专利名称：压电致动器驱动系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于驱动应用于移动电话等等的照相机组件、用于聚焦和/或变焦的压电致动器的系统，以及更具体地说，涉及一种压电致动器驱动系统，能使用形成驱动信号的两个驱动波的相移，驱动用于在照相机组件中向前或向后变焦和/或聚焦的压电致动器，以及有选择地驱动压电致动器，从而降低功耗和提高效率。
背景技术：
通常，压电致动器是压电效应，用于将电能转换成机械位移或应力的换能器。这些致动器可以是例如用于在移动电话等等的照相机组件中变焦和聚焦的马达、圆筒等等。
根据它们所应用的系统的目的和用法，以各种方式驱动压电致动器。
近年来，这些压电致动器已经应用于移动电话等等的小型照相机组件，用于在其中变焦和聚焦，导致需要驱动系统来驱动致动器。
图1是用标记2表示的传统压电致动器驱动电路的电路图。
在图1所示的传统压电致动器驱动电路中，标记20表示存储能量以驱动压电致动器3的初始存储单元。初始存储单元20用电感器来实现。标记4表示以将存储在初始存储单元20中的能量传送到致动器3后，在预定时间检测压电致动器3两端的电压的电压检测器。标记5表示将由电压检测器4检测的电压与压电致动器3所需的电压进行比较，以及在比较结果的基础上，在下一驱动周期，控制存储在初始存储单元20中的能量以便由电压检测器4检测的电压等于下一驱动周期中所需的电压的存储控制器。
在图1中，当接通开关SW1时，将能量存储在初始存储单元20中的变压器的初级线圈L1中。如果在一定时间过后，断开开关SW1，存储在初始存储单元20中的能量通过变压器的次级线圈L2和二极管D2，驱动为电容元件的压电致动器3，从而导致在致动器3的两端生成电压Vp，以及预定时间后保持在恒定电平。
当在预定时间后接通开关SW2时，使存储在压电致动器3中的能量放电，以便电压Vp下降到0。当压电致动器3两端的电压Vp保持在恒定电平时，电压检测器4检测电压Vp以及存储控制器5将所检测的电压Vp与压电致动器3所需的电压Va进行比较。然后，存储控制器5根据比较结果，确定用于下一驱动周期的能量，然后是否使图1的电路中的开关SW1的ON时间长于或短于在前一驱动周期中的ON时间。因此，通过重复驱动操作最小多次，将所需电压Va快速地施加到压电致动器3上。
换句话说，通过检测以预定时间间隔驱动的压电致动器3两端的电压以及确定在下一驱动周期中将存储的能量，可以使致动器3两端的电压维持在恒定电平以及应付致动器3的电容变化。
在日本专利公开号No.Heisei06-62585中公开了这种压电致动器驱动电路的细节。
然而，上述的传统压电致动器驱动电路的不利之处在于不能应用前或后驱动压电致动器以及不能有选择地驱动两个这样的压电致动器。
发明内容
因此，鉴于上述问题，做出了本发明，以及本发明的目的是提供一种压电致动器驱动系统，能使用形成驱动信号的两个驱动波的相移，驱动在照相机组件中向前或向后变焦和/或聚焦的压电致动器，以及有选择地驱动这两个压电致动器，从而降低功耗和提高效率。
根据本发明的方面，通过提供一种压电致动器驱动系统，实现上述和其他目的，包括电源装置，用于提供操作电压；驱动控制装置，用于响应操作ON选择信号和向前/向后驱动选择信号，控制生成用于压电致动器的向前/向后驱动信号；时钟发生装置，用于响应来自电源装置的操作电压，生成第一时钟信号；以及驱动信号产生装置，用于在驱动控制装置的向前/向后驱动信号产生控制下，响应来自时钟发生装置的第一时钟信号和来自电源装置的操作电压，生成提供到压电致动器的向前或向后驱动信号。
驱动控制装置可以包括操作控制器，用于响应选择ON选择信号和来自电源装置的操作电压，将操作使能信号输出到驱动信号产生装置；以及缓冲器，用于响应向前/向后驱动选择信号，将向前/向后选择信号输出到驱动信号产生装置。
