MEMS振镜的反馈信号的采集方法、驱动方法及系统与流程

文档序号:19941566发布日期:2020-02-14 23:13阅读:636来源:国知局
MEMS振镜的反馈信号的采集方法、驱动方法及系统与流程

本发明涉及微振镜技术领域,更具体地,涉及一种mems振镜的反馈信号的采集方法、一种mems振镜的驱动方法、及一种mems振镜的驱动系统。



背景技术:

在mems振镜的控制领域中,通过驱动信号控制mems振镜的运行。在运行过程中实时采集mems振镜的反馈信号,反馈信号反应了在当前驱动信号下mems振镜的实际运行情况。因此,可以采集mems振镜输出的反馈信号,对反馈信号进行谐波分析,基于分析结果对输入mems振镜的驱动信号进行调整,以达到精确控制mems振镜运行的目的。

反馈信号的同步是指每个周期采集反馈信号时的采集开始点相同。反馈信号的同步性对谐波分析中的幅值和相位具有较大影响,为了能够得到准确的分析结果,有必要提供一种同步采集mems振镜的反馈信号的方案。



技术实现要素:

本发明的一个目的是提供一种新的微振镜的技术方案。

根据本发明的第一方面,提供了一种mems振镜的反馈信号的采集方法,包括:

对数模转换装置的转换次数进行计数;所述数模转换装置用于将数字驱动信号转换为模拟驱动信号以驱动所述mems振镜;

当计数值达到预设的第一数值时,控制模数转换装置启动本周期的采集工作并且将计数值清零重新开始计数;所述模数转换装置用于采集所述mems振镜输出的反馈信号;

其中,所述第一数值是根据一个周期的所述模拟驱动信号的数据长度确定的。

可选地或优选地,还包括:

如果本周期内的采集次数达到预设的第二数值,控制所述模数转换装置停止采集工作;其中,所述第二数值小于所述第一数值。

根据本发明的第二方面,提供了一种mems振镜的驱动方法,包括如本发明第一方面提供的采集方法,还包括:

根据本周期采集到的反馈信号执行本周期的驱动信号调整工作。

可选地或优选地,所述当计数值达到预设的第一数值时,控制模数转换装置启动本周期的采集工作,包括:

当计数值达到预设的第一数值时,如果上一周期的驱动信号调整工作已完成,控制模数转换装置启动本周期的采集工作。

根据本发明的第三方面,提供了一种mems振镜的驱动系统,包括数模转换装置、模数转换装置以及第一定时器;

所述数模转换装置用于将数字驱动信号转换为模拟驱动信号以驱动所述mems振镜;

所述模数转换装置用于采集所述mems振镜输出的反馈信号;

所述第一定时器,用于对所述数模转换装置的转换次数进行计数,当计数值达到预设的第一数值时,控制所述模数转换装置启动本周期的采集工作并且将计数值清零重新开始计数;

其中,所述第一数值是根据一个周期的所述模拟驱动信号的数据长度确定的。

可选地或优选地,还包括第一时钟源和第二定时器;

所述第一时钟源,用于向第二定时器输出第一时钟信号;

所述第二定时器,用于利用第一时钟信号生成第一触发信号,将第一触发信号分别输出至所述数模转换装置和所述第一定时器;

所述数模转换装置,用于在第一触发信号的触发下进行数模转换;

所述第一定时器,用于通过对所述第一触发信号进行计数实现对所述数模转换装置的转换次数进行计数。

可选地或优选地,还包括第二时钟源和第三定时器;

所述第二时钟源,用于向第三定时器输出第二时钟信号;

所述第三定时器,用于利用第二时钟信号生成第二触发信号,将第二触发信号输出至所述模数转换装置;

所述模数转换装置,用于在第二触发信号的触发下进行模数转换;

所述当计数值达到预设的第一数值时,控制所述模数转换装置启动本周期的采集工作,包括:

当计数值达到预设的第一数值时,生成第一使能信号;以及,

将第一使能信号发送至第三定时器的使能端,以控制第三定时器开始工作。

可选地或优选地,所述模数转换装置和所述第三定时器的使能端连接;

所述模数转换装置,还用于在启动本周期的采集工作后,如果本周期内的采集次数达到预设的第二数值,生成第二使能信号;以及,将第二使能信号发送至第三定时器的使能端,以控制第三定时器停止工作;其中,所述第二数值小于所述第一数值。

