控制电路和用于校准驱动信号的方法与流程

1.本发明涉及控制电路和用于校准驱动信号的方法，更具体地，涉及能够与传感器通信以控制致动器的电路和根据来自传感器的信号驱动致动器的方法。


背景技术：

2.许多电子设备具有集成在其中的成像系统，并且在一些情况下，可转动和/或旋转电子设备以用于所期望的图像捕获的目的。在许多情况下，成像系统可由光学成像稳定(ois)系统控制。特别地，ois系统可操作以稳定成像系统的各种部件诸如透镜，以及校正由外部干扰引起的电子设备的非随意移动，例如由抖动的手(手颤)引起的移动。然而，随着电子设备的位置改变，重力可影响光学图像稳定系统和/或透镜的位置。此外，随着电子设备老化，劣化可进一步影响光学图像稳定系统和/或透镜的位置。这种影响可能部分地是由于成像系统中的各种部件(诸如线圈、磁体、弹簧等)的行程灵敏度如何随时间推移而变化。因此，给定与相应目标位置和驱动信号相关联的特定位置指令(代码)，将透镜移动到目标位置所需的驱动信号的量值可能不同于由位置指令值(代码)指定的量值。


技术实现要素：

3.本发明涉及集成在电子设备内的用于光学图像稳定的装置。
4.被本发明解决的技术问题是ois系统可操作以稳定成像系统的各种部件诸如透镜，以及校正由外部干扰引起的电子设备的非随意移动，例如由抖动的手(手颤)引起的移动。然而，随着电子设备的位置改变，重力可影响光学图像稳定系统和/或透镜的位置。此外，随着电子设备老化，劣化可进一步影响光学图像稳定系统和/或透镜的位置。这种影响可能部分地是由于成像系统中的各种部件(诸如线圈、磁体、弹簧等)的行程灵敏度如何随时间推移而变化。因此，给定与相应目标位置和驱动信号相关联的特定位置指令(代码)，将透镜移动到目标位置所需的驱动信号的量值可能不同于由位置指令值(代码)指定的量值。
5.根据第一方面，一种控制电路，包括：第一电路部分，该第一电路部分能够接收第一输入信号并且根据该第一输入信号来生成驱动信号；驱动器电路，该驱动器电路被配置为传输该驱动信号；和第二电路部分，该第二电路部分经由反馈线和该第一电路部分的输出端子连接到该驱动器电路，并且能够经由该反馈线接收第二输入信号，该第二电路部分包括：第一放大器，该第一放大器被配置为放大该第二输入信号；模数转换器(adc)，该模数转换器被配置为将该放大的第二输入信号转换为对应的数字第二输入信号；滤波器，该滤波器连接到该adc并且被配置为生成包括第一峰值和第二峰值的经滤波的数字第二输入信号；第四子电路，该第四子电路被配置为测量该第一峰值与该第二峰值之间的差值；第五子电路，该第五子电路被配置为根据该测量的差值和预定差值来产生校正增益；和第二放大器，该第二放大器连接在该第一电路部分与该驱动器电路之间并且被配置为将该校正增益施加到该驱动信号。
6.在一个实施方案中，该驱动器电路被进一步配置为在第一时间段内施加阶跃电
流，并且其中该阶跃电流在该第一时间段内从预定电流值减少到零。
7.在一个实施方案中，该控制电路包括：存储器，该存储器被配置为存储该预定电流值并且能够由该第二电路部分访问；和电压检测电路，该电压检测电路连接到该驱动器电路并且被配置为：检测感应电压；以及根据所检测的感应电压将该第二输入信号传输到该第二电路部分。
8.在一个实施方案中，在第二时间段内生成该经滤波的数字第二输入信号；该第二时间段紧接在该第一时间段之后；该第一峰值在该第一时间段结束后出现并持续该第二时间段的第一部分；并且该第二峰值在该第一峰值之后出现并持续该第二时间段的第二部分。
9.在一个实施方案中，该滤波器是带通滤波器，该带通滤波器被配置为：使该数字第二输入信号的在第一频率范围内的部分衰减，其中该第一频率范围包括近dc频率；使该数字第二输入信号的在第二频率范围内的部分通过，其中该第二频率范围包括第一谐振频率；以及使该数字第二输入信号的在第三频率范围内的部分衰减，其中该第三频率范围包括第二谐振频率。
10.在一个实施方案中，第五子电路被进一步配置为根据该测量差值和该预定差值来计算比率；以及基于所计算的比率来计算该校正增益，并且其中该校正增益等于该比率的平方根。
11.根据第二方面，一种用于校准驱动信号的方法，包括：接收模拟输入信号；经由放大器放大该模拟输入信号；经由模数转换器(adc)将该放大的模拟输入信号转换为对应的数字输入信号；根据该数字输入信号生成经滤波的数字输入信号，其中该经滤波的数字输入信号包括第一峰值和第二峰值；测量该第一峰值与该第二峰值之间的差值；根据该测量差值和预定差值来计算校正增益；以及根据以下生成该驱动信号：该模拟输入信号；和该校正增益。
12.在一个实施方案中，在第一时间段内将阶跃电流施加到致动器，其中该阶跃电流在该第一时间段内从预定电流值减少到零；检测该致动器的感应电压，其中该致动器根据该阶跃电流生成该感应电压；以及根据该感应电压生成该模拟输入信号。
13.在一个实施方案中，在第二时间段内生成该经滤波的数字输入信号；该第二时间段紧接在该第一时间段之后；该第一峰值在该第一时间段结束后出现并持续该第二时间段的第一部分；并且该第二峰值在该第一峰值之后出现并持续该第二时间段的第二部分。
14.在一个实施方案中，生成该经滤波的数字输入信号包括：使该数字输入信号在第一频率范围内衰减，其中该第一频率范围包括dc频率；使该数字输入信号在第二频率范围内通过，其中该第二频率范围包括第一谐振频率；以及使该数字输入信号在第三频率范围内衰减，其中该第三频率范围包括第二谐振频率；以及计算该校正增益包括计算等于该预定差值除以该测量差值的比率。
15.由本发明实现的技术效果是提供一种致动器控制电路，该致动器控制电路响应于传感器和来自致动器的反馈信号，以基于由致动器控制电路生成的反馈信号的测量差值和预定差值来校准施加到驱动信号的增益。
附图说明
16.当结合以下示例性附图考虑时，可参照具体实施方式更全面地了解本技术。在以下附图中，通篇以类似附图标记指代各附图中的类似元件和步骤。
17.图1是根据本发明技术的示例性实施方案的光学图像稳定系统的框图；
18.图2是根据本发明技术的示例性实施方案的致动器控制电路的框图；
19.图3是根据本发明技术的示例性实施方案的致动器控制电路的一部分的框图；
20.图4是根据本发明技术的示例性实施方案的致动器控制电路的一部分的框图；
21.图5是示出在施加到光学图像稳定系统的干扰信号与施加到光学图像稳定系统的一部分的所得的加速度信号之间的相位角差的曲线图；
22.图6代表性地示出了根据本发明技术的示例性实施方案的致动器；
23.图7代表性地示出了根据本发明技术的示例性实施方案的致动器；
24.图8代表性地示出了根据本发明技术的示例性实施方案的致动器的一部分的两个部件之间的距离变化；
25.图9代表性地示出了根据本发明技术的示例性实施方案的用于操作光学图像稳定系统的第一电路部分的流程图；
26.图10代表性地示出了根据本发明技术的示例性实施方案的用于操作光学图像稳定系统的第二电路部分的流程图；
27.图11是根据本发明技术的示例性实施方案的由致动器控制电路生成的电流波形；
