压电致动器的驱动装置、驱动电路和驱动方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求于2013年12月30日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第 10-2013-0166897号的权益，通过引用将其公开内容结合于此。
技术领域
[0003] 本公开涉及压电致动器驱动电路和驱动信号产生电路，W及使用其驱动压电致动 器的装置和方法。
【背景技术】
[0004] 随着对用户界面兴趣的增加和相关技术的发展，与响应于终端环境内的用户输入 相关的技术已变成用户界面的重要部分。
[0005] 在其早期阶段，响应技术被用于为用户提供简单的振动W直观地确认已经接收到 用户输入。
[0006] 最近，随着对用户输入提供精确的响应或振动已变成重要部分，提供更加精确的 振动已变得至关重要。因此，为了解决该问题，触摸响应技术正在从传统的电机驱动技术向 能够提供各种响应元件的触觉技术演变。
[0007] 触觉技术是指向用户提供触觉反馈并且可通过震动振动元件W传递物理力而向 用户提供触觉反馈的整体系统。在早期阶段，触觉技术仅提供对用户输入的简单确认。然 而，最近，已经需求基于更精确的控制为情感反馈提供各种类型的响应。
[0008] 为此，需要使用各种频带来提供H维振动模式，并且为了满足该种需求，最近已经 采用由陶瓷材料形成的压电致动器。该种压电致动器比由磁或振动电机形成的现有的线性 谐振致动器具有更快的响应速度、更小的噪声和更高的谐振带宽的优点。因此，可不同地表 示微小的和H维的振动。
[0009] 由于该种压电致动器将正弦波用作其驱动信号，因此为更精确的控制产生没有失 真的精确正弦波是很重要的。换言之，因为压电元件是用正弦波驱动的，所W为了精确地驱 动压电元件必须获得从压电致动器驱动装置中产生的正弦波的波形精确度。
[0010] 然而根据用于驱动压电致动器的先前技术，难W产生精确的正弦波。根据用于驱 动压电致动器的先前技术，在数字模拟转换期间所采样的数字值的数量根据输出正弦波的 频率而变化。因此，如果输出正弦波的频率是可变的，则可能不能精确地产生正弦波或者产 生的正弦波具有失真。
【发明内容】
[0011] 本公开中的示例性实施方式可提供如下一种压电致动器驱动电路和驱动信号产 生电路：w利用使用输出波形的频率的改变的采样时钟执行数字模拟转换的该样一种方 式，即使输出波形的频率改变，也能够使用查询表中的所有的数字值来更精确地产生正弦 波；W及提供了使用其驱动压电致动器的装置和方法。
[0012] 根据本公开中的示例性实施方式，压电致动器驱动装置可包括；控制单元，接收波 形信息W输出用于产生输出波形的数字值，波形信息包括关于输出波形的信息；采样时钟 产生单元，使用输出波形W产生可变采样时钟；W及数字模拟转换单元，基于可变采样时钟 输出对应于数字值的模拟值。
[0013] 根据本公开中的示例性实施方式，压电致动器驱动装置可包括；控制单元，基于使 用输出波形的频率所产生的可变采样时钟输出用于产生输出波形的数字值；W及数字模拟 转换单元，输出对应于从控制单元输出的数字值的模拟值。
[0014] 根据本公开中的示例性实施方式，压电致动器驱动电路可包括：采样时钟产生电 路，检查输出波形的频率并且鉴于输出波形的频率产生可变采样时钟；W及控制电路，基于 可变采样时钟参考预定查询表输出数字值。
[0015] 根据本公开中的示例性实施方式，驱动信号产生电路可包括；采样时钟产生电路， 检查输出波形的频率并且鉴于输出波形的频率产生可变采样时钟；W及数字模拟转换电 路，基于可变采样时钟顺序地接收多个数字值并且顺序地输出对应于多个数字值的模拟 值。
[0016] 根据本公开中的示例性实施方式，驱动压电致动器的方法可包括；检查输出波形 的频率并且鉴于输出波形的频率产生可变采样时钟；输出包括在预定查询表中的多个数字 值的至少一些；W及基于可变采样时钟输出对应于至少一些数字值的模拟值。
【附图说明】
[0017] 从W下结合附图进行的详细描述中，将更清楚地理解本公开的W上及其他方面、 特征和其他优点，其中：
[0018] 图1是示出根据本公开的示例性实施方式的压电致动器驱动装置的框图；
[0019] 图2示出了从在图1中示出的压电致动器驱动装置中的元件输出的信号的实例；
[0020] 图3A和图3B是示出从在图1中示出的压电致动器驱动装置中输出的正弦波的实 例的视图；