可选地或优选地,还包括调节装置,

所述调节装置,用于根据所述模数转换装置本周期采集到的反馈信号执行本周期的驱动信号调整工作。

可选地或优选地,所述当计数值达到预设的第一数值时,控制所述模数转换装置启动本周期的采集工作,包括:

当计数值达到预设的第一数值时,向所述调节装置查询上一周期的驱动信号调整工作是否已经完成,如果已经完成,生成第一使能信号;以及,

将第一使能信号发送至第三定时器的使能端,以控制第三定时器开始工作。

根据本公开的一个实施例,通过对数模转换装置的转换次数进行计数,在计数值达到预设的第一数值时,控制模数转换装置启动本周期的采集工作,并且将计数值清零重新开始计数,以保证下一次仍在计数值达到预设的第一数值时,控制模数转换装置启动下一周期的采集工作,使每个周期采集反馈信号时的采集开始点相同,能够实现反馈信号的同步采集,从而在对反馈信号进行谐波分析时,能够提高分析结果的准确性。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1示出了本发明实施例提供的微机电系统的硬件配置示意图;

图2示出了本发明第一实施例的一种mems振镜的反馈信号的采集方法的流程示意图;

图3示出了本发明第二实施例的一种mems振镜的驱动方法的流程示意图;

图4示出了本发明第三实施例的一种mems振镜的驱动系统的框图;

图5示出了本发明第一实施例的采集反馈信号的示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

<硬件配置>

图1示出了微机电系统的硬件配置示意图。

本实施例的微机电系统1000包括mems振镜100和驱动系统200。

mems(micro-electro-mechanicalsystem,微机电模块)振镜100是一种微型镜面,可以通过围绕轴的快速转动,反射各种光等。

驱动系统200可以用于控制输入mems振镜100的驱动信号,以及可以用于采集mems振镜100输出的反馈信号,对反馈信号进行谐波分析,基于分析结果对输入mems振镜100的驱动信号进行调整。

在一个例子中,驱动系统200可以如图1所示,包括处理器210、存储器220、接口装置230、通信装置240、显示装置250、输入装置260、扬声器270、麦克风280等。

其中,处理器210可以是中央处理器cpu、微处理器mcu等。存储器220例如包括rom(只读存储器)、ram(随机存取存储器)、诸如硬盘的非易失性存储器等。接口装置230例如包括usb接口、耳机接口等。通信装置240可以包括短距离通信装置,例如是基于hilink协议、wifi(ieee802.11协议)、mesh、蓝牙、zigbee、thread、z-wave、nfc、uwb、lifi等短距离无线通信协议进行短距离无线通信的任意装置,通信装置240也可以包括远程通信装置,例如是进行wlan、gprs、2g/3g/4g/5g远程通信的任意装置。显示装置250例如是液晶显示屏、触摸显示屏等。输入装置260例如可以包括触摸屏、键盘、体感输入等。用户可以通过扬声器270和麦克风280输入/输出语音信息。

尽管在图1中对驱动系统200示出了多个装置,但是,本发明可以仅涉及其中的部分装置,例如驱动系统200只涉及存储器220和处理器210。

在上述描述中,技术人员可以根据本公开所提供的方案设计指令。指令如何控制处理器进行操作,这是本领域公知,故在此不再详细描述。

图1所示的微机电系统仅是解释性的,并且决不是为了要限制本公开、其应用或用途。

<第一实施例>

本实施例提供一种mems振镜的反馈信号的采集方法。

如图2所示,该mems振镜的反馈信号的采集方法可以包括如下步骤s2100~s2200。

步骤s2100,对数模转换装置的转换次数进行计数。

该实施例中,数模转换装置用于将数字驱动信号转换为模拟驱动信号以驱动mems振镜。

mems(micro-electro-mechanicalsystem,微机电模块)振镜是一种微型镜面,可以通过围绕轴的快速转动,反射各种光等。

模拟驱动信号用于控制mems振镜的运行,通过调整模拟驱动信号的频率和数据长度,实现对mems振镜的控制。

模拟驱动信号的频率是根据需要预先设定的,模拟驱动信号的频率的倒数为该模拟驱动信号的周期。

模拟驱动信号的数据长度可以表示一个周期的模拟驱动信号包含的数据点的个数。模拟驱动信号的数据长度可以根据工程经验或者试验仿真结果来设定的。例如,一个周期的模拟驱动信号包含100个数据点,则认为该模拟驱动信号的数据长度为100。