根据本发明的另一方面，提供一种压电致动器驱动系统，包括电源装置，用于提供操作电压；驱动控制装置，用于响应操作ON选择信号、压电致动器选择信号和向前/向后驱动选择信号，控制选择第一和第二压电致动器的一个和生成用于所选择的压电致动器的向前/向后驱动信号；时钟发生装置，用于响应来自电源装置的操作电压，生成第一时钟信号；以及驱动信号产生装置，用于在驱动控制装置的向前/向后驱动信号产生控制下，响应来自时钟发生装置的第一时钟信号和来自电源装置的操作电压，生成向前或向后驱动信号；以及压电致动器选择器，用于在驱动控制装置的压电致动器选择控制下，选择第一和第二压电致动器的一个，以及将由驱动信号生成装置所生成的向前或向后驱动信号提供到所选择的压电致动器。
驱动控制装置可以包括操作控制器，用于响应选择ON选择信号和来自电源装置的操作电压，将操作使能信号输出到驱动信号产生装置；开关控制器，用于响应压电致动器选择信号和来自操作控制器的操作使能信号，将多个开关信号提供到压电致动器选择器，以便选择第一和第二压电致动器的一个；以及缓冲器，用于响应向前/向后驱动选择信号，将向前/向后选择信号输出到驱动信号产生装置。
驱动信号产生装置可以包括移位寄存器，包括形成环形结构的n个触发器，触发器响应来自时钟发生装置的第一时钟信号，顺序地输出高信号；波形产生控制器，用于响应来自驱动控制装置的向前/向后选择信号，使用来自移位寄存器的顺序高信号，控制生成向前或向后驱动信号，同时输入来自驱动控制装置的操作使能信号；以及驱动波形发生器，用于在波形发生控制器的控制下，使用来自电源装置的操作电压，生成向前或向后驱动信号，由驱动波形发生器生成的向前或向后驱动信号包括具有约90°相差的第一和第二驱动波。
从下述结合附图的详细描述，将更清楚地理解本发明的上述和其他目的、特征和其他优点，其中图1是传统的压电致动器驱动电路的电路图；图2是表示根据本发明的第一实施例的压电致动器驱动系统的结构的框图；图3是图2中的驱动控制器的电路图；图4是表示根据本发明的第二实施例的压电致动器驱动系统的结构的框图；
图5是图4中的驱动控制器的电路图；图6是根据本发明的电源的电路图；图7是根据本发明的时钟发生器的框图；图8是图7中的第二分频器的电路图；图9是根据本发明的时钟发生器中的主信号的时序图；图10是根据本发明的驱动信号发生器的框图；图11是示例说明在根据本发明的驱动信号发生器中，波形产生的原理的波形图；以及图12是根据本发明的信号发生器中的主信号的时序图。
具体实施例方式
现在，将参考附图，详细地描述本发明的优选实施例。在图中，用相同的标记表示相同或类似的元件，即使在不同图中描述它们。
图2是表示根据本发明的第一实施例的压电致动器驱动系统的结构的框图。
参考图2，根据本发明的第一实施例的压电致动器驱动系统包括用于提供操作电压V1和V2的电源100、用于响应操作ON选择信号OE和向前/向后驱动选择信号POL-S，控制用于压电致动器ACT的向前/向后驱动信号Sd的产生的驱动控制器201、用于响应来自电源100的操作电压V1，生成第一时钟信号CLK1的时钟发生器300，以及用于在驱动控制器201的向前/向后驱动信号产生控制下，响应来自时钟发生器300的第一时钟信号CLK1和来自电源100的操作电压V2，产生输送到压电致动器ACT的向前或向后驱动信号Sd。
图3是图2中的驱动控制器201的电路图。
参考图3，驱动控制器201包括操作控制器210，用于响应操作ON选择信号OE和来自电源100的操作电压V1，将操作使能信号Sen输出到驱动信号发生器400，以及缓冲器220，用于响应向前/向后驱动选择信号POL-S，将向前/向后选择信号Sds输出到驱动信号发生器400。
图4是表示根据本发明的第二实施压电致动器驱动系统的结构的框图。
参考图4，根据本发明的第二实施例的压电致动器驱动系统包括用于提供操作电源V1和V2的电源100、驱动控制器202，用于响应操作ON选择信号OE、压电致动器选择信号ACT-S以及向前/向后驱动选择信号POL-S，控制选择第一和和第二压电致动器ACT1和ACT2中的一个以及生成用于所选择的压电致动器的向前/向后驱动信号Sd、响应来自电源100的操作电压V1，生成第一时钟信号CLK1的时钟发生器300、驱动信号发生器400，用于在驱动控制器202的向前/向后驱动信号产生控制下，响应来自时钟发生器300的第一时钟信号CLK1和来自电源100的操作电压V2，生成向前或向后驱动信号Sd，以及压电致动器选择器500，用于在驱动控制器202的压电致动器选择控制下，选择第一和第二压电致动器ACT1和ACT2的一个，以及将由驱动信号发生器400产生的向前或向后驱动信号Sd提供给所选择的压电致动器。
