用于驱动致动器的系统及其驱动电路技术方案

本实用新型专利技术涉及一种用于驱动致动器的系统及其驱动电路。一种用于驱动致动器的系统，包括位于壳体内的镜头；致动器，所述致动器被配置成用于移动所述镜头；位置传感器，所述位置传感器被配置成用于测量所述镜头的位置并且生成所述镜头的所述测量的位置的位置数据；陀螺仪，所述陀螺仪被配置成用于测量所述壳体的移动并且生成所述壳体的所述测量的移动的移动数据；微控制器，所述微控制器被配置成用于基于所述位置数据和所述移动数据确定功率输入参数；驱动电路。本实用新型专利技术的光学图像增稳电路能够生成线性功率驱动信号、标准脉宽调制功率驱动信号、以及多级脉宽调制功率驱动信号来驱动致动器。

【技术实现步骤摘要】

本披露涉及针对致动器生成功率驱动信号。
技术介绍
数字相机已经向更小的尺寸、更低的重量以及更高的分辨率方向发展。然而，这种发展的缺点已经对图像质量产生微小的移动影响。具体地，在捕捉图像时细微的移动或振动经常引起图像模糊。这对于具有内置相机的智能电话而言尤其是一个问题，其中，使用者借助伸展开的手臂捕捉图像并且具有较大的无意识移动的可能性。图像增稳被广泛用来最小化图像模糊。当前的图像增稳方法包括数字图像增稳、电子图像增稳和光学图像增稳。通常，数字图像增稳和电子图像增稳需要大量的存储器和处理器资源。另一方面，光学图像增稳通过调整镜头位置本身来最小化存储器和处理器需求。因此，光学图像增稳对于便携式装置(如具有内置相机的智能电话和平板计算机)而言是理想的。一般而言，光学图像增稳通过感测壳体的移动并经过调整相机镜头的位置对移动进行补偿来最小化图像模糊。例如，参见意法半导体公司罗莎(Rosa)等人的“光学图像增稳(OIS)”。光学图像增稳电路通常包括陀螺仪、控制器和驱动电路，该驱动电路包括用于驱动致动器以便移动相机镜头的大电流源。大多数驱动电路输出线性功率驱动信号或者标准脉宽调制功率驱动信号，该线性功率驱动信号具有恒定的电压电平，该标准脉宽调制功率驱动信号具有具备某个占空比或频率的高(即，1)电压电平和低(即，0)电压电平。例如，参见意法半导体公司罗莎(Rosa)等人的“光学图像增稳(OIS)”。线性功率驱动信号和脉宽调制功 率驱动信号各自具有其自身的优点。即，线性功率驱动信号用来减少噪声，并且标准脉宽调制功率驱动信号用于功率效率。然而，驱动电路通常并不生成线性功率驱动信号和标准脉宽调制功率驱动信号两者。
技术实现思路
本披露提供了一种光学图像增稳电路，该光学图像增稳电路生成用于驱动致动器的功率驱动信号。根据一个实施例，壳体包括相机镜头、用于移动镜头的致动器、位置传感器、以及具有陀螺仪、控制器和驱动电路的光学图像增稳电路。驱动电路的功率波形生成器基于从微控制器所接收的功率驱动信号生成功率波形。因此，驱动电路的功率波形转换电路将该功率波形转换为相应的功率驱动信号。然后，致动器用该功率驱动信号驱动从而相应地移动镜头并且对壳体的任何移动和振动进行补偿。本披露提供了一种用于驱动致动器的系统，包括：位于壳体内的镜头；致动器，所述致动器被配置成用于移动所述镜头；位置传感器，所述位置传感器被配置成用于测量所述镜头的位置并且生成所述镜头的所述测量的位置的位置数据；陀螺仪，所述陀螺仪被配置成用于测量所述壳体的移动并且生成所述壳体的所述测量的移动的移动数据；微控制器，所述微控制器被配置成用于基于所述位置数据和所述移动数据确定功率输入参数；驱动电路，所述驱动电路包括：功率波形生成器，所述功率波形生成器被配置成用于生成功率波形，所述功率波形具有持续第一持续时间的第一振幅值、持续第二持续时间的第二振幅值以及持续第三持续时间的第三振幅值，所述第一振幅值、所述第二振幅值和所述第三振幅值各自由所 述功率输入参数确定；以及功率波形转换电路，所述功率波形转换电路包括：数模转换器，所述数模转换器被配置成用于通过将所述第一振幅值、所述第二振幅值和所述第三振幅值分别转换为第一电压、第二电压和第三电压来将所述功率波形转换为电压信号；电压电流转换器电路，所述电压电流转换器电路被配置成用于将所述电压信号转换为电流信号，所述驱动电路被联接和配置成用于以所述电流信号驱动所述致动器从而移动所述镜头。