28.图12是根据本发明技术的示例性实施方案的由致动器控制电路生成的中间电压波形；
29.图13是根据本发明技术的示例性实施方案的由致动器控制电路生成的输出电压波形；和
30.图14是根据本发明技术的示例性实施方案的系统的阶跃响应。
具体实施方式
31.本技术可在功能块部件和各种加工步骤方面进行描述。此类功能块可通过被配置为执行指定功能并且实现各种结果的任何数量的部件来实现。例如，本发明技术可采用各种加速度传感器、致动器、致动器控制电路、放大器、衰减器、电路、线圈、控制器、电流源、驱动器、滤波器、传感器、图像传感器、透镜、逻辑门、磁体、处理器、传感器、半导体器件(诸如晶体管、电容器等)、信号发生器和电压源，它们可进行多种功能。另外，本发明技术可集成在任何数量的电子系统(诸如成像系统、机动车、航空、“智能设备”、便携式设备、医疗、科学、监视和消费性电子产品)中，并且所描述的系统仅为本发明技术的示例性应用。
32.本发明技术可与可受益于重力和行程灵敏度补偿的任何位置传感器电路结合使用，该位置传感器电路诸如用于马达控制的位置传感器和用于检测移动电话的取向的传感器。另外，本发明技术可采用任何数量的常规技术来捕获图像数据、转换数据信号、对数据信号进行滤波、生成驱动器信号等。
33.根据本发明技术的各个方面的用于光学图像稳定的方法和装置可集成在任何合适的电子设备或系统(诸如成像系统、“智能设备”、可穿戴设备、消费电子设备等)内。根据各种实施方案，本发明技术可确定电子设备的取向，生成取向信号，并且将适当的增益值施
加到取向信号以得到所确定的取向。
34.参考图1，示例性系统100可集成在包括图像传感器150的任何合适的电子设备(诸如移动电话、平板电脑等)中。在各种应用中，系统100可操作以稳定成像系统的各种部件诸如透镜142(例如，如图6至图8所示)，以及校正移动电话的移动，例如由非随意移动诸如手颤或随意移动诸如电子设备的位置改变引起的移动。在本技术中，系统100可称为光学图像稳定(ois)系统。根据各种实施方案，系统100可包括传感器105、致动器115和致动器控制电路120。系统100还可包括处理器110。在示例性实施方案中，并且参考图2，系统100可被配置为开环系统。然而，系统100也可被配置为闭环系统(未示出)。
35.传感器105可被配置为测量电子设备的取向、旋转、运动和/或角速度，并且生成对应信号。信号可以是模拟信号。特别地，传感器105可检测施加到系统100的干扰信号128，诸如振动等，并且响应于检测到干扰信号128而生成信号。传感器105可包括陀螺仪传感器106和/或加速度传感器107。干扰信号128可在x轴方向、y轴方向和/或z轴方向上施加到系统100，其中x轴方向和y轴方向可各自被定义为正交于z轴方向。
36.传感器105可连接到致动器控制电路120，并且被配置为将该信号传输到致动器控制电路120。信号可包括对应于设备的加速度的第一信号(即，加速度信号sacc)或对应于设备的角速度的第二信号(即，速度信号svel)。加速度信号sacc可包括x分量、y分量和/或z分量，其各自对应于x-y-z参考坐标系的轴线。类似地，速度信号svel可包括x分量、y分量和/或z分量，其各自对应于x-y-z参考坐标系的轴线。
37.传感器105可包括被配置为检测由外部干扰产生的运动、旋转和/或角速度并且生成对应电信号的任何合适的传感器系统或设备。可根据具体应用选择传感器105。例如，传感器105可根据各种规范(诸如感测范围、输出类型、电源电流、操作温度等)进行选择。在一个实施方案中，传感器105可安装在电子设备上并且形成在与致动器控制电路120分开的衬底上。在另一个实施方案中，传感器105可形成在与致动器控制电路120相同的衬底上。衬底可以是任何合适的衬底，诸如印刷电路板(pcb)。
38.例如，致动器115可被配置为沿各个轴线(例如，x轴、y轴和/或z轴)移动透镜142以改善图像质量。致动器115可包括能够响应于信号而移动和/或重新定位透镜142的任何合适的设备或系统。致动器115可校正由干扰信号128引起的透镜142的非随意移动，并且还可通过在与干扰信号128相反的方向上驱动透镜142来稳定成像，以防止图像模糊。例如，并且现在参考图6至图8，致动器115可被配置为音圈马达，其包括磁体185和响应于从致动器控制电路120发送的驱动信号sdr的线圈152。致动器115可生成对应于驱动信号sdr的驱动力fdr，并且将驱动力fdr施加到透镜142以沿x轴、y轴和/或z轴方向定位透镜142。透镜142可移动或以其他方式重新定位，以校正由干扰信号128引起的任何移位/偏差。致动器115在其可执行的移动量方面可受限制，不论是自限制还是因系统的设计而受限制。例如，透镜142可被包封在具有侧壁的外壳(未示出)中。这样，致动器115的最大移动范围可赋予透镜142的最大移动范围可受外壳的内部尺寸限制。
39.透镜142可包括适用于将光聚焦在图像传感器150上的任何透镜或透镜系统。例如，在各种实施方案中，透镜142可包括单个透镜元件。另选地，透镜142可包括彼此相邻布置的多个透镜元件。透镜142可与致动器115和致动器控制电路120结合操作以提供光学图像稳定功能。例如，透镜142可被配置为沿着平行于图像传感器150的感测表面的平面移动
(即，上下，左右摇摆)。可使用任何合适的材料形成透镜142，所述材料诸如为玻璃、石英玻璃、萤石、锗、陨石玻璃、聚碳酸酯、塑料、高折射率塑料等或它们的任何组合。
40.处理器110可被配置为执行系统100的各种处理操作，包括与校准驱动信号sdr相关联的处理操作。在各种实施方案中，处理器110可被配置为启用和/或禁用系统100中的各种部件。例如，处理器110可向致动器控制电路120发出时变命令以生成驱动信号sdr。
41.在一些实施方案中，处理器110可在图像传感器150外部实施。处理器110可被进一步配置为确定驱动信号sdr的量值及其对应的驱动力fdr。
42.另外，处理器110可被进一步配置为生成各种位置指令值pref(x,y,z)，并且可指示系统100根据位置指令值pref(x,y,z)在x轴方向、y轴方向和/或z轴方向上定位透镜142。位置指令值pref(x,y,z)可基于驱动信号sdr来生成，并且可例如指示透镜142的目标位置和/或当前位置。每个位置指令值pref(x,y,z)可对应于透镜142的当前位置和/或目标位置的一个分量(x分量、y分量和/或z分量)。处理器110可包括任何合适的处理设备，诸如微处理器、应用处理器、微控制器、可编程逻辑器件等。
43.在各种实施方案中，并且参考图1至图3，致动器控制电路120可被配置为控制电力并且将电力供应给系统100内的各种设备。例如，致动器控制电路120可经由驱动信号sdr向致动器115供应电力。驱动信号sdr可控制致动器115中的电流或电压，这可控制致动器115的移动。因此，致动器115的移动可与驱动信号sdr的量值成比例。致动器控制电路120可包括能够向致动器115提供能量的任何合适的控制设备或系统。