数模转换装置的转换次数可以表示数模转换装置向mems振镜输出了的数据点的个数。对数模转换装置的转换次数进行计数,根据数模转换装置的转换次数可以确定模拟驱动信号的输出情况,当输出的数据点的个数达到模拟驱动信号的数据长度时,数模转换装置完成一个周期的模拟驱动信号的输出。

在一个例子中,可以采集定时器对数模转换装置的转换次数进行计数。

在对数模转换装置的转换次数进行计数之后,进入:

步骤s2200,当计数值达到预设的第一数值时,控制模数转换装置启动本周期的采集工作并且将计数值清零重新开始计数。

该实施例中,计数值是指记录的数模转换装置的转换次数。

第一数值是根据一个周期的模拟驱动信号的数据长度确定的。预设的第一数值可以表示数模转换装置输出一个周期的模拟驱动信号的转换次数。预设的第一数值对应一个周期的模拟驱动信号包含的数据点的个数。

模数转换装置用于采集mems振镜输出的反馈信号。

mems振镜输出的反馈信号为模拟信号,模数转换装置还可以用于对采集到的模拟反馈信号进行转换。

当计数值达到预设的第一数值时,即数模转换装置输出的数据点的个数达到模拟驱动信号的数据长度,数模转换装置完成一个周期的模拟驱动信号的输出。此时,控制模数转换装置启动本周期的采集工作,并且将计数值清零重新开始计数。

例如,模拟驱动信号的数据长度为100,则一个周期的模拟驱动信号包含100个数据点,数模转换装置输出一个周期的模拟驱动信号的转换次数为100,预设的第一数值为100。参考图5所示,横坐标为采集时刻,纵坐标为振幅,上半部分为输出的模拟驱动信号,下半部分为采集的反馈信号。可见,当计数值达到100时,即数模转换装置输出的数据点的个数达到模拟驱动信号的数据长度,控制模数转换装置启动第一周期的采集工作并且将计数值清零重新开始计数,第一周期的采集工作完成后,且当计数值达到100时,控制模数转换装置启动第二周期的采集工作并且将计数值清零重新开始计数。

本实施例中,通过对数模转换装置的转换次数进行计数,在计数值达到预设的第一数值时,控制模数转换装置启动本周期的采集工作,并且将计数值清零重新开始计数,以保证下一次仍在计数值达到预设的第一数值时,控制模数转换装置启动下一周期的采集工作,从而使每个周期采集反馈信号时的采集开始点相同,能够实现反馈信号的同步采集,避免反馈信号的同步性的不良对谐波分析造成影响。

在一个例子中,该mems振镜的反馈信号的采集方法进一步还可以包括:步骤s2300。

步骤s2300,如果本周期内的采集次数达到预设的第二数值,控制模数转换装置停止采集工作。

采集次数可以表示模数转换装置采集的数据点的个数。

第二数值可以根据工程经验或者试验仿真结果来设定的。第二数值小于第一数值。

以上已经结合附图说明本实施例中提供的mems振镜的反馈信号的采集方法,通过对数模转换装置的转换次数进行计数,在计数值达到预设的第一数值时,控制模数转换装置启动本周期的采集工作,并且将计数值清零重新开始计数,以保证下一次仍在计数值达到预设的第一数值时,控制模数转换装置启动下一周期的采集工作,使每个周期采集反馈信号时的采集开始点相同,能够实现反馈信号的同步采集,从而在对反馈信号进行谐波分析时,能够提高分析结果的准确性。

<第二实施例>

本实施例提供一种mems振镜的驱动方法。

如图3所示,该mems振镜的驱动方法可以包括如下步骤s3100~s3300。

步骤s3100,对数模转换装置的转换次数进行计数。

该实施例中,数模转换装置用于将数字驱动信号转换为模拟驱动信号以驱动mems振镜。

模拟驱动信号用于控制mems振镜的运行,通过调整模拟驱动信号的频率和数据长度,实现对mems振镜的控制。

模拟驱动信号的频率是根据需要预先设定的,模拟驱动信号的频率的倒数为该模拟驱动信号的周期。

模拟驱动信号的数据长度可以表示一个周期的模拟驱动信号包含的数据点的个数。模拟驱动信号的数据长度可以根据工程经验或者试验仿真结果来设定的。例如,一个周期的模拟驱动信号包含100个数据点,则认为该模拟驱动信号的数据长度为100。