图5是图4中的驱动控制器202的电路图。
参考图5，驱动控制器202包括操作控制器210，用于响应操作ON选择信号OE和来自电源100的操作电压V1，将操作使能信号Sen输出到驱动信号发生器400、缓冲器220，用于响应向前/向后驱动选择信号POL-S，将向前/向后选择信号Sds输出到驱动信号发生器400，以及开关控制器230，用于响应压电致动器选择信号ACT-S和来自操作控制器210的操作使能信号Sen，将开关信号S1-S4提供给压电致动器选择器500，以便选择第一和第二压电致动器ACT1和ACT2的一个。
将给出共同应用于本发明的第一和第二实施例的电源100、时钟发生器300和驱动信号发生器400的详细描述。
图6是根据本发明的电源100的电路图。
参考图6，电源100包括升压电路110，用于响应脉宽调制(PWM)信号，将通过输入电容器Cin接收的输入电压Vin升高到预定电平，以便输出操作电压V2、反馈控制器120，用于检测来自升压电路110的输出电压以便将反馈电压输出为操作电压V1，以及PWM控制器130，用于根据来自反馈控制器120的反馈电压，控制来自第二时钟发生器300的第二时钟信号CLK2的占空比，以便将PWM信号提供到升压电路110。
图7是根据本发明的时钟发生器300的框图。
参考图7，时钟发生器300包括用于生成参考时钟信号CLK的参考时钟发生器310、用于按第一预定比率划分参考时钟信号CLK的频率以便将第一时钟信号CLK1提供到驱动信号发生器400的第一分频器320，以及第二分频器330，用于按第二预定比率划分参考时钟CLK的频率以便生成具有不同占空比的两个时钟信号CLK21和CLK22，以及根据来自电源100的操作电压V1的电平，将所生成的时钟信号CLK21和CLK22的一个作为第二时钟信号CLK2提供到电源100。
图8是图7中的第二分频器330的电路图。
参考图8，第二分频器330包括用于划分来自电源100的操作电压V1以便检测所需电压Va的分压器331、比较器332，用于将由分压器331检测的电压Va与预定参考电压Vb进行比较以及基于比较结果，输出开关信号、占空调节器333，用于按第二预定比率划分参考时钟信号CLK的频率以便生成具有不同占空比的两个时钟信号CLK21和CLK22，以及开关334，用于响应来自比较器332的开关信号，选择来自占空调节器332的两个时钟信号CLK21和CLK22的一个，以及将所选择的时钟信号作为第二时钟信号CLK2输出到电源100。
图9是根据本发明的时钟发生器300中的主信号的时序图。
在图9中，CLK、CLK1和CLK2表示分别在时钟发生器300中生成的参考时钟信号、第一时钟信号和第二时钟信号，以及CLK21和CLK22表示具有不同占空比的时钟信号，它们中的一个选择为第二时钟信号。
图10是根据本发明的驱动信号发生器400的框图。
参考图10，驱动信号发生器400包括用形成环形结构形成的触发器实现的移位寄存器410。触发器用来响应来自时钟发生器300的第一时钟信号CLK1，顺序地输出高信号。驱动信号发生器400进一步包括波形发生控制器420，用于响应来自驱动控制器201或202的向前/向后选择信号Sds，使用来自移位寄存器410的顺序高信号，控制生成向前或向后驱动信号Sd，同时输入来自驱动控制器201或202的操作使能信号Sen，以及驱动波形发生器430，用于在波形生成控制器420的控制下，使用来自电源100的操作电压V2，生成向前或向后驱动信号Sd。其中，由驱动波形发生器430生成的向前或向后驱动信号Sd由具有约90°相差的第一和第二驱动波W1和W2形成。
