用于驱动器校准的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术题为“用于驱动器校准的方法和装置”。本发明专利技术涉及一种用于校准驱动器的驱动器校准电路和方法。方法和装置可包括各种电路和/或系统，以使因运算放大器中的偏移电压造成的偏移输出电流(例如，驱动电流)最小化。方法和装置可包括电流比较器电路和复制电路，该电流比较器电路和该复制电路彼此结合进行操作以监控驱动电流并提供反馈信号，然后该反馈信号用于调整驱动电流并提高驱动电流的准确度。通过本发明专利技术实现的技术效果是提供一种驱动电路，该驱动电路通过校准输出电流来补偿由运算放大器引入的偏移电压，使得实际输出电流更接近理想输出电流。

【技术实现步骤摘要】
用于驱动器校准的方法和装置
本专利技术涉及用于校准驱动器的驱动器校准电路和方法。
技术介绍
电子设备(诸如移动电话、相机和计算机)常常将透镜模块与图像传感器结合用于捕获图像。许多成像系统采用自动聚焦方法和各种信号处理技术，以通过调整透镜相对于图像传感器的位置来改善图像质量。自动聚焦系统通常利用驱动器和致动器来将透镜移动到最佳位置以提高图像质量。该系统还利用运算放大器来有利于信号传播。然而，运算放大器可能经历偏移电压，这导致驱动器产生不同于预期(理想)电流的输出电流。对于高性能驱动器，必须减小或去除实际输出电流与理想输出电流之间的变化。
技术实现思路
本专利技术涉及用于校准驱动器的驱动器校准电路和方法。本专利技术解决的技术问题是常规的驱动电路由于偏移电压(典型地由运算放大器引入)而具有实际输出电流和理想输出电流之间的变化。该方法和装置可包括各种电路和/或系统，以使由于运算放大器中的偏移电压造成的偏移输出电流(例如，驱动电流)最小化。该方法和装置可包括电流比较器电路和复制电路，该电流比较器电路和该复制电路彼此结合进行操作以监控驱动电流并提供反馈信号，然后反馈信号用于调整驱动电流并提高驱动电流的准确度。根据一个方面，驱动器校准电路包括：电流比较器电路，该电流比较器电路响应于偏置电压并生成阈值电流；控制器，该控制器连接到电流比较器电路并被配置为生成：DAC码；和校准码；数模转换器(DAC)，该DAC连接到控制器并被配置为：根据DAC码来生成第一电压；以及根据校准码来生成第二电压；差分运算放大器(DOA)，该DOA连接到DAC并被配置为：接收第一电压；接收反馈电压；以及生成运算放大器输出电压；驱动器，该驱动器连接到DOA的输出端子，其中驱动器通过生成驱动电流来响应于运算放大器输出电压；反馈电路，该反馈电路连接到DAC、驱动器和DOA，并且被配置为根据第二电压来生成反馈电压；和复制电路，该复制电路连接到：电流比较器电路；DOA的输出端子；和驱动器；其中复制电路生成与驱动电流成比例的复制电流。在上述驱动器校准电路的一个实施方案中，电流比较器电路包括串联连接的第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和第四晶体管；并且电流比较器电路根据复制电流与阈值电流的比较结果来生成比较器输出电压。在上述驱动器校准电路的一个实施方案中，复制电路连接到位于第一晶体管与第二晶体管之间的第一节点。在上述驱动器校准电路的一个实施方案中，控制器连接到电流比较器电路的输出端子并被配置为根据比较器输出电压来生成校准码。在上述驱动器校准电路的一个实施方案中，驱动器包括驱动晶体管；驱动晶体管的栅极端子连接到DOA的输出端子；驱动晶体管的源极端子连接到反馈电路；并且当驱动电流为大约零安培时，驱动晶体管的漏极电压大约等于供电电压。在上述驱动器校准电路的一个实施方案中，复制电路包括复制晶体管，并且其中：复制晶体管的栅极端子连接到DOA的输出端子；复制晶体管的漏极端子连接到电流比较器电路；并且复制电路的源极端子连接到驱动晶体管的源极端子。根据另一方面，用于校准驱动器的方法包括：生成阈值电流；生成与驱动器的驱动电流成比例的复制电流；将复制电流与阈值电流进行比较；根据比较结果来生成比较器输出电压；将比较器输出电压传输到控制器；根据比较器输出电压来生成校准码；根据校准码来生成第一电压；以及将第一电压施加到运算放大器。在一个操作中，根据比较器输出电压来生成校准码包括从一组多个预先确定的校准码选择校准码。在一个操作中，该方法还包括：生成第二电压；将第二电压施加到运算放大器；以及根据第一电压和第二电压来生成运算放大器输出。在一个操作中，生成复制电流包括：将相同电压同时地施加到复制电路和驱动器；以及将第二电压施加到复制电路，该第二电压大约等于供电电压。通过本专利技术实现的技术效果是提供驱动电路，该驱动电路通过校准输出电流来补偿由运算放大器引入的偏移电压，使得实际输出电流更接近理想输出电流。附图说明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，通篇以类似附图标号指代各附图当中的类似元件和步骤。图1是根据本技术的示例性实施方案的成像系统的框图；图2是根据本技术的示例性实施方案的控制电路的电路图；图3是根据本技术的示例性实施方案的驱动器的理想输出电流、实际输出电流和校正输出电流的图；并且图4是根据本技术的示例性实施方案的驱动器电压的图。具体实施方式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实现各种结果的任何数量的部件来实现。例如，本技术可采用可执行多种功能的各种致动器、传感器、透镜、电流发生器、控制器、信号转换器、半导体器件，诸如晶体管和电容器等。此外，本技术可结合任何数量的系统(诸如汽车、航空、医疗、科学、监视和消费电子器件)来实施，并且所述的这些系统仅为该技术的示例性应用。另外，本技术可采用任何数量的常规技术，以用于捕获图像数据、采样图像数据、处理图像数据等。根据本技术的各个方面的用于驱动器校准的方法和装置可结合任何合适的电子系统(诸如成像系统、“智能设备”、可穿戴设备、消费电子器件等)一起操作。参考图1，可将示例性成像系统100结合到电子设备中，该电子设备诸如数字相机或便携式计算设备。例如，在各种实施方案中，成像系统100可包括相机模块105和图像信号处理器(ISP)130。相机模块105可捕获图像数据并且执行各种操作功能，诸如自动聚焦和/或光学图像稳定。例如，相机模块105可包括图像传感器125、与图像传感器125相邻定位的透镜模块115、和控制电路120。控制电路120和透镜模块115可被配置为彼此通信并一起进行操作以使物体或场景自动地聚焦在图像传感器125上。图像传感器125可被适当地配置为捕获图像数据。例如，图像传感器125可包括像素阵列(未示出)以检测光并通过以下方式传送构成图像的信息：将光波的可变衰减(在这些光波穿过物体或经物体反射时)转换成电信号。像素阵列可包括被布置成行和列的多个像素，并且像素阵列可包含任何数量的行和列，例如数百或数千行和列。每个像素可包括任何合适的光电传感器，诸如光电门、光电二极管等，以检测光并将所检测的光转换成电荷。图像传感器125可结合任何适当的技术来实现，诸如互补金属氧化物半导体(CMOS)和电荷耦合器件中的有源像素传感器。透镜模块115可被配置为使光聚焦在图像传感器125的感测表面上。例如，透镜模块115可包括透镜135，该透镜具有固定直径，与图像传感器125的感测表面相邻定位。透镜模块115还可包括致动器110(例如线性谐振致动器，诸如音圈电机(VCM))，该致动器被配置为沿着x轴、y轴和z轴移动透镜135。在各种实施方案中，成像系统100可被配置为移动透镜模块115的固定透镜135的部分以执行自动聚焦功能。例如，透镜模块115可包括相对于静止部分(未示出)移动的伸缩部分(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种驱动器校准电路，其特征在于，包括：/n电流比较器电路，所述电流比较器电路响应于偏置电压并生成阈值电流；/n控制器，所述控制器连接到所述电流比较器电路并被配置为生成：/nDAC码；和/n校准码；/n数模转换器(DAC)，所述DAC连接到所述控制器并被配置为：/n根据所述DAC码来生成第一电压；以及/n根据所述校准码来生成第二电压；/n差分运算放大器(DOA)，所述DOA连接到所述DAC并被配置为：/n接收所述第一电压；/n接收反馈电压；以及/n生成运算放大器输出电压；/n驱动器，所述驱动器连接到所述DOA的输出端子，其中所述驱动器通过生成驱动电流来响应于所述运算放大器输出电压；/n反馈电路，所述反馈电路连接到所述DAC、所述驱动器和所述DOA，并且被配置为根据所述第二电压来生成所述反馈电压；和/n复制电路，所述复制电路连接到：/n所述电流比较器电路；/n所述DOA的所述输出端子；和/n所述驱动器；/n其中所述复制电路生成与所述驱动电流成比例的复制电流。/n