数模转换装置的转换次数可以表示数模转换装置向mems振镜输出了的数据点的个数。对数模转换装置的转换次数进行计数,根据数模转换装置的转换次数可以确定模拟驱动信号的输出情况,当输出的数据点的个数达到模拟驱动信号的数据长度时,数模转换装置完成一个周期的模拟驱动信号的输出。

在一个例子中,可以采集定时器对数模转换装置的转换次数进行计数。

在对数模转换装置的转换次数进行计数之后,进入:

步骤s3200,当计数值达到预设的第一数值时,控制模数转换装置启动本周期的采集工作并且将计数值清零重新开始计数。

该实施例中,计数值是指记录的数模转换装置的转换次数。

第一数值是根据一个周期的模拟驱动信号的数据长度确定的。预设的第一数值可以表示数模转换装置输出一个周期的模拟驱动信号的转换次数。预设的第一数值对应一个周期的模拟驱动信号包含的数据点的个数。

例如,模拟驱动信号的数据长度为100,则一个周期的模拟驱动信号包含100个数据点,数模转换装置输出一个周期的模拟驱动信号的转换次数为100,预设的第一数值为100。

模数转换装置用于采集mems振镜输出的反馈信号。

mems振镜输出的反馈信号为模拟信号,模数转换装置还可以用于对采集到的模拟反馈信号进行转换。

当计数值达到预设的第一数值时,即数模转换装置输出的数据点的个数达到模拟驱动信号的数据长度,数模转换装置完成一个周期的模拟驱动信号的输出。此时,控制模数转换装置启动本周期的采集工作,并且将计数值清零重新开始计数。

本实施例中,通过对数模转换装置的转换次数进行计数,在计数值达到预设的第一数值时,控制模数转换装置启动本周期的采集工作,并且将计数值清零重新开始计数,以保证下一次仍在计数值达到预设的第一数值时,控制模数转换装置启动下一周期的采集工作,从而使每个周期采集反馈信号时的采集开始点相同,能够实现反馈信号的同步采集,避免反馈信号的同步性的不良对谐波分析造成影响。

在一个例子中,在控制模数转换装置启动本周期的采集工作并且将计数值清零重新开始计数之后,还包括:

如果本周期内的采集次数达到预设的第二数值,控制模数转换装置停止采集工作。

采集次数可以表示模数转换装置采集的数据点的个数。

第二数值可以根据工程经验或者试验仿真结果来设定的。第二数值小于第一数值。

当本周期内的采集次数达到预设的第二数值时,即模数转换装置的转换次数达到预设的第二数值时,完成本周期反馈信号的采集。此时,模数转换装置停止采集工作。

在控制模数转换装置启动本周期的采集工作并且将计数值清零重新开始计数之后,进入:

步骤s3300,根据本周期采集到的反馈信号执行本周期的驱动信号调整工作。

该实施例中,本周期的驱动信号调整工作可以是根据本周期采集到的反馈信号获得mems振镜的实际运行情况,判断mems振镜的实际运行情况是否满足要求在mems振镜的实际运行情况不满足要求的情况下,基于本周期采集到的反馈信号对本周期的驱动信号进行调整。

基于本周期采集到的反馈信号对本周期的驱动信号进行调整,包括:对采集到的反馈信号进行滤波处理或者谐波分析,获得分析结果,基于分析结果对输入mems振镜的驱动信号进行调整,能够实现对mems振镜的精确控制。

例如,根据本周期采集到的反馈信号,确定本周期的反馈信号与驱动信号之间的相位差,将该相位差与标准相位差相比,如果该相位差与标准相位差的差值不在预设的误差范围内,认为mems振镜的实际运行情况不满足要求,基于本周期采集到的反馈信号对本周期的驱动信号进行频率调整,使该相位差为标准相位差。其中,标准相位差是指mems振镜的实际运行情况满足要求时本周期的反馈信号与驱动信号之间的相位差。

在一个例子中,控制模数转换装置4200启动本周期的采集工作之前,还需要判断上一周期的驱动信号调整工作是否已经完成,具体包括:

当计数值达到预设的第一数值时,如果上一周期的驱动信号调整工作已完成,控制模数转换装置启动本周期的采集工作。

该实施例中,驱动信号调整工作可以是根据采集到的反馈信号获得mems振镜的实际运行情况,判断mems振镜的实际运行情况是否满足要求,在mems振镜的实际运行情况不满足要求的情况下,基于采集到的上一周期的反馈信号对上一周期的驱动信号进行调整。

基于采集到的反馈信号对驱动信号进行调整,包括:对采集到的反馈信号进行滤波处理或者谐波分析,获得分析结果,基于分析结果对输入mems振镜的驱动信号进行调整,能够实现对mems振镜的精确控制。

在一个例子中,判断上一周期的驱动信号调整工作已完成可以包括:

如果mems振镜的实际运行情况不满足要求,基于采集到的上一周期的反馈信号对上一周期的驱动信号进行调整,调整完成则认为上一周期的驱动信号调整工作已完成。此时,控制模数转换装置启动本周期的采集工作。

在另一个例子中,判断上一周期的驱动信号调整工作已完成还可以包括:

如果mems振镜的实际运行情况满足要求,上一周期的驱动信号不需要调整,则认为上一周期的驱动信号调整工作已完成。此时,不需要控制模数转换装置启动本周期的采集工作。

例如,根据采集到的上一周期的反馈信号,确定上一周期的反馈信号与驱动信号之间的相位差,将该相位差与标准相位差相比,其中,标准相位差是指mems振镜的实际运行情况满足要求时的对应的反馈信号与驱动信号之间的相位差。

如果该相位差与标准相位差的差值不在预设的误差范围内,认为mems振镜的实际运行情况不满足要求,基于上一周期采集到的反馈信号对的上一周期的驱动信号进行频率调整,使该相位差为标准相位差,则完成调整。此时,认为上一周期的驱动信号调整工作已完成,控制模数转换装置启动本周期的采集工作。

如果该相位差与标准相位差的差值在预设的误差范围内,mems振镜的实际运行情况满足要求,上一周期的驱动信号不需要调整,则认为上一周期的驱动信号调整工作已完成。此时,不需要控制模数转换装置启动本周期的采集工作。

以上已经结合附图说明本实施例中提供的mems振镜的驱动方法,通过对数模转换装置的转换次数进行计数,在计数值达到预设的第一数值时,控制模数转换装置启动本周期的采集工作,并且将计数值清零重新开始计数,以保证下一次仍在计数值达到预设的第一数值时,控制模数转换装置启动下一周期的采集工作,使每个周期采集反馈信号时的采集开始点相同,能够实现反馈信号的同步采集,从而在对反馈信号进行谐波分析时,能够提高分析结果的准确性。并且,对采集到的反馈信号进行滤波处理或者谐波分析,获得分析结果,基于分析结果对输入mems振镜的驱动信号进行调整,能够实现对mems振镜的精确控制。

<第三实施例>

在本实施例中,提供一种mems振镜的驱动系统4000,如图4所示,驱动系统4000与mems振镜连接。

该驱动系统4000包括数模转换装置4100、模数转换装置4200以及第一定时器4300;

该数模转换装置4100可以用于将数字驱动信号转换为模拟驱动信号以驱动mems振镜;

该模数转换装置4200可以用于采集mems振镜输出的反馈信号;

该第一定时器4300可以用于对数模转换装置4100的转换次数进行计数,当计数值达到预设的第一数值时,控制模数转换装置4200启动本周期的采集工作并且将计数值清零重新开始计数;

其中,第一数值是根据一个周期的模拟驱动信号的数据长度确定的。

模拟驱动信号的数据长度可以表示一个周期的模拟驱动信号包含的数据点的个数。模拟驱动信号的数据长度可以根据工程经验或者试验仿真结果来设定的。例如,模拟驱动信号的数据长度为100,则一个周期的模拟驱动信号包含100个数据点,数模转换装置输出一个周期的模拟驱动信号的转换次数为100,预设的第一数值为100。

数模转换装置4100的转换次数可以表示数模转换装置4100向mems振镜输出了的数据点的个数。第一定时器4300对数模转换装置4100的转换次数进行计数,可以根据数模转换装置4100的转换次数可以确定模拟驱动信号的输出情况。当计数值达到预设的第一数值时,即数模转换装置4100输出的数据点的个数达到模拟驱动信号的数据长度,数模转换装置4100完成一个周期的模拟驱动信号的输出。此时,控制模数转换装置4200启动本周期的采集工作,并且将计数值清零重新开始计数。