例如，假定当第一驱动波W1和第二驱动波W2分别是正弦波和余弦波，驱动信号设置成向前驱动信号，当第一驱动波W1和第二驱动波W2分别是余弦波和正弦波时，将驱动信号设置成向后驱动信号。当然相反的原理也是成立的。
应用压电致动器选择器500来响应来自驱动控制器202的开关信号S1-S4，选择第一和第二压电致动器ACT1和ACT2中的一个，以及将来自驱动信号发生器400的向前或向后驱动信号Sd提供到所选择的压电致动器。
例如，当驱动信号是第一驱动波W1和第二驱动波W2分别是正弦波和余弦波时的前向驱动信号时，压电致动器选择器500选择第一压电致动器ACT1的两个端子以及分别将正弦波，或第一驱动波W1提供到致动器ACT1的一个端子以及将余弦波，或第二驱动波W2提供到致动器ACT1的另一端子，以便能向前驱动致动器ACT1。
图11是示例说明根据本发明的驱动信号发生器400中，波形产生的原理的波形图。
如图11所示，驱动信号发生器400使用来自电源100的操作电压V2，顺序地生成对应于一个周期的驱动波的多个电压(例如32V)。此时，通过在相位0°或90°，起动生成驱动波来生成正弦波或余弦波。因此，能将第一驱动波W1生成为正弦波以及将第二驱动波W2生成为余弦波或反之亦然。
图12是根据本发明的驱动信号发生器400中的主信号的时序图。
在图12中，CLK1表示在时钟发生器300中生成的第一时钟信号，Sds表示向前/向后选择信号，Sen表示操作使能信号，以及Sd表示压电致动器向前/向后驱动信号。
接着，将详细地描述根据本发明的压电致动器驱动系统的操作。
根据本发明，压电致动器驱动系统能向前或向后驱动应用于移动电话等等、用于其中的变焦和/或聚焦的照相机组件的一个压电致动器，或选择的两个压电致动器的一个，如在下文详细描述。
首先，参考图2和3，在本发明的第一实施例中，电源100将输入电压Vin转换成操作电压V1和V2，以及分别将操作电压V1提供到驱动控制器202以及将操作电压V2提供到驱动信号发生器400。
然后，控制控制器201响应操作ON选择信号OE和向前/向后驱动选择信号POL-S，控制生成用于压电致动器ACT的向前/向后驱动信号Sd。
时钟发生器300响应来自电源100的操作电压V1，生成第一时钟信号CLK1，以及将其输出到驱动信号发生器400。
即，在本实施例中，在从电源100接收操作电压V1后，时钟发生器300生成参考时钟信号CLK，划分其频率以生成具有不同频率的第一和第二时钟信号CLK1和CLK2，以及分别将第一时钟信号CLK1输出到驱动信号发生器400以及将第二时钟信号CLK2输出到电源100。
驱动信号发生器400生成向前或向后驱动信号Sd以及在驱动控制器201的向前/向后驱动信号产生控制下，提供到压电致动器ACT。
其中，假定当第一驱动波W1和第二驱动波W2分别是正弦波和余弦波时，将驱动信号设置成向前驱动信号，以及当第一驱动波W1和第二驱动波W2分别是余弦波和正弦波时，设置成向后驱动信号。当然相反的原理也是成立的。也能将这一驱动信号设定值应用于本发明的第二实施例。
接着，参考图4和5，在本发明的第二实施例中，电源100将输入电压Vin转换成操作电压V1和V2以及分别将操作电压V1提供到驱动控制器202和将第二操作电压V2提供到驱动信号发生器400。
然后，驱动控制器202响应操作ON选择信号OE、压电驱动器选择信号ACT-S和向前/向后驱动选择信号POL-S，控制第一和第二压电致动器ACT1和ACT2的一个的选择以及生成用于所选择的压电致动器的向前/向后驱动信号Sd。
时钟发生器300响应来自电源100的操作电压V1，生成第一时钟信号CLK1，以及将其输出到驱动信号发生器400。
即，在本实施例中，在从电源100接收到操作电压V1后，时钟发生器300生成参考时钟信号CLK，划分其频率以便生成具有不同频率的第一和第二时钟信号CLK1和CLK2，以及分别将第一时钟信号CLK1输出到驱动信号发生器400和将和将时钟信号CLK2输出到电源100。
