，已經(jīng)使用馬達(dá)驅(qū)動的平移系統(tǒng)來用電信號控制機(jī)械系統(tǒng)的移動。這些類型的系統(tǒng)已被用于控制多種系統(tǒng)(包括數(shù)字照相機(jī)、攝像記錄器和便攜式電子設(shè)備)的移動。由Colin Lyden et al.提交的并且公開于2010年8月12日的美國專利申請公開號2010/0201300 A1教導(dǎo)了一種用于為音圈馬達(dá)致動器產(chǎn)生驅(qū)動信號的技術(shù)，包括施加測試驅(qū)動信號、接收反向通道電信號和由反向通道電信號計算音圈致動器的諧振頻率。系統(tǒng)使用諧振頻率來為音圈致動器創(chuàng)建驅(qū)動信號。因為此技術(shù)僅使用諧振頻率來產(chǎn)生驅(qū)動信號，所以不考慮不同振幅的變化，這增加了音圈致動器的穩(wěn)定化時間。由Colin Lyden et al.提交的并且公開于2010年8月12日的美國專利申請公開號2010/0201301 A1教導(dǎo)了通過使用足夠啟動機(jī)械系統(tǒng)的移動并且然后將機(jī)械系統(tǒng)放置在期望的位置的一對階躍信號來解決增加的穩(wěn)定化時間的技術(shù)。由Colin Lyden et al.提交的并且公開于2010年8月12日的美國專利申請公開號2010/0201302 A1教導(dǎo)了選擇的帕斯卡三角使用一系列步驟的技術(shù)。這些途徑的缺點是，由這些信號產(chǎn)生的驅(qū)動信號具有差的穩(wěn)定特性，例如，穩(wěn)定化時間長。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]因此，具有用于產(chǎn)生快的穩(wěn)定化時間的驅(qū)動信號的電路和方法會是有優(yōu)勢的。有成本效率和時間效率地實現(xiàn)所述電路和方法是期望的。
[0004]根據(jù)一個方面的實施例，提供一種控制電路，被配置為控制致動器，其特征在于包括:振響特征確定電路，具有輸入和輸出，并且被配置為通過所述致動器的移動提供諧振頻率和振響振幅；以及信號發(fā)生器，具有輸入和輸出，所述輸入耦合到所述振響特征確定電路的所述輸出，其中所述信號發(fā)生器被配置為產(chǎn)生驅(qū)動信號。
[0005]根據(jù)上面所述的控制電路的一個實施例，其特征在于還包括具有輸入和輸出的驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路的所述輸入耦合到所述信號發(fā)生器的所述輸出。
[0006]根據(jù)上面所述的控制電路的一個實施例，其特征在于，所述驅(qū)動電路包括:電流控制電路，具有輸入和輸出；第一放大器，具有反相輸入、非反相輸入和輸出，所述電流控制電路的所述輸出耦合到所述第一放大器的所述非反相輸入;第二放大器，具有反相輸入、非反相輸入和輸出，所述第二放大器的所述輸出耦合到所述第一放大器的所述反相輸入；以及第一電阻器，具有第一端子和第二端子，所述第一電阻器的所述第一端子耦合到所述第二放大器的所述非反相輸入，而所述第一電阻器的所述第二端子耦合到所述第二放大器的所述反相輸入。
[0007]根據(jù)上面所述的控制電路的一個實施例，其特征在于，所述驅(qū)動電路還包括:邏輯電路，具有第一端子和第二端子;第一晶體管，具有第一電流承載端子、第二電流承載端子和控制端子，所述第一晶體管的所述控制端子耦合到所述邏輯電路的所述第一端子;第二晶體管，具有第一電流承載端子、第二電流承載端子和控制端子，所述第一晶體管的所述第一電流承載端子耦合到所述第二晶體管的所述第一電流承載端子，而所述第二晶體管的所述控制端子耦合到所述邏輯電路的所述第二端子;第三晶體管，具有第一電流承載端子、第二電流承載端子和控制端子，所述第三晶體管的所述控制端子耦合到所述第一放大器的所述輸出，而所述第三晶體管的所述第一電流承載端子耦合到所述第一晶體管的所述第二電流承載端子；以及第四晶體管，具有第一電流承載端子、第二電流承載端子和控制端子，所述第四晶體管的所述控制端子耦合到所述第二放大器的所述輸出，而所述第四晶體管的所述第一電流承載端子耦合到所述第二晶體管的所述第二電流承載端子，而所述第四晶體管的所述第二電流承載端子和第三晶體管的所述第二電流承載端子耦合到所述第二放大器的所述非反相輸入。