44.在各种实施方案中，诸如在闭环系统中，致动器控制电路120可接收并响应于反馈信号，诸如来自霍尔传感器(未示出)的霍尔传感器信号。霍尔传感器可被配置为检测致动器115和/或透镜142的位置。致动器控制电路120可结合加速度信号sacc和/或速度信号svel利用反馈信号以基于期望的透镜位置(诸如目标位置)确定要向致动器115供应的适当电力量。
45.在各种实施方案中，致动器控制电路120可被进一步配置为确定驱动信号sdr的量值及其对应的驱动力fdr。例如，驱动信号sdr可通过根据基础信号s0生成校正信号scorr来确定，即，通过将基础信号s0放大一个或多个系数，以匹配产生必需的驱动力fdr所需的驱动信号sdr的振幅，从而抵消由重力和干扰信号128施加到透镜142的惯性力。基础信号s0可被称为参考信号(即，没有惯性力校正的驱动信号)并且可由加法电路184生成。例如，加法电路184可根据加速度信号sacc和由旋转校正电路200生成的旋转校正输出信号src_out来生成基础信号s0。可根据速度信号svel来生成旋转校正输出信号src_out。
46.驱动信号sdr、校正信号scorr、基础信号s0和旋转校正输出信号src_out可包括任何合适的信号，诸如电流信号、电压信号等。例如，在校正信号scorr是校正电流icorr的情况下，校正电流icorr可根据由重力和干扰信号128施加到透镜142的惯性力的量值来确定，其中校正电流icorr可与抵消施加到透镜142的惯性力所需的必需的驱动力fdr成比例。
47.在一个实施方案中，并且参考图6，致动器控制电路120、传感器105和图像传感器150可集成在单个衬底190上。在另一个实施方案中，并且参考图7，传感器105可形成在单独衬底上。应当理解，可能有利的是将电路部件集成在单个衬底上以减小衬底表面积并且确保电路部件的特性之间的均匀性。还应当理解，可能有利的是将剩余电路部件(诸如电阻器和电容器)集成在单独衬底上以更容易地调整其参数。衬底可以是任何合适的衬底，诸如印
刷电路板(pcb)等。
48.此外，应当理解，致动器控制电路120可被进一步配置为确定各种位置指令值pref(x,y,z)，并且可指示系统100根据位置指令值pref(x,y,z)在x轴方向、y轴方向和/或z轴方向上定位透镜142。
49.根据示例性实施方案，并且现在参考图2至图4，致动器控制电路120可包括第一电路部分121，该第一电路部分被配置为接收加速度信号sacc和/或速度信号svel。第一电路部分121可包括陀螺仪滤波器155a、加速度滤波器155b、旋转校正电路200和惯性力消除电路206。
50.第一电路部分121可被配置为接收加速度信号sacc和/或速度信号svel，并且基于透镜142的目标位置将增益施加到加速度信号sacc和/或速度信号svel，以便抵消由重力和干扰信号128施加到透镜142的惯性力。
51.在一个实施方案中，惯性力消除电路206可包括第一子电路(即，偏移校正电路160)、第二子电路(即，相位校正电路165)和第三子电路(即，惯性力建模电路170)。偏移校正电路160、相位校正电路165和惯性力建模电路170可彼此通信。
52.偏移校正电路160可被配置为根据加速度信号sacc来生成偏移校正信号so_corr。例如，偏移校正电路160可经由计算电路186从加速度信号sacc的x分量、y分量和/或z分量中的每一者减去dc偏移误差和/或偏置。每个dc偏移和/或偏置可包括噪声信号，该噪声信号通常是加速度信号sacc的其相应分量的不希望添加。偏移校正电路160可包括被配置为接收加速度信号sacc的每个分量并且从每个分量移除dc偏移误差和/或偏置的任何合适的计算电路。
53.每个dc偏移误差和/或偏置的量值可取决于系统100中使用的传感器105的类型，并且可受到某些因素的影响，诸如传感器105的尺寸和/或传感器105在其中操作的环境的温度。每个dc偏移误差和/或偏置的量值可使用任何合适的校准方法来预定，诸如通过测量当传感器105在参考状态下操作时(即，当干扰信号128未作用于传感器105时)由传感器105检测到的信号的振幅。当传感器105在参考状态期间不受干扰信号128作用时，检测到的信号被认为是噪声信号。应当理解，可从传感器105取得大量噪声读数，使得可确定噪声信号的平均振幅以更准确地确定dc偏移误差和/或偏置的量值。因此，偏移校正电路160可被配置为通过从加速度信号sacc的每个分量减去在量值上等于噪声信号的信号来生成偏移校正信号so_corr。偏移校正电路160可被进一步配置为将偏移校正信号so_corr传输到相位校正电路165以进行附加的处理。
54.相位校正电路165可连接到偏移校正电路160。相位校正电路165可被配置为经由信号线或任何合适的通信线从偏移校正电路160接收偏移校正信号so_corr。相位校正电路165可被配置为校正或以其他方式调整从偏移校正电路160接收的偏移校正信号so_corr中存在的相位偏移误差。例如，相位校正电路165可生成相位校正信号sp_corr，该相位校正信号在相位上相对于从偏移校正电路160向该相位校正电路供应的偏移校正信号so_corr位移。
55.相位偏移误差可以是对于干扰信号128进行操作的任何给定频率在施加到系统100的干扰信号128与施加到透镜142的所得的信号之间的相位角差。相位偏移误差可由致动器控制电路120的未对准、传感器105的时间常数、超过传感器105的最大允许带宽的干扰
信号128的频率、在传感器105与致动器控制电路120之间的通信延迟等中的至少一者引起。例如，并且参考图5，当干扰信号128以100hz的频率操作并且被施加到系统100时，在施加到系统100的干扰信号128与施加到透镜142的所得的信号之间可存在相当大的相位偏移误差(例如，在20度内或在20度左右)。因为信号引起力将被施加到透镜142，所以相位偏移误差可引起透镜142不受控制地振动。
56.相位校正电路165可包括能够基本上移除偏移校正信号so_corr中存在的相位偏移误差的一个或多个合适的滤波器，诸如低升压滤波器、高升压滤波器等。例如，无限脉冲响应(iir)系统(包括一个或多个iir滤波器)可用于衰减偏移校正信号so_corr中的各种频率。例如，iir系统可被配置为接收加速度信号sacc的x分量、y分量和/或z分量。每个iir滤波器可用于对加速度信号sacc的一个分量进行滤波。相位校正电路165可被进一步配置为将相位校正信号sp_corr传输到惯性力建模电路170以进行进一步处理。
57.惯性力建模电路170可被配置为从相位校正电路165接收相位校正信号sp_corr，并且补偿重力和干扰信号128对系统100中的各种部件(诸如透镜142)的影响。例如，鉴于与相应目标位置相关联的特定位置指令值(代码)，实际透镜位置可不等于目标位置。位置指令值(代码)可对应于施加到致动器115的特定电流值，因此，当期望特定透镜位置时，由致动器115所需的实际电流量可不同于由位置指令值(代码)指定的电流量。