驱动信号发生器400在驱动控制器202的向前/向后驱动信号发生控制下，生成向前或向后驱动信号Sd。其中，假定当第一驱动波W1和第二驱动波W2分别是正弦和余弦波时，将驱动信号设置成向前驱动信号，当第一驱动波W1和第二驱动波W2分别是余弦波和正弦波时，将其设置成向后驱动信号。当然，相反的原理也是成立的。
然后，压电致动器选择器500在驱动控制器202的压电致动器选择控制下，选择第一和第二压电致动器ACT1和ACT2的一个，以及将由驱动信号发生器400生成的向前或向后驱动信号Sd提供到所选择的压电致动器。
因此，向前或向后驱动所选择的压电致动器。
在下文中，将参考图2至12，详细地描述本发明的第一和第二首先，参考图6，在电源100中，升压电路110响应PWM信号，使输入电压Vin升高到预定电平以便输出操作电压V2。反馈控制器120检测来自升压电路110的输出电压以便将反馈电压输出为操作电压V1。PWM控制器130根据来自反馈控制器120的反馈电压，控制来自时钟发生器300的第二时钟信号CLK2的占空比以便将PWM信号提供到升压电路110。用这种方式，根据本发明，电源100能通过执行PWM控制和反馈控制，提供更稳定的操作电压。
参考图3和5，在驱动控制器201或202中，操作控制器210响应操作ON选择信号OE和来自电源100的操作电压V1，将操作使能信号Sen输出到驱动信号发生器400。
操作控制器210能以下述方式执行逻辑操作。例如，当操作ON选择信号OE是有效“0”时，通过反相器IN1反相为“1”，然后通过AND门AND1，与逻辑“1”的操作电压V1相加，以便输出逻辑“1”的操作使能信号Sen，如下表1。
如从上表1可以看出，当执行操作ON选择的同时，电源100提供操作电压V1时，输出操作使能信号Sen。
缓冲器200响应向前/向后驱动选择信号POL-S，将向前/向后选择信号Sds输出到驱动信号发生器400。为此，缓冲器220包括两个反相器IN6和IN7，用于缓冲向前/向后驱动选择信号POL-S和将作为向前/向后选择信号Sds的缓冲信号输出到驱动信号发生器400。
参考图7，在时钟发生器300中，参考时钟发生器310产生参考时钟信号CLK，以及第一分频器320按第一预定比率划分参考时钟信号CLK以便提供第一时钟信号CLK1。第二分频器330按第二预定比率划分参考时钟信号CLK以便产生具有不同占空比的两个时钟信号CLK21和CLK22，以及根据来自电源100的操作电压V1的电平，将所生成的时钟信号CLK21和CLK22的一个操作为第二时钟信号CLK2。
参考图8和9，在第二分频器330中，分压器331划分来自电源100的操作电压V1以便检测所述电压Va。
比较器332将由分压器331检测的电压Va与预定参考电压Vb进行比较以及基于比较结果，输出开关信号。例如，如果所检测的电压Va高于参考电压Vb，则开关信号为高电平，相反为低电平。
占空调节器33按第二预定比率划分参考时钟信号CLK的频率以便生成具有不同频率的两个时钟信号CLK21和CLK22。例如，可以将时钟信号CLK21生成为具有50％占空比以及可以将时钟信号CLK22生成为具有80％占空比。
开关334响应来自比较器332的开关信号，选择来自占空调节器33的两个时钟信号CLK21和CLK22的一个以及将所选择的时钟信号输出到电源100。因此，第二分频器330根据来自电源100的操作电压V1的电平，提供用于PWM控制所需的时钟信号。即，当操作电压V1低于参考电压时，第二分频器330提供具有低占空比的时钟信号，以及当操作电压V1高于参考电压时，提供具有高占空比的时钟信号。这允许电源100稳定地操作。
参考图10和11，在驱动信号发生器400中，用形成环形结构的触发器实现移位寄存器410。触发器响应来自时钟发生器300的第一时钟信号CLK1，顺序地输出高信号。
波形生成控制器420响应来自驱动控制器201或202的向前/向后选择信号Sds，使用来自移位寄存器410的顺序高信号，控制生成向前或向后驱动信号Sd同时，输入来自驱动控制器201的操作使能信号Sen。
驱动波形发生器430在波形生成控制器420的控制下，使用来自电源100的操作电压V2，生成向前或向后驱动信号Sd。同时，由驱动波形发生器430生成的向前或向后驱动信号Sd由具有约90°相差的第一和第二驱动波W1和W2组成，如图12所示。