[0021] 图4是示出根据本公开的示例性实施方式的压电致动器驱动装置的框图；
[0022] 图5是示出在图4中示出的采样时钟产生单元的实例的框图；
[0023] 图6是示出在图4中示出的控制单元的实例的框图；
[0024] 图7是示出在图4中示出的数字模拟转换单元的实例的框图；
[0025] 图8是示出根据本公开的示例性实施方式的压电致动器驱动电路的框图；
[0026] 图9是示出根据本公开的示例性实施方式的驱动信号产生电路的框图；
[0027] 图10是示出根据本公开的示例性实施方式的驱动压电致动器的方法的流程图； [002引图11是示出在图10中示出的方法的操作S1010的实例的流程图；W及
[0029] 图12是在图10中示出的方法的操作S1020的实例的流程图。
【具体实施方式】
[0030] 现在将参照附图详细地描述本公开的示例性实施方式。
[0031] 然而，本公开可被示例为很多不同的形式并且不应被解释为局限于本文中所阐述 的特定实施方式。相反，提供该些实施方式从而使本公开详尽和完整，并且向本领域中的技 术人员充分地传达本公开的范围。
[0032] 在附图中，为清楚起见，元件的形状和尺寸可被放大，并且贯穿全文将使用相同的 参考标号W指定相同的或相似的元件。
[0033] 图1是示出根据本公开的示例性实施方式的压电致动器驱动装置10的框图。
[0034] 参照图1，控制单元11可外部地接收波形信息并且参考预定查询表输出用于产生 输出波形的数字值DS1。数字模拟转换单元12可输出对应于数字值DS1的模拟信号AS1。 放大单元13可接收模拟信号AS1并将其提供至压电元件20。
[0035] 在此，数字模拟转换单元12可使用预定采样时钟，诸如系统时钟。
[0036] 查询表可包括用于在预定采样时钟处产生预定参考波形的多个数字值。
[0037] 在W下描述中，将参照W下实例详细地描述压电致动器驱动装置10的操作：查询 表的参考采样时钟和参考波形分别是8KHZ和7. 812甜Z，数字模拟转换单元12的采样时钟 是8KHz，W及来自压电致动器驱动装置10的输出波形是7. 8125化。
[0038] 由于查询表的参考采样时钟和参考波形分别是8KHZ和7. 812甜Z，因此查询表可 具有1，024个数字值。
[0039] 由于压电致动器驱动装置10的输出波形是7. 812甜Z，其等于查询表的参考波形， 因此控制单元11可每8KHZ顺序地输出包括在查询表中的1，024个数字值DS1。数字模拟 转换单元12将在采样时钟处(即，每8KHZ处)从控制单元11输入的数字值DS1转换成模拟 信号AS1。放大单元13可差分地放大模拟信号AS1W将其输出。
[0040] 在图2中示出了从根据示例性实施方式的压电致动器驱动装置的元件中输出的 信号。
[0041] 参照图2,控制单元11可参考查询表W每8KHZ输出包括在查询表中的数字值 DS1。数字模拟转换单元12可将它们转换成模拟信号AS1W将其输出。由于数字模拟转换 单元12将数字值转换为模拟信号，因此如图2所示，输出具有步进函数形式的正弦波。放 大单元13可W是差分放大器，并且可对所接收的模拟信号AS1进行滤波并产生反相的两个 正弦波形AS2W将它们提供至压电元件20的两个输入端。
[0042] 在上述实例中，由于查询表的参考波形和压电致动器驱动装置10的输出波形是 7. 812甜Z，查询表中所有的数据值都被用于产生正弦波，并且因此，在输出波形中不会出现 失真。
[0043] 然而，与W上实例不同，如果查询表的参考波形和压电致动器驱动装置10的输出 波形彼此不同，则在输出波形中可能会出现失真。
[0044] 在W下描述中，将参照W下实例详细地描述压电致动器驱动装置10的操作：查询 表的参考采样时钟和参考波形分别是8KHZ和7. 812甜Z，数字模拟转换单元12的采样时钟 是8KHZ，并且压电致动器驱动装置10的输出波形是15. 625化。
[0045] 在该实例中，来自压电致动器驱动装置10的输出波形的频率是15. 625化，其是查 询表的参考波形的频率7. 8125化的两倍。因此，并不是使用查询表中所有的数字值。
[0046]目P，为了每8KHZ输出查询表中的数字值DS1W产生15. 625化的输出波形，控制单 元11仅使用查询表中的1，024个数据值中的512个数据值。目P，控制单元11可每8KHZ顺 序地