58.惯性力建模电路170可被配置为执行各种功能，诸如放大、信号转换、分析等，以执行惯性力校正方案。惯性力校正电路170可包括能够放大从相位校正电路165接收的相位校正信号sp_corr的任何合适的信号增益控制器，诸如衰减器、放大器等。惯性力建模电路170可将相位校正信号sp_corr放大一个或多个预定系数，以匹配产生必需的驱动力fdr所需的驱动信号sdr的振幅，从而将透镜142移动到目标位置。惯性力建模电路170可被进一步配置为将以校正信号scorr的形式的放大相位校正信号传输到致动器控制电路120的另一个部分和/或子电路以进行进一步处理。例如，惯性力建模电路170可将校正信号scorr传输到加法电路182以进行进一步处理。
59.在各种实施方案中，并且参考图2，陀螺仪滤波器155a和加速度滤波器155b可分别对信号(例如，速度信号svel和加速度信号sacc)执行各种功能，诸如积分和频率特性调整(即，dc切割)。例如，陀螺仪滤波器155a和加速度滤波器155b可分别对速度信号svel的角速度和加速度信号sacc的角加速度进行积分，并且防止信号以不期望的频率传输。陀螺仪滤波器155a和加速度滤波器155b可经由线性校正电路连接在传感器105与行程灵敏度校正增益应用(sscga)电路175之间。线性校正电路可将增益施加到陀螺仪滤波器155a的输出信号。在各种实施方案中，陀螺仪滤波器155a和加速度滤波器155b可各自包括接口(i/f)电路(未示出)和积分器电路(未示出)。陀螺仪滤波器155a和加速度滤波器155b可彼此结合操作以计算透镜142的目标位置。
60.在各种实施方案中，陀螺仪滤波器155a可被配置为利用速度信号svel的x分量、y分量和/或z分量来生成陀螺仪滤波器输出信号sgf_out。陀螺仪滤波器输出信号sgf_out可控制致动器115中的电流或电压，这控制致动器115的移动。因此，致动器115(或致动器115的一部分)的移动可与陀螺仪滤波器输出信号sgf_out的量值成比例。陀螺仪滤波器输出信号sgf_out可包括任何合适的驱动信号，诸如电流信号、电压信号等。陀螺仪滤波器155a可被进一步配置为将陀螺仪滤波器输出信号sgf_out传输到致动器控制电路120的另一个部
分和/或子电路以进行进一步处理。例如，陀螺仪滤波器155a可将陀螺仪滤波器输出信号sgf_out传输到加法电路182，其中该陀螺仪滤波器输出信号可被添加到校正信号scorr，之后以驱动信号sdr的形式传输到sscga电路175。
61.在各种实施方案中，陀螺仪滤波器155a可将各种角速度分量转换为相应的抖动角。每个角速度分量可与速度信号svel的分量中的一者相关联，并且每个抖动角可与一个角速度分量相关联。陀螺仪滤波器155a可根据相应抖动角确定透镜142在每个方向上的参考目标位置。例如，就y轴而言，陀螺仪滤波器155a可计算围绕x轴的角速度的积分以生成其相应抖动角。然后，陀螺仪滤波器155a可根据计算出的抖动角确定透镜142在y轴方向上的参考目标位置。陀螺仪滤波器155a可将以陀螺仪滤波器输出信号sgf_out的形式的参考目标位置传输到致动器控制电路120的另一个部分诸如加法电路182以进行附加的处理。
62.在各种实施方案中，加速度滤波器155b可被配置为利用加速度信号sacc的各种分量来生成加速度滤波器输出信号saf_out。加速度滤波器输出信号saf_out可控制致动器115中的电流或电压，这可控制致动器115的移动。因此，致动器115(或致动器115的一部分)的移动可与加速度滤波器输出信号saf_out的量值成比例。加速度滤波器输出信号saf_out可包括任何合适的驱动信号，诸如电流信号、电压信号等。加速度滤波器155b可被进一步配置为将加速度滤波器输出信号saf_out传输到致动器控制电路120的另一个部分和/或子电路以进行进一步处理。例如，加速度滤波器155b可将加速度滤波器输出信号saf_out传输到陀螺仪滤波器155a，其中该加速度滤波器输出信号可被添加到陀螺仪滤波器输出信号sgf_out，之后传输到加法电路182以进行附加的处理。
63.在各种实施方案中，加速度滤波器155b可执行加速度信号sacc的双重积分以生成透镜142的相应位置信号。位置信号可用于计算与参考目标位置的偏差。加速度滤波器155b可将以加速度滤波器输出信号saf_out的形式的计算偏差传输到致动器控制电路120的另一个部分诸如陀螺滤波器155a，其中可将计算偏差添加到参考目标位置以确定透镜142在y轴方向上要设置的目标位置。每个目标位置可相对于在x-y-z参考坐标系上的参考点和重力。
64.现在参考图2至图4，致动器控制电路120可被进一步配置为根据陀螺仪滤波器输出信号sgf_out和校正信号scorr来生成驱动信号sdr。例如，加法电路182可将陀螺仪滤波器输出信号sgf_out和校正信号scorr彼此相加。
65.此外，致动器控制电路120可被进一步配置为经由sscga电路175将行程灵敏度校正增益as(即，校正系数)施加到驱动信号sdr，并且将驱动信号sdr变换为校正驱动信号sdr_corr。例如，致动器控制电路120可包括被配置为从第一电路部分121(例如，加法电路182)接收驱动信号sdr的第二电路部分122，并且可包括放大器125、模数转换器(adc)130、滤波器135、第四子电路(即，测量电路140)、第五子电路(即，计算电路145)和sscga电路175。
66.第二电路部分122可被配置为从第一电路部分121(例如，加法电路182)接收驱动信号sdr并且执行行程灵敏度校正方案。例如，第二电路部分122可补偿变化的行程灵敏度s对系统100中的各种部件(诸如透镜142)的影响。行程灵敏度s可由透镜142针对每单位电流位移多少来限定。在理想系统中，行程灵敏度s可为恒定值。然而，在实践中，行程灵敏度s可由于电子设备中的劣化(即，老化)和/或由于意外掉落电子设备所产生的冲击而改变。
67.例如，并且现在参考图8，随着电子设备老化或经历磨损，磁体185与线圈152之间的距离可改变(即，增加或减少)。随着磁体185与线圈152之间的距离增加，行程灵敏度s可减少。相比之下，随着磁体185与线圈152之间的距离减少，行程灵敏度s可增加。鉴于每个位置指令值(代码)对应于施加到致动器115的特定电流值，当期望特定透镜位置时，致动器115将透镜142移动到目标位置所需的实际电流量可不同于由位置指令值(代码)指定的电流值。因此，减少的行程灵敏度s可导致透镜位置的欠校正，而增加的行程灵敏度s可导致透镜位置的过度校正。
68.为了针对变化的行程灵敏度s补偿系统100，致动器控制电路120可例如包括驱动器电路180。驱动器电路180可被配置为在第一时间段内将阶跃电流施加到致动器115。施加到致动器115的阶跃电流可为模拟信号，并且可在第一时间段内从预定电流值减少到零。当恒定电流被施加到致动器115时，磁体185可生成磁通量密度b。因此，当变化的电流(即，阶跃电流)被施加到磁体185时，磁通量密度b可变化(即，随时间推移而改变)。因此，线圈152和磁体152可感应(即，生成)变化的电压。感应电压可由致动器115(其可被配置为音圈马达(vcm))使用以生成推力来定位移动主体(诸如透镜142)。
