控制电路和致动器控制电路的制作方法_4

文档序号:10182602阅读:来源:国知局
VCM致动器45移动,使得其在新的位置PNEW附近振荡,其中位置信号是具有周期T和具有单调递减的振幅D1、D2、D3、D4等等的振响包络的阻尼信号,如图10的轨迹87中所示的。最终VCM致动器45稳定在新的位置P.。根据此示例,在时间^处,振响振幅具有振幅值D1,在时间丨2处,振响振幅具有振幅值D2,在时间t3处,振响振幅具有振幅值D3,而在时间t4处,振响振幅具有振幅值D4。在此不例中,振幅D1小于振幅D2,其中振幅D2大于振幅D3、振幅D3小于振幅D4。振幅D2、D3、D4可以被称为峰值振幅、半振幅或半峰至峰间振幅。在图10中,振幅D1是从位置Pnew到位置Pi的垂直距离,振幅D2是从位置Pnew到位置P2的垂直距离,振幅D3是从位置Pnew到位置P3的垂直距离,振幅D4是从位置Pnew到位置P4的垂直距离,等等。应注意到,在时间七处,致动器45还在移动,因此,值D1可能不适合用于产生驱动信号。
[0075]根据图7和图8的实施例,快的稳定化时间波形响应信号的周期T可以给定为等于时间〖3和t之间的差(S卩,时间t3减去时间)时间,而振响振幅比可以由等式1 (Eqt.1)给出。
[0076]RAR=(D2-D1)/((D2-D1) + (D3_D2)) Eqt.l
[0077]根据图9和图10的实施例,快的稳定化时间波形响应信号的周期T可以给定为等于时间〖4和t2之间的差(S卩,时间t4减去时间t2)时间,而振响振幅比可以由等式2 (Eqt.2)给出。
[0078]RAR =(D3-D2)/((D3-D2) + (D4-D3)) Eqt.2
[0079]尽管振响振幅比的确定示出为使用VCM致动器45在不同时间处的位置确定,Eqt.l或Eqt.2的振响振幅比可以用于确定参照下面的Eqt.3说明的适合的脉冲信号的特性。尽管振响振幅比RAR可以通过上文说明的不同参数确定,振响振幅比由等式2和3中相同的缩写指示,因为使用下面的等式3和4,二者中任意一个振响振幅比可以用于确定脉冲宽度值IV和脉冲区段值Ts。
[0080]仍然参照图1和图5,将致动器45之前的位置从致动器45现有的位置减去以产生VCM致动器位置差,并且经由输入204将结果传输到波形发生器200。另外,振响特性(S卩,响应音圈致动器电压SDC产生的信号STR的谐振周期振响振幅和谐振周期)从谐振周期振响振幅确定电路42传输到波形发生器200,其中波形发生器200产生具有图11额曲线88中示出的脉冲宽度Tw和脉冲区段Ts的脉冲信号89。脉冲宽度Tw可以由等式(Eqt.3)给出,而脉冲区段Ts可以由等式(Eqt.4)给出:
[0081]Tw=T*( 1/3+( (((RAR)-0.55)/2)) Eqt.3
[0082]Ts = T*( (RAR)/3+( ((RAR)-0.55)/2)) Eqt.4
[0083]其中振响振幅比(RAR)由Eqt.l或Eqt.2给出,而周期T通过图8的波形83或图10的波形87获取。
[0084 ]图11是驱动信号Sdr对时间的曲线8 8,其中驱动信号Sdr是脉冲波形或脉冲信号。如上文讨论的,图11的脉冲信号89传输到信号处理器230,其信号处理器230使用来自计数器的计数值和来自波形发生器200的脉冲信号89以产生图12中的振响抑制信号94。