本实施例中,采用第一定时器4300对数模转换装置4100的转换次数进行计数,在计数值达到预设的第一数值时,控制模数转换装置4200启动本周期的采集工作,并且将计数值清零重新开始计数,以保证下一次仍在计数值达到预设的第一数值时,控制模数转换装置4200启动下一周期的采集工作,从而使每个周期采集反馈信号时的采集开始点相同,能够实现反馈信号的同步采集,避免反馈信号的同步性的不良对谐波分析造成影响。

如图4所示,该实施例中,该驱动系统4000还可以包括第一时钟源4400和第二定时器4500。

该第一时钟源4400可以用于向第二定时器4500输出第一时钟信号。

第一时钟源4400输出的第一时钟信号的频率是根据模拟驱动信号的频率设定的。

该第二定时器4500可以用于利用第一时钟信号生成第一触发信号,将第一触发信号分别输出至数模转换装置4100和第一定时器4300;

第二定时器4500设置的重载值,在第二定时器4500的计数达到重载值时,第二定时器4500生成第一触发信号,将第一触发信号分别输出至数模转换装置4100和第一定时器4300。

第二定时器4500的重载值是根据输入第二定时器4500的第一时钟信号的频率和第二定时器4500需要输出的模拟驱动信号的频率设定的。

该数模转换装置4100可以用于在第一触发信号的触发下进行数模转换。

数模转换装置4100有两路输入信号,一路是数字的源驱动信号,另一路是第一定时器4300输出的第一触发信号。源驱动信号用于持续输入数模转换装置4100,以供数模转换装置4100输出的模拟驱动信号。第一触发信号可以用于触发数模转换装置4100对输入的源驱动信号进行一次转换并向mems振镜输出模拟驱动信号。

该第一定时器4300可以用于通过对第一触发信号进行计数实现对数模转换装置4100的转换次数进行计数。

参见图4所示,第一时钟源4400向第二定时器4500输出第一时钟信号,第二定时器4500从0开始计数,当第二定时器4500计数到重载值时就溢出,第二定时器4500每溢出一次,第二定时器4500生成第一触发信号,将第一触发信号分别输出至数模转换装置4100和第一定时器4300,触发数模转换装置4100进行一次转换和触发第一定时器4300计数一次。

例如,需要的模拟驱动信号的频率为60hz,模拟驱动信号的周期为1/60秒。模拟驱动信号的数据长度为100,即在一个模拟驱动信号的周期内,含有100个数据点。

模拟驱动信号的频率为60hz和数据长度为100,第二定时器4500需要生成的第一触发信号的频率为6000hz。设定第一时钟源4400输出的第一时钟信号的频率为12000hz,第二定时器4500的重载值为1。

第一时钟源4400向第二定时器4500输出12000hz的第一时钟信号,第二定时器4500从0开始计数,第二定时器4500的重载值为1,当第二定时器4500计数到1时就溢出,即第二定时器4500按照01010101计数,第二定时器4500每溢出一次,第二定时器4500生成6000hz的第一触发信号,将6000hz的第一触发信号分别输出至数模转换装置4100和第一定时器4300,触发数模转换装置4100进行一次转换和触发第一定时器4300计数一次。

通过第二定时器4500发出的第一触发信号同时控制数模转换装置4100和第一定时器4300,能够包括数模转换装置4100转换的频率和第二定时器4300计数的频率同步一致,从而实现第二定时器4300对数模转换装置4100的转换次数进行计数。

如图4所示,该驱动系统4000还可以包括第二时钟源4600和第三定时器4700。

该第二时钟源4600可以用于向第三定时器4700输出第二时钟信号。

第二时钟信号可以根据反馈信号的采集频率设定。

该第三定时器4700可以用于利用第二时钟信号生成第二触发信号,将第二触发信号输出至模数转换装置4200。

第三定时器4700设置的重载值,在第三定时器4700的计数达到重载值时,第三定时器4700生成第二触发信号,将第二触发信号输出至模数转换装置4200。

第三定时器4700的重载值是根据输入第三定时器4700的第二时钟信号的频率设定的,即根据反馈信号的采集频率设定。

该模数转换装置4200可以用于在第二触发信号的触发下进行模数转换。

模数转换装置的转换频率为反馈信号的采集频率。采集频率可以根据工程经验或者试验仿真结果来设定的。

在一个例子中,模数转换装置的转换频率与数模转换装置的转换频率一致。

该实施例中,该第一定时器4300可以用于对数模转换装置4100的转换次数进行计数,当计数值达到预设的第一数值时,控制模数转换装置4200启动本周期的采集工作。

当计数值达到预设的第一数值时,控制模数转换装置4200启动本周期的采集工作,包括:

当计数值达到预设的第一数值时,生成第一使能信号;以及,

将第一使能信号发送至第三定时器4700的使能端,以控制第三定时器4700开始工作。

第一数值是根据一个周期的模拟驱动信号的数据长度确定的。预设的第一数值可以表示数模转换装置输出一个周期的模拟驱动信号的转换次数。预设的第一数值对应一个周期的模拟驱动信号包含的数据点的个数。

当计数值达到预设的第一数值时,即数模转换装置输出的数据点的个数达到模拟驱动信号的数据长度,数模转换装置完成一个周期的模拟驱动信号的输出。此时,第一定时器4300生成第一使能信号,将第一使能信号发送至第三定时器4700的使能端,以控制第三定时器4700开始工作。

第二时钟源4600向第三定时器4700输出第二时钟信号,第三定时器4700从0开始计数,当第三定时器4700计数到重载值时就溢出,第三定时器4700每溢出一次,第三定时器4700生成第二触发信号,将第二触发信号输出至模数转换装置4200,触发模数转换装置4200进行一次转换,以实现对反馈信号的采集。

例如,模拟驱动信号的数据长度为100,则一个周期的模拟驱动信号包含100个数据点,数模转换装置输出一个周期的模拟驱动信号的转换次数为100,预设的第一数值为100。参考图5所示,横坐标为采集时刻,纵坐标为振幅,上半部分为输出的模拟驱动信号,下半部分为采集的反馈信号。可见,当第一定时器4300的计数值达到100时,即数模转换装置输出的数据点的个数达到模拟驱动信号的数据长度,第一定时器4300生成第一使能信号,将第一使能信号发送至第三定时器4700的使能端,以控制第三定时器4700开始工作,即启动第一周期的采集工作,并且将第一定时器4300的计数值清零重新开始计数,第一周期的采集工作完成后,且当第一定时器4300的计数值达到100时,第一定时器4300生成第一使能信号,将第一使能信号发送至第三定时器4700的使能端,以控制第三定时器4700开始工作,启动第二周期的采集工作,并且将第一定时器4300的计数值清零重新开始计数。

该实施例中,该模数转换装置4200和第三定时器4700的使能端连接;

模数转换装置4200,还用于在启动本周期的采集工作后,如果本周期内的采集次数达到预设的第二数值,生成第二使能信号;以及,将第二使能信号发送至第三定时器4700的使能端,以控制第三定时器停止工作。

采集次数可以表示模数转换装置采集的数据点的个数。

其中,第二数值小于第一数值。第二数值可以根据工程经验或者试验仿真结果来设定的。

当本周期内的采集次数达到预设的第二数值时,即模数转换装置4200的转换次数达到预设的第二数值时,完成本周期反馈信号的采集。此时,模数转换装置4200生成第二使能信号,将第二使能信号发送至第三定时器4700的使能端,以控制第三定时器停止工作。

参见图4所示,该实施例中,该驱动系统4000还可以包括调节装置4800。

该调节装置4800可以用于根据模数转换装置4200本周期采集到的反馈信号执行本周期的驱动信号调整工作。

该实施例中,本周期的驱动信号调整工作可以是根据模数转换装置4200本周期采集到的反馈信号获得mems振镜的实际运行情况,判断mems振镜的实际运行情况是否满足要求在mems振镜的实际运行情况不满足要求的情况下,基于模数转换装置4200本周期采集到的反馈信号对本周期的驱动信号进行调整。

基于模数转换装置4200本周期采集到的反馈信号对本周期的驱动信号进行调整,包括:对模数转换装置4200采集到的反馈信号进行滤波处理或者谐波分析,获得分析结果,基于分析结果对输入mems振镜的驱动信号进行调整,能够实现对mems振镜的精确控制。