69.因为阶跃电流从预定电流值减少到零，所以在致动器115中感应的所得电压也可减少。因此，并且现在参考图11至14，随着电压信号随时间推移而减少，由致动器115生成的推力也减少。当行程灵敏度s处于其最高值时(即，当透镜142的移动对感应电压最敏感时)，致动器115的感应电压可处于其最高值。相比之下，当行程灵敏度s处于其最低值时(即，当透镜142的移动对感应电压最不敏感时)，致动器115的感应电压可处于其最低值。本技术的实施方案提供了阶跃响应，其中透镜142的位移与由致动器控制电路120生成的输出电压一致，其中位移是目标位置变化的结果(例如，如图14所示)。
70.致动器控制电路120还可包括连接到驱动器电路180和致动器115的电压检测电路181，并且可被配置为检测致动器115的感应电压。电压检测电路181可被进一步配置为根据感应电压将模拟电压信号传输到第二电路部分122。
71.再次参考图2和图3，应当理解，致动器115的感应电压可以任何合适的方式由放大器125检测和/或接收。例如，在一个实施方案中，致动器控制电路120还可包括第一开关sw1和第二开关sw2。第一开关sw1可被配置为选择性地将放大器125的第一输入端子126连接到致动器115。此外，第一开关sw1可被进一步配置为选择性地将放大器125的第一输入端子126连接到电压检测电路181。类似地，第二开关sw2可被配置为选择性地将放大器125的第二输入端子127连接到致动器115。此外，第二开关sw2可被进一步配置为选择性地将放大器125的第二输入端子127连接到电压检测电路181。第一开关sw1和第二开关sw2可彼此结合操作以选择性地将放大器125连接到致动器115和/或电压检测电路181。
72.在各种实施方案中，放大器125可连接到致动器115并且被配置为接收输入信号(诸如模拟电压信号)，并且放大输入信号。放大器125可为差分放大器，并且可包括第一输入端子126、第二输入端子127和输出端子129。第一输入端子126可经由第一电阻器r1连接到线圈152的第一端部。第二输入端子127可经由第二电阻器r2连接到线圈152的第二端部。第二输入端子127还可经由第四电阻器r4连接到电压源(例如，1/2*vdd)。输出端子129可经由包括第三电阻器r3的反馈回路连接到第一输入端子126。因此，可根据r1、r2、r3和r4的值来确定施加到模拟电压信号的放大的量值。放大器125可包括适用于接收输入信号并且放
大输入信号的放大器电路或任何其他电路和/或系统。
73.adc 130可连接到放大器125并且被配置为从放大器125接收放大模拟电压信号。adc 130可被进一步配置为将放大模拟电压信号转换为对应的数字电压信号。adc 130可进一步连接到滤波器135，其中adc 130可将数字电压信号传输到滤波器135以进行进一步处理。adc 130可包括适用于将模拟信号转换成数字信号的任何电路和/或adc架构。
74.滤波器135可被配置为响应于从adc 130接收到数字电压信号而生成经滤波的数字电压信号。滤波器135可使数字电压信号的在第一频率范围内的部分内衰减，使数字电压信号的在第二频率范围内的部分通过，并且使数字电压信号的在第三频率范围内的部分衰减。例如，第一频率范围可包括dc频率和/或近dc频率，第二频率范围可包括第一谐振频率，并且第三频率范围可包括第二谐振频率。经滤波的数字电压信号可包括多个峰值。滤波器可包括任何合适的滤波器和/或滤波器系统，诸如带通滤波器等。在各种实施方案中，数字滤波器135可包括带通滤波器，其移除预定的高频率和低频率并且允许中间频率(高频率与低频率之间的那些频率)通过。
75.测量电路140可连接到滤波器135并且被配置为测量第一峰值与第二峰值之间的差值，其中每个峰值可表示滤波器135的输出信号的对应电压电平。第二峰值可在第一峰值之后，并且第二峰值可相对于第一峰值具有相反的符号。
76.在示例性实施方案中，测量差值可为最大差值。例如，并且现在参考图11至图14，当系统100在参考状态期间校准驱动信号sdr时，致动器控制电路120可将减少的模拟电流信号施加到线圈152，其中模拟电流信号从预定电流值减少到零。在线圈152中感应的所得电压(即，所得模拟电压信号)可包括连续减少的峰值振幅。因此，经滤波的数字电压信号还可包括连续减少的峰值振幅，并且相邻峰值之间的测量差值可变化。应当理解，可能有利的是使用最大的测量差值来计算并产生最佳行程灵敏度校正增益as。在各种实施方案中，测量电路140可包括适用于执行各种计算的任何电路和/或系统等。例如，测量电路140可包括逻辑电路系统或现场可编程门阵列电路。
77.再次参考图1至图3，在各种实施方案中，系统100还可包括被配置为存储预定电流值的存储器(未示出)。存储器可包括闪存存储器或任何其他合适的存储器类型。另外，存储器可集成在致动器控制电路120内，或者另选地，可形成在致动器控制电路120可访问的伴随电路上。
78.计算电路145可连接到测量电路140并且被配置为根据测量差值和预定差值产生行程灵敏度校正增益as。预定差值可为阈值差值(即，第一次使用时的测量差值)并且可由制造商提供。阈值差值可根据各种参数来确定，诸如线圈152的长度l、透镜142的质量m，以及与线圈152相关联的磁通量密度b。因此，阈值可取决于m、b和l的值跨不同模块变化。
79.计算电路145可被进一步配置为根据测量差值dm和预定差值dp计算行程灵敏度校正增益as。在示例性实施方案中，行程灵敏度校正增益as由以下等式描述：
[0080][0081]
计算电路145可与sscga电路175通信。例如，计算电路145可向sscga电路175提供行程灵敏度校正增益as。在各种实施方案中，计算电路145可包括适用于执行各种计算诸如
除法、乘法、平方根等的任何电路和/或系统。例如，计算电路145可包括逻辑电路系统或现场可编程门阵列电路。
[0082]
sscga电路175可被配置为接收输入信号(诸如驱动信号sdr)，并且将行程灵敏度校正增益as施加到输入信号。例如，sscga电路175可连接到计算电路145并且可从计算电路145接收行程灵敏度校正增益as。因此，sscga电路175可将从计算电路145接收的所计算的行程灵敏度校正增益as施加到驱动信号sdr。在行程灵敏度校正增益as已经施加到驱动信号sdr之后，可将所得的校正驱动信号sdr_corr发送到驱动器电路180，该驱动器电路继而可将校正驱动信号sdr_corr提供给致动器115。sscga电路175可包括适用于接收输入信号并且将增益施加到输入信号的放大器电路或任何其他电路和/或系统。
[0083]
应当理解，行程灵敏度校正增益as可被单独施加到陀螺仪滤波器输出信号sgf_out、加速度滤波器输出信号saf_out和校正信号scorr中的每一者。