[0008]根據(jù)上面所述的控制電路的一個實施例，其特征在于，所述邏輯電路還包括:模式選擇電路，具有輸出；邏輯控制電路，具有輸入、第一輸出和第二輸出，所述邏輯控制電路的所述輸入耦合到所述模式選擇電路的所述輸出；第一開關(guān)，具有控制端子、第一傳導(dǎo)端子和第二傳導(dǎo)端子，所述第一開關(guān)的所述控制端子耦合到所述模式選擇電路的所述輸出；第二開關(guān)，具有控制端子、第一傳導(dǎo)端子和第二傳導(dǎo)端子，所述第二開關(guān)的所述控制端子耦合到所述模式選擇電路的所述輸出，所述第二開關(guān)的所述第一傳導(dǎo)端子耦合到所述第一開關(guān)的所述第一傳導(dǎo)端子和所述第三晶體管的所述控制端子;第一驅(qū)動器電路，具有輸入、第一輸出和第二輸出，所述第一驅(qū)動器電路的所述輸入耦合到所述邏輯控制電路的所述第一輸出，所述第一驅(qū)動器電路的所述第一輸出耦合到所述第二開關(guān)的所述第二傳導(dǎo)端子，而所述第一驅(qū)動器電路的所述第二輸出耦合到所述第一晶體管的所述控制端子;第二驅(qū)動器電路，具有輸入、第一輸出和第二輸出，所述第二驅(qū)動器電路的所述輸入耦合到所述邏輯控制電路的所述第二輸出，所述第二驅(qū)動器電路的所述第一輸出耦合到所述第二晶體管的所述控制端子;第三開關(guān)，具有控制端子、第一傳導(dǎo)端子和第二傳導(dǎo)端子，所述第三開關(guān)的所述控制端子耦合到所述模式選擇電路的所述輸出；以及第四開關(guān)，具有控制端子、第一傳導(dǎo)端子和第二傳導(dǎo)端子，所述第四開關(guān)的所述控制端子耦合到所述模式選擇電路的所述輸出，所述第二開關(guān)的所述第一傳導(dǎo)端子耦合到所述第一開關(guān)的所述第一傳導(dǎo)端子和所述第四晶體管的所述控制端子。
[0009]根據(jù)上面所述的控制電路的一個實施例，其特征在于，所述第一晶體管的所述第二電流承載端子和所述第二晶體管的所述第二電流承載端子耦合到所述第三晶體管的所述第一電流承載端子和所述第四晶體管的所述第一電流承載端子。
[0010]根據(jù)上面所述的控制電路的一個實施例，其特征在于，所述振響特征確定電路包括:數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換器，具有輸出；放大器電路，具有第一輸入、第二輸入和輸出，所述放大器電路的所述第一輸入耦合到所述數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換器的所述輸出；模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器，具有輸入和輸出，所述模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器的所述輸入耦合到所述放大器電路的所述輸出；以及數(shù)據(jù)處理電路，具有輸入和輸出，所述數(shù)據(jù)處理電路的所述輸入耦合到所述模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器的所述輸出，而所述數(shù)據(jù)處理電路的所述輸出耦合到所述信號發(fā)生器的所述輸入。
[0011]根據(jù)上面所述的控制電路的一個實施例，其特征在于，所述振響特征確定電路包括:可變增益放大器，具有輸入和輸出；模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器，具有輸入和輸出，所述模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器的所述輸出耦合到所述可變增益放大器的所述輸入；以及周期和振響振幅確定電路，具有輸入和輸出，所述周期和振響振幅確定電路的所述輸入耦合到所述模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
[0012]根據(jù)上面所述的控制電路的一個實施例，其特征在于，所述信號發(fā)生器包括:第一求和器，具有第一輸入、第二輸入和輸出；第一位置電路，具有耦合到所述第一求和器的所述第一輸入的輸出；第二位置電路，具有耦合到所述第一求和器的所述第二輸入的輸出；波形發(fā)生器，具有第一輸入、第二輸入和輸出，所述波形發(fā)生器的所述第一輸入耦合到所述周期和振響振幅確定電路的所述輸出，且所述第一輸入耦合到所述第一求和器的所述輸出；信號處理器，具有第一輸入、第二輸入和輸出，所述信號處理器的所述第一輸入耦合到所述波形發(fā)生器的所述輸出；第二求和器，具有第一輸入、第二輸入和輸出，所述第二求和器的所述第一輸入耦合到所述信號處理器的所述輸出；計數(shù)器，具有耦合到所述信號處理器的所述第二輸入的輸出；第三位置電路，具有輸入和輸出，所述第三位置電路的所述輸出耦合到所述第二求和器的所述輸出；第四位置電路，具有輸入、第一輸出和第二輸出，所述第四位置電路的所述輸入耦合到所述第二求和器的所述輸出，而所述第四位置電路的所述第一輸出耦合到所述第三位置電路的所述輸入；以及驅(qū)動器，具有輸入和輸出，所述驅(qū)動器的所述輸入耦合到所述第四位置電路的所述輸出。