参考图11，驱动信号发生器400顺序地生成对应于一个周期的驱动波的多个电压。此时，通过控制驱动波生成的起始点，能生成正弦波或余弦波。
在下文中，结合图5，详细地描述根据本发明的第二实施例的压电致动器驱动系统的驱动控制器202。
参考图5，驱动控制器202的开关控制器230响应压电致动器选择信号ACT-S和来自操作控制器210的操作使能信号Sen，将开关信号S 1-S4提供到压电致动器选择器500，以便选择第一和第二压电致动器ACT1和ACT2的一个。
图5的开关控制器230能以下述方式执行逻辑操作。例如，假定操作使能信号Sen为有效“1”，以及压电致动器选择信号ACT-S为“1”，用于选择第一压电致动器ACT1，以及“0”，用于选择第二压电致动器ACT2。当压电致动器选择信号ACT-S为“1”时，顺序地通过两个反相器IN2和IN3，作为逻辑“1”输入到第一NADN门NA1。同时，通过反相器IN2，压电致动器选择信号ACT-S反相为“0”，然后输入到第NAND门NA2。第一NAND门NA1使反相器IN3的逻辑“1”的输出和逻辑“1”的操作使能信号Sen执行“与非”操作，以及将最终信号逻辑“0”作为开关信号S3。还通过反相器IN4和，使来自第一NAND门NA1的输出信号反相为“1”，然后输出为开关信号S1。第二NAND门NA2使反相器IN2的输出逻辑“0”和操作使能信号Sen逻辑“1”执行“与非”操作以及将最终信号逻辑“1”输出为开关信号S4。还通过反相器IN5，使来自第二NAND门NA2的输出信号反相，然后输出为开关信号S2。
在这种情况下，通过开关信号S1，使第一驱动波W1提供到第一致动器ACT1的一个端子，以及通过开关信号S4，使第二驱动波W2提供到第一致动器ACT1的另一端子。
另一方面，当压电致动器选择信号ACT-S为“0”时，通过反相器IN2使它反相为“1”，然后输出到第二NAND门NA2。顺序地通过两个反相器IN2和IN3，压电致动器选择信号ACT-S还将逻辑“0”输入到第一NAND门NA1。第一NAND门NA1使反相器IN3的输出逻辑“0”和操作使能信号Sen逻辑“1”执行“与非”操作以及将最终信号逻辑“1”输出为开关信号S3。通过反相器IN4，还使来自第一NADN门NA1的输出信号反相为“0”，以及输出为开关信号S1。第二NAND门NA2使反相器IN2的输出逻辑“1”和操作使能信号Sen的逻辑“1”执行“与非”操作以及将最终信号逻辑“0”输出为开关信号S4。还通过反相器IN5使来自第二NAND门NA2的输出信号反相为“1”，然后输出为开关信号S2。
在这种情况下，通过开关信号S2，将第一驱动波W1提供到第二致动器ACT2的一个端子，以及通过开关信号S3，将第二驱动波W2提供到第二致动器ACT2的另一端子。
用这种方式，开关控制器230执行逻辑操作以便输出开关信号S1至S4来选择第一和第二压电致动器ACT1和ACT2的一个，如下表2。
如从上表2可以看出如果在输入逻辑“1”的操作使能信号Sen的条件下，压电致动器选择信号ACT-S为“1”，响应开关信号S 1和S4，接通压电致动器选择器500中的开关SW1和SW2以便选择第一致动器ACT1。相反，假定在输入逻辑“1”的操作使能信号Sen的条件，压电致动器选择信号ACT-S为“0”，响应开关信号S2和S3，接通压电致动器选择器500中的开关SW2和SW3以便选择第二致动器ACT2。
另一方面，如果操作使能信号Sen为“0”，不管压电致动器选择信号ACT-S的状态如何，不选择第一和第二致动器ACT1和ACT2的任何一个。
压电致动器选择器500响应来自驱动控制器202的开关信号S1至S4，选择第一和第二压电致动器ACT1和ACT2的一个，以及将来自驱动信号发生器400的向前或向后驱动信号Sd提供到所选择的压电致动器。
如上所述，在本发明的第一实施例中，压电致动器驱动系统能向前或向后驱动压电致动器。在本发明的第二实施例中，压电致动器驱动系统能选择两个压电致动器的一个以及向前或向后驱动所选择的压电致动器。