[0085]驱动信号SDR是在时间to处从电流电平^变化到电流电平12、在时间处从电流电平12变化到电流电平I 以及在时间t2处从电流电平I i变化到电流电平12的脉冲波形。图12是例示了响应驱动信号Sdr的VCM致动器45的位置对时间的曲线90。更具体地,响应脉冲波形89,致动器45从时间to处的位置PINI移动到时间t2处的位置PNEW,响应脉冲波形89,所述移动由轨迹96例示,被称为值位置指示器。轨迹96从响应组件92和94的求和得到,其中响应组件92代表对由从图11的时间to到时间^的驱动信号Sdr的部分导致的VCM致动器45移动的效果,而响应组件94代表对由在时间t2处开始的驱动信号Sdr的部分导致的VCM致动器45移动的效果。
[0086]信号处理器230将振响抑制信号94的谐振周期移位了一个范围可以从0.3到0.5的因子,例如,振响抑制信号94的谐振周期可以是脉冲响应信号92的谐振周期的大约0.3倍到大约0.45倍。求和器242将振响抑制信号94加到脉冲响应信号92易产生求和信号以传输到下个位置电路244,其产生传输达到输出驱动电路254的位置调整信号。输出驱动电路254产生适合调整机械系统元件(诸如,例如,透镜)的位置的驱动信号并且将驱动信号传输到驱动信号12、12A或12B。因此,产生振响抑制信号94以抵消或基本抵消呈现在脉冲响应信号92中的振响,并且导致VCM致动器45快速稳定到其具有如信号或轨迹96所示的振响抑制的新位置。
[0087]图13是示出了驱动信号Sdr对时间的轨迹122的驱动信号曲线120,而图14是例示了 VCM致动器45响应驱动信号Sdr对时间的位置的曲线126。振响振幅比(RAR)和周期T可以如参照图7或图8说明的确定或者如参照图9或图10说明的确定。在图8中,波形83具有为时间to和时间t2之间的时间的周期。因此,轨迹83的周期T的一半(指示为半周期Tu)可以说明为时间t ο和时间t i之间的或者时间t i和时间12之间的轨迹8 3的部分,如等式5所表示的(Eqt.5)0
[0088]Tu = T/2 = (t1-to) = (t2~ti) Eqt.5
[0089 ]替代地,在图10中,波形87具有为时间t2和时间t4之间的时间的周期。因此,轨迹87的周期T的一半(指示为半周期Tu)可以说明为时间^和时间t3之间的或者时间t3和时间t4之间的轨迹87的部分,如等式6所表不的(Eqt.6)。
[0090]Tu = T/2 = (t3-t2) = (trt3) Eqt.6
[0091]产生轨迹122的现有的波形可以使用等式7(Eqt.7)确定:
[0092](I2-1i) = (I3-1i)*RAR Eqt.7
[0093]应注意到,电流h是电流电平起始位置,电流I3是电流电平期望位置,均为已知值。因此,电流1:的电流电平可以由等式6确定。
[0094]再次参照图13,驱动信号Sdr是在时间to处从电流电平^曽加到电流电平12并且在时间t处从电流电平12增加到电流电平13多阶跃波形。在时间to和时间t之间,驱动信号SDR是过渡到电流电平12处并且在电流电平12处趋平,而在时间tl和时间t2之间,驱动信号SDR是过渡到电流电平13处并且在电流电平13处趋平。图14是响应驱动信号Sdr的VCM致动器45的位置对时间的曲线126 JCM致动器45移动到新位置PNEW,然后如轨迹128指示的以阻尼振荡的方式回到起始位置P皿并且响应驱动信号Sdr在起始位置PINI附近振荡,所述驱动信号Sdr在时间to处从电流电平1工过渡到电流电平12并且在电流电平12处趋平。响应在时间^处从电流电平12过渡到电流电平13并且在电流电平13处趋平的驱动信号Sdr地产生轨迹130。更具体地,响应在时间处从电流电平12过渡到电流电平13并且在电流电平13处趋平的驱动信号SDR,VCM致动器45移动到过了位置P.的位置。VCM致动器45如轨迹130指示的以阻尼振荡的方式在新位置Pnew附近处振荡。因为驱动信号Sdr在时间to处增加,在时间to和时间ti之间的电流电平12处持平,从处的电流电平12增加,并且在时间和时间^之间的电流电平13处趋平,由轨迹128和130示出的位置响应彼此叠加并且导致VCM致动器45在如轨迹132所示的新位置P.处快速稳定。
