基于电流的谐振频率跟踪系统的制作方法

本披露内容涉及线性谐振放大器(lra)，更具体地涉及通过电流来跟踪lra谐振频率。

背景技术：

1、便携式电子设备(包括蜂窝电话、膝上型计算机和可穿戴产品)的快速增长市场是现代生活的不可或缺的方面。这些设备具有对制造和设计产生显著影响的独特属性，因为它们通常必须是小型、轻量且高效的，并且它们必须以相对低的成本大批量生产。

2、消费电子行业已经见证了不断增长的商业竞争压力、以及不断增长的消费者期望和市场中有意义的产品差异化的机会减少。朝着小型化和更强大功能的进展对消费电子产品的设计施加了限制，其中重要的是包括以低成本和低复杂性对电池电量的高效使用。

3、消费电子设备通常依赖线性谐振致动器(lra)来向用户提供振动形式的触觉反馈。需要通过调谐到与lra的真实固有谐振频率相匹配的模式来驱动lra，从而以低功耗获得强烈的触觉体验。

4、由于制造公差、物理条件和磨损，每个lra单元都展现出特有的谐振频率。不以其谐振频率驱动lra会引发动力不足的振动并导致较大的用电量，这两种情况在消费电子产品中都是不期望的和不利的。

5、以低成本和低复杂性提供lra的强大和高效的振动一直是消费电子行业长期以来面临的一项技术挑战，而解决这一技术挑战需要准确地确定lra的谐振频率。先前的发展已经尝试通过多种方式解决该问题，但是先前的发展都未能提供完整的解决方案。

6、一项这样的先前发展是在lra被激励而振动后在该lra的输出端处提供“高阻态(high-z)”测量。高阻态测量需要暂时关闭驱动信号同时使得lra的输出端相对于地浮动，并且对lra的反emf进行电压测量。

7、高阻态测量仅提供了部分解决方案，即，可以测量谐振频率，但代价是中断驱动信号以使lra的输出端浮动，这会给用户带来令人不愉快的伪影和失真。在使用双模lra产生声音时，这些伪影和失真尤其成问题，因为中断更容易被用户检测到。

8、高阻态测量还需要附加的部件，因为需要开关和附加的电路系统才能创建lra的高阻态输出。附加的部件增加了单位成本和材料成本，同时也增加了设计和制造方面更大复杂性的成本。

9、另一项先前的发展是在生产期间在工厂测量谐振频率。虽然这确实会产生对于lra可用的谐振频率，但lra的谐振频率会随时间的推移由于热、湿气和磨损而发生漂移。由于lra的谐振频率相对于在工厂测量的谐振频率发生漂移，因此工厂测量结果变得不准确，并且使用该工厂测量的谐振频率驱动lra将产生低效且微弱的振动。

10、鉴于不断增长的商业竞争压力、以及不断增长的消费者期望和正在减少的市场中有意义的产品差异化的机会，找到这些问题的答案至关重要。因此，仍然需要对lra的谐振频率进行准确且最新的确定，从而以低成本、低复杂性且不需要高阻态输出的方式提供强大且高效的振动。长期以来一直在寻求解决方案，但是先前的发展并没有传授或建议任何解决方案，并且因此这些问题的解决方案长期以来困扰着本领域技术人员。

技术实现思路

技术特征：

1.一种操作基于电流的谐振频率跟踪系统的方法，该方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其中，使用该电流频率跟踪器检测该电流感测信号包括使用模数转换器在该放大器与该线性谐振致动器之间的电阻器两端进行测量来检测该电流感测信号。

3.如权利要求1所述的方法，进一步包括使用耦合至该电流频率跟踪器的低通滤波器对该电流感测信号进行滤波。

4.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

5.如权利要求1所述的方法，其中，驱动该线性谐振致动器包括驱动用于产生触觉振动、可听音、或这两者的组合的双模线性谐振致动器。

6.一种操作基于电流的谐振频率跟踪系统的方法，该方法包括：

7.如权利要求6所述的方法，进一步包括使用该处理器丢弃第一反电动势电流周期。

8.如权利要求6所述的方法，其中，检测该反电动势电流的周期包括检测该反电动势电流的峰值之间的周期。

9.如权利要求6所述的方法，其中，检测该反电动势电流的周期包括检测该反电动势电流的过零点之间的周期。

10.如权利要求6所述的方法，其中，检测该反电动势电流的周期包括检测第二反电动势电流周期或第三反电动势电流周期以作为该线性谐振致动器的谐振频率。

11.一种基于电流的谐振频率跟踪系统，包括：

12.如权利要求11所述的系统，其中，该电流频率跟踪器是模数转换器，该模数转换器被配22max01cn(maxm-2292cn)

13.如权利要求11所述的系统，进一步包括耦合至该电流频率跟踪器的低通滤波器。

14.如权利要求11所述的系统，进一步包括模数转换器，该模数转换器被配置为确定该放大器的输出端上的电压感测信号；并且

15.如权利要求11所述的系统，其中，该线性谐振致动器是被配置为产生触觉振动、可听音、或这两者的组合的双模线性谐振致动器。

16.如权利要求11所述的系统，其中，该处理器被配置为在该触觉模式停止时间之后检测该反电动势电流的周期。

17.如权利要求16所述的系统，其中，该处理器被配置为丢弃第一反电动势电流周期。

18.如权利要求16所述的系统，其中，该处理器被配置为在该反电动势电流的峰值之间检测该反电动势电流的周期。

19.如权利要求16所述的系统，其中，该处理器被配置为在该反电动势电流的过零点之间检测该反电动势电流的周期。

20.如权利要求16所述的系统，其中，该处理器被配置为检测第二反电动势电流周期或第三反电动势电流周期以作为该线性谐振致动器的谐振频率。

技术总结
一种基于电流的谐振频率跟踪系统和方法可以包括：使用处理器提供触觉模式，该触觉模式包括触觉模式开始时间和触觉模式停止时间；使用耦合至处理器的放大器根据触觉模式驱动线性谐振致动器，并且放大器具有耦合至线性谐振致动器的输出端；在触觉模式停止时间之后使用耦合至放大器的输出端的电流频率跟踪器检测具有反电动势电流的电流感测信号；测量反电动势电流的频率以作为线性谐振致动器的谐振频率；以及在触觉模式停止时间之后检测反电动势电流的周期。

技术研发人员：V·P·尼加姆,S·李
受保护的技术使用者：马克西姆综合产品公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25