[0084]
在各种实施方案中，旋转校正电路200可被配置为从传感器105接收速度信号svel。旋转校正电路200可被进一步配置为校正由干扰信号128施加到传感器105的加速度的量值与最终施加到致动器115的加速度之间的不匹配。例如，如果传感器105由于随意和/或非随意移动(诸如旋转)而移位，则施加到传感器105的加速度的量值可不同于施加到致动器115的加速度。在各种实施方案中，旋转电路200可包括适用于执行各种变换和计算诸如除法、乘法等的任何电路和/或系统。例如，旋转电路200可包括逻辑电路系统或现场可编程门阵列电路。
[0085]
在操作中，生成校正驱动信号sdr_corr可包括分别从陀螺仪传感器106和加速度传感器107接收输入信号诸如速度信号svel和加速度信号sacc。生成校正驱动信号sdr_corr还可包括经由惯性力消除电路206根据速度信号svel、加速度信号sacc和基础信号s0生成驱动信号sdr，以补偿重力和干扰信号128对系统100中的各种部件(诸如透镜142)的影响。生成校正驱动信号sdr_corr还可包括通过向致动器115施加阶跃电流，对致动器115中感应的电压进行采样，并且根据感应电压来确定行程灵敏度校正增益as来校准驱动信号sdr。生成校正驱动信号sdr_corr还可包括将行程灵敏度校正增益as施加到驱动信号sdr。
[0086]
现在参考图1至图14，在系统启动(1000)时，系统100可在参考状态(即，在系统100接收干扰信号128之前的状态)下开始生成校正驱动信号sdr_corr。在参考状态下，系统100可执行一个或多个校准以确定与传感器105相关联的dc偏移误差和/或偏置。此外，系统100可通过确定行程灵敏度校正增益as来校准驱动信号sdr。
[0087]
根据示例性实施方案，并且现在参考图10，在接通致动器控制电路120(即，在参考状态下)(1005)时，系统100可通过确定行程灵敏度校正增益as来开始校准驱动信号sdr。此后，校准驱动信号sdr可包括在第一时间段内经由致动器控制电路120向线圈152施加阶跃电流(1010)。阶跃电流可为模拟电流信号并且可在第一时间段内从预定电流值减少到零。响应于从致动器控制电路120接收阶跃电流，线圈152可感应(即，生成)电压。然后可经由电压检测电路181对感应电压进行采样，并且然后以模拟电压信号的形式将其传输到第二电路部分122。此后，校准驱动信号sdr还可包括经由放大器125放大模拟电压信号(1015)，以及经由adc 130将放大模拟电压信号转换为对应的数字电压信号(1020)。此后，校准驱动信号还可包括经由滤波器135根据数字电压信号生成经滤波的数字电压信号(1025)。经滤波的数字电压信号可在第二时间段内生成，其中第二时间段可紧接在第一时间段之后。然后，
测量电路140可测量第一峰值与第二峰值之间的距离(1030)。
[0088]
应当理解，可选择任何两个峰值。还应当理解，可优选地选择第一峰值和第二峰值，使得每个峰值之间的差值为最大差值。一般来讲，一旦致动器控制电路120将模拟电流信号(即阶跃电流)施加到致动器115，致动器115(和透镜142)就可振荡持续一定时间段，之后稳定到期望位置。该时间段可称为稳定时间。因此，致动器控制电路120可利用反馈控制系统和/或信号来确定第一峰值和第二峰值。第二峰值可在第一峰值之后。此外，第二峰值可相对于第一峰值具有相反的符号。
[0089]
此时，致动器控制电路120可访问来自存储器(未示出)的预定差值。此后，计算电路145可根据测量差值dm和预定差值dp计算行程灵敏度校正增益as(1035)。在示例性实施方案中，行程灵敏度校正增益as由以下等式描述：
[0090][0091]
系统100可将行程灵敏度校正增益as存储在存储器(未示出)中和/或将其传输到sscga电路175(1040)。此后，系统100已完成驱动信号sdr的校准(1045)。
[0092]
在各种实施方案中，在系统100已完成初始校准(如上文参考图10所述)之后，系统100然后可开始惯性力消除过程(900)。
[0093]
现在参考图9，可在x轴方向、y轴方向和/或z轴方向上向系统100施加干扰信号128(905)。干扰信号128可致使透镜142在x轴方向、y轴方向和/或z轴方向上移位(即，移动)。施加到系统100的干扰信号128可由以下公式在数学上表示：
[0094]
d(t)＝a sin 2πft
[0095]
其中d(t)是在时间t的位移，a是位移的振幅，并且f是干扰信号128的任意频率。
[0096]
传感器105可检测干扰信号128，并且基于所检测的干扰信号128生成加速度信号sacc和速度信号svel。然后，加速度传感器107可将加速度信号sacc传输到致动器控制电路120以进行处理。响应于从加速度传感器107接收到加速度信号sacc，致动器控制电路120可将加速度信号sacc传输到加法电路184，其中该加速度信号可被添加到旋转校正输出信号src_out，之后最终以加速度输出信号195的形式传输到惯性力消除电路206。加速度输出信号195可包括x分量、y分量和/或z分量并且可由以下公式在数学上表示：
[0097]
a(t)＝-(2πf)2a sin 2πft+γ
[0098]
其中a(t)是在时间t施加到透镜142的加速度，(2πf)2a是加速度输出信号195的振幅，f是干扰信号128的频率，并且是以加速度偏移形式呈现的偏移误差和/或偏置。
[0099]
然后，加法电路184可从致动器控制电路120接收加速度输出信号195，并且可将加速度输出信号195传输到偏移校正电路160(910)。偏移校正电路160可经由计算电路186通过从加速度输出信号195减去在量值上等于加速度偏移的信号来生成基本上不含加速度偏移的偏移校正加速度信号205。偏移校正加速度信号205可由以下公式在数学上表示：
[0100]
a(t)＝-(2πf)2a sin 2πft-γ+γ
corr
[0101]
其中a(t)是在时间t施加到透镜142的加速度，(2πf)2a是加速度的振幅，f是干扰信号128的频率，是加速度偏移，并且是在量值上等于的偏移校正信号。然后，偏移校正电路160可将偏移校正加速度信号205传输到相位校正电路165以进行附加的处理。
[0102]
然后，系统可经由至少一个数字滤波器校正相位(915)，因为由相位校正电路165接收的偏移校正加速度信号205可包括相位偏移误差。因此，针对每个驱动轴线的从偏移校正电路160接收的偏移校正加速度信号205可由以下公式在数学上表示：
[0103]
a(t)＝-(2πf)2a sin(2πft-θ)
[0104]
其中a(t)是在时间t施加到透镜142的加速度，(2πf)2a是加速度的振幅，f是干扰信号128的频率，并且θ是加速度相位偏移误差。
[0105]