[0013]根據(jù)上面所述的控制電路的一個實施例，其特征在于，所述驅(qū)動電路還包括:數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換器，具有輸入和輸出；第一放大器，具有反相輸入、非反相輸入和輸出，所述數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換器的所述輸出耦合到所述第一放大器的所述非反相輸入;第二放大器，具有反相輸入、非反相輸入和輸出，所述第二放大器的所述輸出耦合到所述第一放大器的所述反相輸入;第一電阻器，具有第一端子和第二端子，所述第一電阻器的所述第一端子耦合到所述第二放大器的所述非反相輸入，而所述第一電阻器的所述第二端子耦合到所述第二放大器的所述反相輸入;第一晶體管，具有第一電流承載端子、第二電流承載端子和控制端子，所述第一晶體管的所述控制端子耦合到所述第一放大器的所述輸出；以及第二晶體管，具有第一電流承載端子、第二電流承載端子和控制端子，所述第一晶體管的所述第一電流承載端子耦合到所述第二晶體管的所述第一電流承載端子，所述第二晶體管的所述控制端子耦合到所述第一放大器的所述輸出，而所述第一晶體管的所述第二電流承載端子耦合到所述第二晶體管的所述第二電流承載端子和所述電阻器的所述第一端子。
[0014]根據(jù)上面所述的控制電路的一個實施例，其特征在于，所述振響特征確定電路包括:可變增益放大器，具有輸入和輸出，所述可變增益放大器的所述輸入耦合到所述第一晶體管的所述第二電流承載端子和所述第二晶體管的所述第二電流承載端子;模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器，具有輸入和輸出，所述模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器的所述輸出耦合到所述可變增益放大器的所述輸入；以及周期和振響振幅確定電路，具有輸入和輸出，所述周期和振響振幅確定電路的所述輸入耦合到所述模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
[0015]根據(jù)上面所述的控制電路的一個實施例，其特征在于，所述驅(qū)動電路還包括:控制邏輯電路，具有第一端子和第二端子;第三晶體管，具有第一電流承載端子、第二電流承載端子和控制端子，所述第三晶體管的所述控制端子耦合到所述控制邏輯電路的所述第一端子；以及第四晶體管，具有第一電流承載端子、第二電流承載端子和控制端子，所述第三晶體管的所述第一電流承載端子耦合到所述第四晶體管的所述第一電流承載端子，而所述第四晶體管的所述控制端子耦合到所述控制邏輯電路的所述第二端子;所述第三晶體管的所述第二電流承載端子耦合到所述第一晶體管的所述第一電流承載端子，而所述第四晶體管的所述第二電流承載端子耦合到所述第二晶體管的所述第一電流承載端子。
[0016]根據(jù)另一個方面的實施例，提供一種致動器控制電路，其特征在于包括:驅(qū)動器電路，具有多個端子;振響特征確定電路，具有輸入和輸出，所述輸入耦合到所述驅(qū)動器電路的所述多個端子中的第一端子，并且被配置為通過所述致動器的移動提供諧振頻率和振響振幅；以及信號發(fā)生器，具有輸入和輸出，所述輸入耦合到所述振響特征確定電路的所述輸出，而所述輸出耦合到所述驅(qū)動器電路的所述多個端子中的第二端子，其中所述第二端子是輸入端子，而其中所述信號發(fā)生器被配置為產(chǎn)生驅(qū)動信號。
[0017]根據(jù)上面所述的致動器控制電路的一個實施例，其特征在于，所述振響特征確定電路包括:放大器，具有輸入和輸出；轉(zhuǎn)換器電路，具有輸入和輸出，所述轉(zhuǎn)換器電路的所述輸入耦合到所述放大器的所述輸出；以及測量電路，被配置為通過所述致動器的所述移動測量所述諧振頻率和所述振響振幅。
[0018]根據(jù)上面所述的致動器控制電路