[0095]到现在为止,应理解,已经提供了适合用于机械系统元件(诸如,例如,照相机系统的透镜)的控制电路和用于调整机械系统元件的位置的方法。控制电路和方法使用振响振幅和谐振频率以调整调整机械系统元件的位置。
[0096]为了说明的简明和清楚,图中的元件不必按比例绘制,并且不同图中的相同的附图标记表示相同的要素。另外,为了说明的简明省略已熟知的步骤和元件的说明和细节。如此处使用的电流承载电极指的是承载通过设备的电流的设备元件(诸如,M0S晶体管的源极或漏极,或者双极型晶体管的发射极或集电极,或者二极管的阴极或阳极),而控制电极指的是控制流过设备的电流的设备元件(诸如,M0S晶体管的栅极或双极型晶体管的基极)。尽管此处说明的设备是某种η沟道或p沟道设备,或某种η型或p型掺杂区,本领域一般技术人员应理解,根据本实用新型的实施例,互补设备也是可能的。本领域技术人员应理解,此处使用的“同时” “当……时”这类词不是意指动作立刻发生在起始动作之后的准确术语,而是可以存在由起始动作起始的反应与起始动作之间的一些小的但合理的延迟(诸如,传播延迟)。“大概” “大约”或“基本上”这些词的使用意指元件的值具有期望与所述的值或位置非常接近的参数。然而,如本领域已熟知的,现有的值或位置与所精确陈述的总是存在小的差另|J。本领域已承认,上至百分之十(10% )(对于半导体掺杂浓度而言上至百分之二十20%)的差别被认为是与准确说明的理想目标的合理差别。
[0097]应注意,逻辑零电压电平(VL)也被称为逻辑低电压或逻辑低电压电平,而逻辑零电压的电压电平是电源电压和逻辑系族的函数。例如,在互补金属氧化物半导体(CMOS)逻辑系族中,逻辑零电压可以是电源电压电平的百分之三十。在5伏晶体管晶体管逻辑电路(TTL)系统中,逻辑零电压电平可以是大约0.8伏特。而对于5伏CMOS系统,逻辑零电压可以是电压电平可以是大约1.5伏特。逻辑1电压电平(VH)也被称为逻辑高电压电平、逻辑高电压或逻辑1电压,并且像逻辑零电压电平一样,逻辑高电压电平也是电源电压和逻辑系族的函数。例如,在CMOS系统中,逻辑1电压可以是电源电压电平的百分之七十。在5伏TTL系统中,逻辑1电压可以是大约2.4伏特。而对于5伏CMOS系统,逻辑1电压可以是大约3.5伏特。
[0098]尽管此处已经公开了特定的实施例,本实用新型不旨在局限于所公开的实施例。本领域技术人员将意识到,可以在不脱离本实用新型的精神的情况下做出修改和改变。本实用新型旨在包含落入所附的权利要求的范围内的所有这样的修改和改变。
【主权项】
1.一种控制电路,被配置为控制致动器,其特征在于包括: 振响特征确定电路,具有输入和输出,并且被配置为通过所述致动器的移动提供谐振频率和振响振幅;以及 信号发生器,具有输入和输出,所述输入耦合到所述振响特征确定电路的所述输出,其中所述信号发生器被配置为产生驱动信号。2.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于还包括具有输入和输出的驱动电路,所述驱动电路的所述输入耦合到所述信号发生器的所述输出。3.根据权利要求2所述的控制电路,其特征在于,所述驱动电路包括: 电流控制电路,具有输入和输出; 第一放大器,具有反相输入、非反相输入和输出,所述电流控制电路的所述输出耦合到所述第一放大器的所述非反相输入; 第二放大器,具有反相输入、非反相输入和输出,所述第二放大器的所述输出耦合到所述第一放大器的所述反相输入
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