根据一个实施例，所述数模转换器被配置成用于动态地调节所述电压信号以便最小化偏移误差。根据一个实施例，所述电压电流转换器电路向所述电压信号施加增益。根据一个实施例，所述第一持续时间与所述第二持续时间长度相同，并且所述第三持续时间是所述第二持续时间的两倍长。根据一个实施例，所述功率波形生成器被进一步配置成用于使用所述功率输入参数计算所述功率波形的初始振幅值、所述功率波形的最小振幅值、所述功率波形的最大振幅值、以及所述最小振幅值和所述最大振幅值的定时。根据一个实施例，所述功率波形生成器被进一步配置成用于将所述第一振幅值设为所述初始振幅值、基于所述最小振幅值和所述最大振幅值的所述计算的定时将所述第二振幅值和所述第三振幅值设为所述最大振幅值或所述最小振幅值。本披露提供了一种用于驱动致动器的系统，包括：位于壳体内的镜头；致动器，所述致动器被配置成用于移动所述镜头；位置传感器，所述位置传感器被配置成用于测量所述镜头的位置并且生成所述镜头的所述测量的位置的位置数据；陀螺仪，所述陀螺仪被配置成用于测量所述壳体的移动并且生成所述壳体的所述测量的移动的移动数据；驱动电路，所述驱动电路包括：功率波形生成器，所述功率波形生成器被配置成用于基于所述位置数据和所述移动数据生成功率波形；功率波形转换电路，所述功率波形转换电路包括：数模转换器，所述数模转换器被配置成用于将所述功率波形转换为电压信号；电压电流转换器电路，所述电压电流转换器电路被配置成用于将所述电压信号转换为电流信号，所述驱动电路被配置成用于以所述电流信号驱动所述致动器从而移动所述镜头。根据一个实施例，所述数模转换器被配置成用于动态地调节所述电压信号以便最小化偏移误差。根据一个实施例，所述电压电流转换器电路向所述电压信号施加增益。根据一个实施例，所述功率波形生成器被进一步配置成用于使用功率输入参数计算所述功率波形的初始振幅值、所述功率波形的最小振幅值、所述功率波形的最大振幅值、以及所述最小振幅值和所述最大振幅值的定时。根据一个实施例，所述功率波形具有持续第一持续时间的第一振幅值、持续第二持续时间的第二振幅值以及持续第三持续时间的第三振幅值，所述第一振幅值被设为所述初始振幅值，所述第二振幅值和所述第三振幅值基于所述最小振幅值和所述最大振幅值的所述测量的定时而被设为所述最大振幅值或所述最小振幅值。根据一个实施例，所述第一持续时间与所述第二持续时间长度相同，并且所述第三持续时间是所述第二持续时间的两倍长。本披露提供了一种驱动电路，包括：功率波形生成器，所述功率波形生成器被配置成用于接收功率输入参数并基于所述功率输入参数生成功率波形；功率波形转换电路，所述功率波形转换电路包括：数模转换器，所述数模转换器被配置成用于将所述功率波 形转换为电压信号；以及电压电流转换器电路，所述电压电流转换器电路被配置成用于将所述电压信号转换为电流信号，所述驱动电路被配置成用于以所述电流信号驱动致动器从而移动镜头。根据一个实施例，所述数模转换器被配置成用于动态地调节所述电压信号以便最小化偏移误差。根据一个实施例，所述电压电流转换器电路向所述电压信号施加增益。根据一个实施例，所述功率波形生成器被进一步配置成用于使用所述功率输入参数计算所述功率波形的初始振幅值、所述功率波形的最小振幅值、所述功率波形的最大振幅值、以及所述最小振幅值和所述最大振幅值的定时。根据一个实施例，所述功率波形具有持续第一持续时间的第一振幅值、持续第二持续时间的第二振幅值以及持续第三持续时间的第三振幅值，所述第一振幅值被设为所述初始振幅值，所述第二振幅值和所述第三振幅值基于所述最小振幅值和所述最大振幅值的所述计算的定时而被设为所述最大振幅值或所述最小振幅值。