从上述描述可以看出，本发明提供用于驱动应用于移动电话的照相机组件等等，用于在其中聚焦和/或变焦的压电致动器的系统。压电致动器驱动系统能使用形成驱动信号的两个驱动波的相移，向前或向后驱动压电致动器。该系统还能有选择地驱动这两个压电致动器。因此，可以降低功耗和提高效率。
尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员将意识到在不背离在附加权利要求中公开的本发明的精神和范围的情况下，各种改进、增加和取代是可能的。
权利要求
1.一种压电致动器驱动系统，包括电源装置，用于提供操作电压；驱动控制装置，用于响应操作ON选择信号和向前/向后驱动选择信号，控制生成用于压电致动器的向前/向后驱动信号；时钟发生装置，用于响应来自所述电源装置的所述操作电压，生成第一时钟信号；以及驱动信号产生装置，用于在所述驱动控制装置的所述向前/向后驱动信号产生控制下，响应来自所述时钟发生装置的所述第一时钟信号和来自所述电源装置的所述操作电压，生成提供到所述压电致动器的所述向前或向后驱动信号。
2.如权利要求1所述的压电致动器驱动系统，其中，所述驱动控制装置包括操作控制器，用于响应所述选择ON选择信号和来自所述电源装置的操作电压，将操作使能信号输出到所述驱动信号产生装置；以及缓冲器，用于响应所述向前/向后驱动选择信号，将向前/向后选择信号输出到所述驱动信号产生装置。
3.如权利要求1所述的压电致动器驱动系统，其中，所述电源装置包括升压电路，用于响应脉宽调制(PWM)信号，使输入电压升高到预定电压；反馈控制器，用于检测来自所述升压电路的输出电压以便输出反馈电压；以及PWM控制器，用于根据来自所述反馈控制器的反馈电压，控制来自所述时钟发生装置的第二时钟信号的占空比，以便将所述PWM信号提供到所述升压电路；其中，所述预定电压或反馈电压提供为操作电压。
4.如权利要求3所述的压电致动器驱动系统，其中，所述时钟发生装置包括参考时钟发生器，用于生成参考时钟信号；第一分频器，用于按第一预定比率划分所述参考时钟信号的频率以便提供所述第一时钟信号；以及第二分频器，用于按第二预定比率划分所述参考时钟信号的频率以便生成具有不同占空比的两个时钟信号，以及根据来自所述电源装置的操作电压的电平，将所生成的时钟信号的一个提供为所述第二时钟信号。
5.如权利要求4所述的压电致动器驱动系统，其中，所述第二分频器包括分压器，用于划分来自所述电源装置的操作电压以便检测所需电压；比较器，用于将由所述分压器检测的电压与预定参考电压进行比较，以及基于比较结果，输出开关信号；占空调节器，用于按所述第二预定比率划分所述参考时钟信号的频率以便生成具有不同占空比的两个时钟信号；以及开关，用于响应来自所述比较器的开关信号，选择来自所述占空调节器的两个时钟信号的一个，以及将所选择的时钟信号作为所述第二时钟信号输出到所述电源装置。
6.如权利要求2所述的压电致动器驱动系统，其中，所述驱动信号产生装置包括移位寄存器，包括形成环形结构的n个触发器，所述触发器响应来自所述时钟发生装置的所述第一时钟信号，顺序地输出高信号；波形产生控制器，用于响应来自所述驱动控制装置的向前/向后选择信号，使用来自所述移位寄存器的顺序高信号，控制生成所述向前或向后驱动信号，同时输入来自所述驱动控制装置的操作使能信号；以及驱动波形发生器，用于在所述波形发生控制器的控制下，使用来自所述电源装置的操作电压，生成所述向前或向后驱动信号，由所述驱动波形发生器生成的所述向前或向后驱动信号包括具有约90°相差的第一和第二驱动波。
7.一种压电致动器驱动系统，包括电源装置，用于提供操作电压；驱动控制装置，用于响应操作ON选择信号、压电致动器选择信号和向前/向后驱动选择信号，控制选择所述第一和第二压电致动器的一个和生成用于所选择的压电致动器的向前/向后驱动信号；时钟发生装置，用于响应来自所述电源装置的所述操作电压，生成第一时钟信号；以及驱动信号产生装置，用于在所述驱动控制装置的所述向前/向后驱动信号产生控制下，响应来自所述时钟发生装置的所述第一时钟信号和来自所述电源装置的所述操作电压，生成所述向前或向后驱动信号；以及压电致动器选择器，用于在所述驱动控制装置的压电致动器选择控制下，选择所述第一和第二压电致动器的一个，以及将由所述驱动信号生成装置所生成的向前或向后驱动信号提供到所选择的压电致动器。