【技术特征摘要】
20180607 US 16/002,1791.一种驱动器校准电路，其特征在于，包括：
电流比较器电路，所述电流比较器电路响应于偏置电压并生成阈值电流；
控制器，所述控制器连接到所述电流比较器电路并被配置为生成：
DAC码；和
校准码；
数模转换器(DAC)，所述DAC连接到所述控制器并被配置为：
根据所述DAC码来生成第一电压；以及
根据所述校准码来生成第二电压；
差分运算放大器(DOA)，所述DOA连接到所述DAC并被配置为：
接收所述第一电压；
接收反馈电压；以及
生成运算放大器输出电压；
驱动器，所述驱动器连接到所述DOA的输出端子，其中所述驱动器通过生成驱动电流来响应于所述运算放大器输出电压；
反馈电路，所述反馈电路连接到所述DAC、所述驱动器和所述DOA，并且被配置为根据所述第二电压来生成所述反馈电压；和
复制电路，所述复制电路连接到：
所述电流比较器电路；
所述DOA的所述输出端子；和
所述驱动器；
其中所述复制电路生成与所述驱动电流成比例的复制电流。


2.根据权利要求1所述的驱动器校准电路，其特征在于：
所述电流比较器电路包括串联连接的第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和第四晶体管；并且
所述电流比较器电路根据所述复制电流与所述阈值电流的比较结果来生成比较器输出电压。


3.根据权利要求2所述的驱动器校准电路，其特征在于，所述复制电路连接到位于所述第一晶体管与所述第二晶体管之间的第一节点。


4.根据权利要求1所述的驱动器校准电路，其特征在于，所述控制器连接到所述电流比较器电路的输出端子，并被配置为根据比较器输出电压来生成所述校准码...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹内正治，
申请(专利权)人：半导体元件工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US