根据一个实施例，所述第一持续时间与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于驱动致动器的系统，其特征在于，包括：位于壳体内的镜头；致动器，所述致动器被配置成用于移动所述镜头；位置传感器，所述位置传感器被配置成用于测量所述镜头的位置并且生成所述镜头的所述测量的位置的位置数据；陀螺仪，所述陀螺仪被配置成用于测量所述壳体的移动并且生成所述壳体的所述测量的移动的移动数据；微控制器，所述微控制器被配置成用于基于所述位置数据和所述移动数据确定功率输入参数；驱动电路，所述驱动电路包括：功率波形生成器，所述功率波形生成器被配置成用于生成功率波形，所述功率波形具有持续第一持续时间的第一振幅值、持续第二持续时间的第二振幅值以及持续第三持续时间的第三振幅值，所述第一振幅值、所述第二振幅值和所述第三振幅值各自由所述功率输入参数确定；以及功率波形转换电路，所述功率波形转换电路包括：数模转换器，所述数模转换器被配置成用于通过将所述第一振幅值、所述第二振幅值和所述第三振幅值分别转换为第一电压、第二电压和第三电压来将所述功率波形转换为电压信号；电压电流转换器电路，所述电压电流转换器电路被配置成用于将所述电压信号转换为电流信号，所述驱动电路被联接和配置成用于以所述电流信号驱动所述致动器从而移动所述镜头。...

【技术特征摘要】
2015.12.21 US 14/976,9371.一种用于驱动致动器的系统，其特征在于，包括：位于壳体内的镜头；致动器，所述致动器被配置成用于移动所述镜头；位置传感器，所述位置传感器被配置成用于测量所述镜头的位置并且生成所述镜头的所述测量的位置的位置数据；陀螺仪，所述陀螺仪被配置成用于测量所述壳体的移动并且生成所述壳体的所述测量的移动的移动数据；微控制器，所述微控制器被配置成用于基于所述位置数据和所述移动数据确定功率输入参数；驱动电路，所述驱动电路包括：功率波形生成器，所述功率波形生成器被配置成用于生成功率波形，所述功率波形具有持续第一持续时间的第一振幅值、持续第二持续时间的第二振幅值以及持续第三持续时间的第三振幅值，所述第一振幅值、所述第二振幅值和所述第三振幅值各自由所述功率输入参数确定；以及功率波形转换电路，所述功率波形转换电路包括：数模转换器，所述数模转换器被配置成用于通过将所述第一振幅值、所述第二振幅值和所述第三振幅值分别转换为第一电压、第二电压和第三电压来将所述功率波形转换为电压信号；电压电流转换器电路，所述电压电流转换器电路被配置成用于将所述电压信号转换为电流信号，所述驱动电路被联接和配置成用于以所述电流信号驱动所述致动器从而移动所述镜头。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数模转换器被配置成用于动态地调节所述电压信号以便最小化偏移误差。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电压电流转换器电路向所述电压信号施加增益。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一持续时间与 所述第二持续时间长度相同，并且所述第三持续时间是所述第二持续时间的两倍长。5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述功率波形生成器被进一步配置成用于使用所述功率输入参数计算所述功率波形的初始振幅值、所述功率波形的最小振幅值、所述功率波形的最大振幅值、以及所述最小振幅值和所述最大振幅值的定时。6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述功率波形生成器被进一步配置成用于将所述第一振幅值设为所述初始振幅值、基于所述最小振幅值和所述最大振幅值的所述计算的定时将所述第二振幅值和所述第三振幅值设为所述最大振幅值或所述最小振幅值。7.一种用于驱动致动器的系统，其特征在于，包括：位于壳体内的镜头；致动器，所述致动器被配置成用于移动所述镜头；位置传感器，所述位置传感器被配置成用于测量所述镜头的位置并且生成所述镜头的所述测量的位置的位置数据；陀螺仪，所述陀螺仪被配置成用于测量所述壳体的移动并且生成所述壳体的所述测量的移动的移动数据；驱动电路，所述驱动电路包括：功率波形生成器，所述功率波形生成器被配置成用于基于所述位置数据和所述移动数据生成功率波形；功率波形转换电路，所述功率波形转换电路包括：数模...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·A·利辛格，CH·泰，J·L·沃利，P·纳拉莫苏，
申请(专利权)人：意法半导体公司，
类型：新型
国别省市：美国;US