8.如权利要求7所述的压电致动器驱动系统，其中，所述驱动控制装置包括操作控制器，用于响应所述选择ON选择信号和来自所述电源装置的操作电压，将操作使能信号输出到所述驱动信号产生装置；缓冲器，用于响应所述向前/向后驱动选择信号，将向前/向后选择信号输出到所述驱动信号产生装置；以及开关控制器，用于响应所述压电致动器选择信号和来自所述操作控制器的操作使能信号，将多个开关信号提供到所述压电致动器选择器，以便选择所述第一和第二压电致动器的一个。
9.如权利要求7所述的压电致动器驱动系统，其中，所述电源装置包括升压电路，用于响应PWM信号，使输入电压升高到预定电压；反馈控制器，用于检测来自所述升压电路的输出电压以便输出反馈电压；以及PWM控制器，用于根据来自所述反馈控制器的反馈电压，控制来自所述时钟发生装置的第二时钟信号的占空比，以便将所述PWM信号提供到所述升压电路；其中，所述预定电压或反馈电压提供为操作电压。
10.如权利要求9所述的压电致动器驱动系统，其中，所述时钟发生装置包括参考时钟发生器，用于生成参考时钟信号；第一分频器，用于按第一预定比率划分所述参考时钟信号的频率以便提供所述第一时钟信号；以及第二分频器，用于按第二预定比率划分所述参考时钟信号的频率以便生成具有不同占空比的两个时钟信号，以及根据来自所述电源装置的操作电压的电平，将所生成的时钟信号的一个提供为所述第二时钟信号。
11.如权利要求10所述的压电致动器驱动系统，其中，所述第二分频器包括分压器，用于划分来自所述电源装置的操作电压以便检测所需电压；比较器，用于将由所述分压器检测的电压与预定参考电压进行比较，以及基于比较结果，输出开关信号；占空调节器，用于按所述第二预定比率划分所述参考时钟信号的频率以便生成具有不同占空比的两个时钟信号；以及开关，用于响应来自所述比较器的开关信号，选择来自所述占空调节器的两个时钟信号的一个，以及将所选择的时钟信号作为所述第二时钟信号输出到所述电源装置。
12.如权利要求8所述的压电致动器驱动系统，其中，所述驱动信号产生装置包括移位寄存器，包括形成环形结构的n个触发器，所述触发器响应来自所述时钟发生装置的所述第一时钟信号，顺序地输出高信号；波形产生控制器，用于响应来自所述驱动控制装置的向前/向后选择信号，使用来自所述移位寄存器的顺序高信号，控制生成所述向前或向后驱动信号，同时输入来自所述驱动控制装置的操作使能信号；以及驱动波形发生器，用于在所述波形发生控制器的控制下，使用来自所述电源装置的操作电压，生成所述向前或向后驱动信号，由所述驱动波形发生器生成的所述向前或向后驱动信号包括具有约90°相差的第一和第二驱动波。
13.一种如权利要求8所述的压电致动器驱动系统，其中，所述压电致动器选择器适合于响应来自所述驱动控制装置的开关信号，选择所述第一和第二压电致动器的一个以及将由所述驱动信号发生装置生成的向前或向后驱动信号提供到所选择的压电致动器。
全文摘要
在此公开了一种用于向前或向后驱动用于照相机组件中的变焦和/或聚焦的压电致动器的压电致动器驱动系统。压电致动器驱动系统包括电源，用于提供操作电压、驱动控制器，用于响应操作ON选择信号和向前/向后驱动选择信号，控制生成用于压电致动器的向前/向后驱动信号；时钟发生器，用于响应来自电源的操作电压，生成第一时钟信号；以及驱动信号发生器，用于在驱动控制器的向前/向后驱动信号产生控制下，响应来自时钟发生器的第一时钟信号和来自电源的操作电压，生成提供到压电致动器的向前或向后驱动信号。
文档编号H02N2/00GK1753295SQ200410100688
公开日2006年3月29日 申请日期2004年12月8日 优先权日2004年9月22日
发明者闵丙云, 全炯俊, 金铉振 申请人:三星电机株式会社