相位校正电路165可应用相位补偿技术以生成相位校正加速度信号215，该相位校正加速度信号可在相位上相对于从偏移校正电路160向其供应的加速度信号位移。为了根据某些实施方案校正偏移校正加速度信号205，期望维持零相位偏移误差和/或偏置。因此，相位校正加速度信号215可由以下表达式在数学上表示：
[0106]
a(t)＝-(2πf)2a sin(2πft-θ+θ
corr
)
[0107]
其中a(t)是在时间t施加到透镜142的加速度，(2πf)2a是加速度的振幅，f是干扰信号128的频率，θ是相位偏移误差，并且θ
corr
是在量值上等于相位偏移误差的相位偏移误差校正。然后，相位校正电路165可将相位校正加速度信号215传输到惯性力建模电路170以进行进一步处理。
[0108]
现在参考图7，虚线示出了不启用惯性力校正的状态。当干扰信号128作用于系统100上时，透镜142可经历惯性力f。如果不启用校正，则透镜142可例如与目标位置偏离δz。在致动器115被配置为音圈马达的情况下，由于将干扰信号128施加到传感器105而施加到透镜142的洛伦兹力f
l
可由以下公式在数学上表示：
[0109]fl
＝ibl
[0110]
其中b为磁通量密度，i为所施加的电流，并且l为线圈152的总体有效长度。
[0111]
再次参考图9，系统100可根据以下数学公式计算校正信号s
corr
，诸如校正电流i
corr
：
[0112][0113]
其中在量值上等于惯性力f的f
corr
是由驱动器电路180施加到透镜142的校正力。
[0114]
惯性力f可根据以下数学公式来计算：
[0115]
f＝ma(t)
[0116]
其中m为透镜142的质量。
[0117]
因此，校正电流i
corr
可根据以下数学公式来计算：
[0118][0119]
在一些实施方案中，m、b和l可为已知常数。在其他实施方案中，b和l可波动。任何合适的信号增益控制器(诸如衰减器、放大器等)可用于将相位校正加速度信号215放大预定系数中的一者或多者。因此，可基于线圈152的长度、透镜142的质量以及与线圈152相关联的磁通量密度来确定系数。例如，在使用两个系数的情况下(例如，在不同模块的制造/生产中，其中每个模块具有其自身的m、b和l值)，一个系数可为具有针对每个模块保持相同的恒定值的“表征”系数，而另一个系数可为可取决于m、b和l的值跨不同模块变化的“校准系
数”。
[0120]
此后，系统100可将校正电流i
corr
传输到加法电路182以进行进一步处理(925)。
[0121]
当系统100正在执行惯性力消除过程(即，步骤900至925)时，陀螺仪滤波器155a和加速度滤波器155b可分别同时对速度信号svel和加速度信号sacc执行各种功能，诸如积分和频率特性调整。例如，陀螺仪滤波器155a和加速度滤波器155b可彼此结合操作以计算透镜142的目标位置。
[0122]
陀螺仪滤波器155a可利用速度信号svel的x分量、y分量和/或z分量来生成陀螺仪滤波器输出信号sgf_out。陀螺仪滤波器输出信号sgf_out可以是电流信号，诸如陀螺仪滤波器输出电流igf_out。陀螺仪滤波器155a可将速度信号svel的各种角速度分量转换为相应的抖动角。每个角速度分量可与速度信号svel的x分量、y分量和/或z分量中的一者相关联，并且每个抖动角可与一个角速度分量相关联。然后，陀螺仪滤波器155a和加速度滤波器155b可根据相应抖动角确定透镜142在每个方向上的目标位置。
[0123]
例如，就y轴而言，陀螺仪滤波器155a可计算围绕x轴的角速度的积分以生成其相应抖动角。然后，陀螺仪滤波器155a可根据计算出的抖动角确定透镜142在y轴方向上的参考目标位置。然后，陀螺仪滤波器155a可将以陀螺仪滤波器输出电流igf_out的形式的参考目标位置传输到致动器控制电路120的另一个部分诸如加法电路182以进行进一步处理。
[0124]
加速度滤波器155b可利用加速度输出信号195的x分量、y分量和z分量来生成加速度滤波器输出信号saf_out。加速度滤波器输出信号saf_out可以是电流信号，诸如加速度滤波器输出电流iaf_out。
[0125]
例如，加速度滤波器155b可执行加速度输出信号195的双重积分以生成透镜142的相应位置信号。然后，加速度滤波器155b可使用位置信号来计算与目标参考位置的偏差。然后，加速度滤波器155b可将以加速度滤波器输出电流iaf_out的形式的计算偏差传输到致动器控制电路120的另一个部分和/或子电路(诸如陀螺滤波器155a)以进行进一步处理。取决于将干扰信号128施加到系统100的方向，可通过将计算偏差加到参考目标位置或从参考目标位置中减去计算偏差来计算透镜142在y轴方向上要设置的目标位置。可针对x轴方向和z轴方向重复该过程。
[0126]
然后，陀螺仪滤波器155a和加速度滤波器155b可分别将陀螺仪滤波器输出电流igf_out和加速度滤波器输出电流iaf_out传输到加法电路182，其中每一者可被添加到校正电流i
corr
。然后，加法电路182可将以驱动电流idr的形式的所得总和电流传输到sscga电路175。一旦从加法电路182接收到驱动电流idr，sscga电路175可将行程灵敏度校正增益as施加到驱动电流idr以生成校正驱动电流idr_corr。然后，驱动器电路180可经由驱动器电路180将所得的校正驱动电流idr_corr传输到致动器115。
[0127]
一旦致动器115接收到校正驱动电流idr_corr，则其可将校正驱动电流idr_corr转换为对应的校正驱动力fdr_corr。然后，驱动器电路180可在与惯性力f的方向相反的方向上将校正驱动力fdr_corr施加到透镜142，由此基本上消除惯性力f。
[0128]
在完成惯性力消除过程之后，可由系统100执行编程循环的另一次迭代(930)。
[0129]
在上述描述中，已结合具体示例性实施方案描述了所述技术。所示和所述特定具体实施方式用于展示所述技术及其最佳模式，而不旨在以任何方式另外限制本技术的范围。实际上，为简洁起见，方法和系统的常规制造、连接、制备和其他功能方面可能未详细描
述。此外，多张图中示出的连接线旨在表示各种元件之间的示例性功能关系和/或步骤。在实际系统中可能存在多个替代的或另外的功能关系或物理连接。
[0130]
已结合具体示例性实施方案描述了所述技术。然而，可在不脱离本技术的范围的情况下作出各种修改和变化。以示例性而非限制性方式考虑说明和附图，并且所有此类修改旨在包括在本技术的范围内。因此，应通过所述的一般实施方案及其在法律意义上的等同形式，而不是仅通过上述具体示例确定所述技术的范围。例如，除非另外明确说明，否则可以任何顺序执行任何方法或工艺实施方案中列举的步骤，并且不限于具体示例中提供的明确顺序。另外，任何装置实施方案中列举的部件和/或元件可以多种排列组装或者以其他方式进行操作配置，以产生与本技术基本上相同的结果，因此不限于具体示例中阐述的具体配置。
[0131]
上文已经针对具体实施方案描述了有益效果、其它优点和问题解决方案。然而，任何有益效果、优点、问题解决方案或者可使任何具体有益效果、优点或解决方案出现或变得更明显的任何要素都不应被解释为关键、所需或必要特征或组成部分。