例如,根据本周期采集到的反馈信号,确定本周期的反馈信号与驱动信号之间的相位差,将该相位差与标准相位差相比,如果该相位差与标准相位差的差值不在预设的误差范围内,认为mems振镜的实际运行情况不满足要求,基于本周期采集到的反馈信号对本周期的驱动信号进行延时调整,使该相位差为标准相位差。其中,标准相位差是指mems振镜的实际运行情况满足要求时本周期的反馈信号与驱动信号之间的相位差。

该实施例中,控制模数转换装置4200启动本周期的采集工作之前,还需要判断上一周期的驱动信号调整工作是否已经完成,具体包括:

当计数值达到预设的第一数值时,向调节装置查询上一周期的驱动信号调整工作是否已经完成,如果已经完成,生成第一使能信号;以及,

将第一使能信号发送至第三定时器的使能端,以控制第三定时器开始工作。

该实施例中,驱动信号调整工作可以是根据采集到的反馈信号获得mems振镜的实际运行情况,判断mems振镜的实际运行情况是否满足要求,在mems振镜的实际运行情况不满足要求的情况下,基于采集到的上一周期的反馈信号对上一周期的驱动信号进行调整。

基于采集到的反馈信号对驱动信号进行调整,包括:对采集到的反馈信号进行滤波处理或者谐波分析,获得分析结果,基于分析结果对输入mems振镜的驱动信号进行调整,能够实现对mems振镜的精确控制。

在一个例子中,查询上一周期的驱动信号调整工作是否已经完成可以包括:

该驱动系统4000还设置寄存器,调节装置4800可以读取寄存器的值,根据读取到的寄存器的值,确定上一周期的驱动信号调整工作是否已经完成。

例如,在模数转换装置4200启动上一周期的采集工作时,在寄存器中写入1,判断mems振镜的实际运行情况是否满足要求。如果mems振镜的实际运行情况不满足要求,基于采集到的上一周期的反馈信号对上一周期的驱动信号进行调整,调整完成后将寄存器的值清零。如果mems振镜的实际运行情况满足要求,上一周期的驱动信号不需要调整,直接将寄存器的值清零。当调节装置4800读取到寄存器的值为0时,则确定查询上一周期的驱动信号调整工作已经完成。当调节装置4800读取到寄存器的值为1时,则确定查询上一周期的驱动信号调整工作还未完成。

以上已经结合附图说明本实施例中提供的mems振镜的驱动系统,通过对数模转换装置的转换次数进行计数,在计数值达到预设的第一数值时,控制模数转换装置启动本周期的采集工作,并且将计数值清零重新开始计数,以保证下一次仍在计数值达到预设的第一数值时,控制模数转换装置启动下一周期的采集工作,使每个周期采集反馈信号时的采集开始点相同,能够实现反馈信号的同步采集,从而在对反馈信号进行谐波分析时,能够提高分析结果的准确性。并且,对采集到的反馈信号进行滤波处理或者谐波分析,获得分析结果,基于分析结果对输入mems振镜的驱动信号进行调整,能够实现对mems振镜的精确控制。

<第四实施例>

在本实施例中,提供一种计算机存储介质,存储有可执行计算机指令,所述可执行计算机指令被处理器执行时,实现如本第一实施例中提供的一种mems振镜的反馈信号的采集方法或者一种mems振镜的驱动方法。

上述各实施例主要重点描述与其他实施例的不同之处,但本领域技术人员应当清楚的是,上述各实施例可以根据需要单独使用或者相互结合使用。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分相互参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,但本领域技术人员应当清楚的是,上述各实施例可以根据需要单独使用或者相互结合使用。另外,对于装置实施例而言,由于其是与方法实施例相对应,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的对应部分的说明即可。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的,其中作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的。

本发明可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质,其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、静态随机存取存储器(sram)、便携式压缩盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能盘(dvd)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身,诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如,通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备,或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令,并转发该计算机可读程序指令,以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(isa)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码,所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如smalltalk、c++等,以及常规的过程式编程语言—诸如“c”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中,通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路,例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(fpga)或可编程逻辑阵列(pla),该电子电路可以执行计算机可读程序指令,从而实现本发明的各个方面。

这里参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解,流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合,都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器,从而生产出一种机器,使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时,产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中,这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作,从而,存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品,其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上,使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤,以产生计算机实现的过程,从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分,所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。对于本领域技术人员来说公知的是,通过硬件方式实现、通过软件方式实现以及通过软件和硬件结合的方式实现都是等价的。

以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本发明的范围由所附权利要求来限定。

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