[0132]
术语“包含”、“包括”或其任何变型形式旨在提及非排它性的包括，使得包括一系列要素的过程、方法、制品、组合物或装置不仅仅包括这些列举的要素，而且还可包括未明确列出的或此类过程、方法、制品、组合物或装置固有的其它要素。除了未具体引用的那些，本技术的实施所用的上述结构、布置、应用、比例、元件、材料或部件的其它组合和/或修改可在不脱离其一般原理的情况下变化或以其它方式特别适于具体环境、制造规范、设计参数或其它操作要求。
[0133]
上文已结合示例性实施方案描述了本技术。然而，可在不脱离本技术的范围的情况下对示例性实施方案作出改变和修改。这些和其他改变或修改旨在包括在本技术的范围内，如以下权利要求书所述。
[0134]
根据第一方面，一种控制电路，包括：第一电路部分，该第一电路部分能够接收第一输入信号并且根据该第一输入信号来生成驱动信号；驱动器电路，该驱动器电路被配置为传输该驱动信号；和第二电路部分，该第二电路部分经由反馈线和该第一电路部分的输出端子连接到该驱动器电路，并且能够经由该反馈线接收第二输入信号，该第二电路部分包括：第一放大器，该第一放大器被配置为放大该第二输入信号；模数转换器(adc)，该模数转换器被配置为将该放大的第二输入信号转换为对应的数字第二输入信号；滤波器，该滤波器连接到该adc并且被配置为生成包括第一峰值和第二峰值的经滤波的数字第二输入信号；第四子电路，该第四子电路被配置为测量该第一峰值与该第二峰值之间的差值；第五子电路，该第五子电路被配置为根据该测量差值和预定差值来产生校正增益；和第二放大器，该第二放大器连接在该第一电路部分与该驱动器电路之间并且被配置为将该校正增益施加到该驱动信号。
[0135]
在一个实施方案中，该驱动器电路被进一步配置为在第一时间段内施加阶跃电流，并且其中该阶跃电流在该第一时间段内从预定电流值减少到零。
[0136]
在一个实施方案中，包括存储器，该存储器被配置为存储该预定电流值并且能够由该第二电路部分访问。
[0137]
在一个实施方案中，包括电压检测电路，该电压检测电路连接到该驱动器电路并且被配置为：检测感应电压；以及根据所检测的感应电压将该第二输入信号传输到该第二
电路部分。
[0138]
在一个实施方案中，在第二时间段内生成该经滤波的数字信号；该第二时间段紧接在该第一时间段之后；该第一峰值在该第一时间段结束后出现并持续该第二时间段的第一部分；并且该第二峰值在该第一峰值后出现并持续该第二时间段的第二部分。
[0139]
在一个实施方案中，该滤波器是带通滤波器，该带通滤波器被配置为：使该数字信号的在第一频率范围内的部分衰减，其中该第一频率范围包括近dc频率；使该数字信号的在第二频率范围内的部分通过，其中该第二频率范围包括第一谐振频率；以及使该数字信号的在第三频率范围内的部分衰减，其中该第三频率范围包括第二谐振频率。
[0140]
在一个实施方案中，该第五子电路被进一步配置为根据该测量差值和该预定差值来计算比率。
[0141]
在一个实施方案中，该第五子电路被进一步配置为基于所计算的比率来计算该校正增益，并且其中该校正增益等于该比率的平方根。
[0142]
根据第二方面，一种用于校准驱动信号的方法，包括：接收模拟输入信号；经由放大器放大该模拟输入信号；经由模数转换器(adc)将该放大的模拟输入信号转换为对应的数字输入信号；根据该数字输入信号生成经滤波的数字输入信号，其中该经滤波的数字输入信号包括第一峰值和第二峰值；测量该第一峰值与该第二峰值之间的差值；根据该测量差值和预定差值来计算校正增益；以及根据以下生成该驱动信号：该输入信号；和该校正增益。
[0143]
在一个实施方案中，包括：在第一时间段内将阶跃电流施加到致动器，其中该阶跃电流在该第一时间段内从预定电流值减少到零；检测该致动器的感应电压，其中该致动器根据该阶跃电流生成该感应电压；以及根据该感应电压生成该模拟输入信号。
[0144]
在一个实施方案中，在第二时间段内生成该经滤波的数字输入信号；该第二时间段紧接在该第一时间段之后；该第一峰值在该第一时间段结束后出现并持续第二时间段的第一部分，并且该第二峰值在该第一峰值后出现并持续该第二时间段的第二部分。
[0145]
在一个实施方案中，生成该经滤波的数字输入信号包括：使该数字输入信号在第一频率范围内衰减，其中该第一频率范围包括dc频率；使该数字输入信号在第二频率范围内通过，其中该第二频率范围包括第一谐振频率；以及使该数字输入信号在第三频率范围内衰减，其中该第三频率范围包括第二谐振频率。
[0146]
在一个实施方案中，计算该校正增益包括计算比率，并且其中该比率等于该预定差值除以该测量差值。
[0147]
在一个实施方案中，该校正增益等于该比率的平方根，
[0148]
根据第三方面，一种系统包括：传感器，该传感器能够生成信号；致动器，该致动器响应于驱动信号；控制电路，该控制电路能够控制该致动器，该控制电路包括：第一电路部分，该第一电路部分能够接收第一输入信号并且根据该第一输入信号来生成该驱动信号；驱动器电路，该驱动器电路连接到该致动器并且被配置为将该驱动信号施加到该致动器；和第二电路部分，该第二电路部分经由反馈线连接到该第一电路部分的输出端子和该致动器并且能够经由该反馈线接收第二输入信号，该第二电路部分包括：第一放大器，该第一放大器被配置为放大该第二输入信号；模数转换器(adc)，该模数转换器被配置为将该放大的第二输入信号转换为对应的数字第二输入信号；滤波器，该滤波器连接到该adc并且被配置
为生成包括第一峰值和第二峰值的经滤波的数字第二输入信号；第四子电路，该第四子电路被配置为测量该第一峰值与该第二峰值之间的差值；第五子电路，该第五子电路被配置为根据该测量差值和预定差值来产生校正增益；和第二放大器，该第二放大器连接在该第一电路部分与该驱动器电路之间并且被配置为将该校正增益施加到该驱动信号。
[0149]
在一个实施方案中，该驱动器电路被进一步配置为在第一时间段内向该致动器施加阶跃电流，并且其中该阶跃电流在该第一时间段内从预定电流值减少到零。
[0150]
在一个实施方案中，包括电压检测电路，该电压检测电路连接到该驱动器电路和该致动器并且被配置为：检测该致动器的感应电压，其中该致动器根据该阶跃电流生成该感应电压；以及根据该感应电压将该第二输入信号传输到该第二电路部分。
[0151]
在一个实施方案中，在第二时间段内生成该经滤波的数字输入信号；该第二时间段紧接在该第一时间段之后；该第一峰值在该第一时间段结束后出现并持续该第二时间段的第一部分；该第二峰值在该第一峰值后出现并持续该第二时间段的第二部分；并且该测量差值为最大差值。
[0152]
在一个实施方案中，该第二电路部分被进一步配置为根据该测量差值和该预定差值来计算比率，并且其中该比率等于该预定差值除以该测量差值。
[0153]
在一个实施方案中，该第二电路部分被进一步配置为基于所计算的比率来计算该校正增益，并且其中该校正增益等于该比率的平方根。