线性谐振装置的驱动电压波形的频率校准系统和装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种线性谐振装置的驱动电压波形的频率校准系统和装置，通过不断修正实际采样频率，使得校准过程中获得的线性谐振装置的实测固有频率，与驱动芯片中存储的标准驱动电压波形的频率的差值在预设范围内；进而驱动芯片以最终修正的实际采样频率来输出驱动波形，驱动线性谐振装置，从而将线性谐振装置的实际驱动电压波形的频率，与线性谐振装置的实际固有频率趋于一致，保证线性谐振马达的振感较佳。本实用新型专利技术提供的技术方案，只需调整实际采样频率，无需改动驱动芯片存储的波形数据，简单易行，因此使用本实用新型专利技术提供的频率校准方法的消费电子设备，在出厂前后，随时随地，都可以自动校准，进一步扩大了频率校准系统的适用范围。

Frequency calibration system and device for driving voltage waveform of linear resonance device

【技术实现步骤摘要】
线性谐振装置的驱动电压波形的频率校准系统和装置
本技术涉及线性谐振器件
，更为具体的说，涉及一种线性谐振装置的驱动电压波形的频率校准系统和装置。
技术介绍
触觉反馈技术被用于创造触觉效果，借助触觉反馈技术，消费电子设备制造商可以在其设备上为特定的互动体验创造与众不同的个性化触觉反馈，从而为消费者提供更具价值且更加逼真的独特体验。触觉反馈技术一般是通过马达振动来实现。线性谐振马达包括弹簧、带有磁性的质量块和线圈。弹簧将线圈悬浮在线性谐振马达内部，当线圈中有电流流过时，线圈会产生磁场。线圈和带有磁性的质量块相连，当流过线圈的电流改变时，磁场的方向和强弱也会改变，质量块就会在变化的磁场中上下移动，这种运动被人们感知从而产生触觉反馈效果。因此，采用上述线性谐振马达(LinearResonanceActuator，简称LRA)在便携终端上的实现触角反馈技术，从而可产生强弱分明且十分清脆的振动，甚至可以模拟出满足各种应用需求的触觉反馈效果，比如开关按键、音乐旋律、心跳等振动效果。线性谐振马达的驱动芯片存储有标准驱动电压波形的波形数据，当对线性谐振马达进行驱动时，现有技术需要依靠高精密仪器将驱动芯片的实际采样频率校准至标准采样频率，然后采集马达感生电动势，得出马达真实固有频率，再调整波形库的波形数据，进而以与标准采样频率大小相同的实际采样频率读取标准驱动电压波形，使最终输出波形频率等于马达真实固有频率。现有的校准技术既需要靠高精密测量仪器调整实际采样频率，又需要调整驱动芯片内存储的波形数据，以适配不同固有频率的马达，完成最终的校准目标。现有技术校准方法因其复杂性，不仅提高了消费电子设备出厂前的校准难度。而且，驱动芯片存储的波形数据一般是在消费电子设备出厂前配置好，但是随着消费电子设备长时间使用，因温度环境，湿度环境，元件老化等原因，马达固有频率有可能发生偏移，出厂前校准过的实际采样频率也有可能会偏移。现有技术需要依靠精密设备重新校准实际采样频率，重新配置驱动芯片存储的波形数据，以适配偏移后的马达固有频率，因此不适合消费电子设备出厂后的自校准。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种线性谐振装置的驱动电压波形的频率校准系统和装置，有效解决现有存在的技术问题，使得线性谐振装置的实际驱动电压波形的频率与线性谐振装置的实际固有频率趋于一致，保证线性谐振马达的振感较佳；并且本技术只需调整实际采样频率，无需改动驱动芯片存储的波形数据，简单易行，因此使用本技术提供的频率校准方法的消费电子设备，在出厂前后，随时随地，都可以自动校准，进一步扩大了频率校准系统的适用范围。为实现上述目的，本技术提供的技术方案如下：一种线性谐振装置的驱动电压波形的频率校准系统，所述频率校准系统集成于所述线性谐振装置，所述线性谐振装置的驱动芯片存储有标准驱动电压波形的波形数据，包括：与线性谐振装置相连的驱动控制电路，所述驱动控制电路用于采用实际采样频率读取驱动电压波形，驱动所述线性谐振装置工作；与所述线性谐振装置相连的采集电路，所述采集电路用于在所述驱动控制电路关闭所述线性谐振装置的驱动后，采用所述实际采样频率采集所述线性谐振装置在自由振荡时的感生电动势波形；与所述采集电路相连的处理电路，所述处理电路用于通过标准采样频率计算所述感生电动势波形的频率为所述线性谐振装置的实测固有频率；并判断所述实测固有频率与所述驱动电压波形的频率的差值是否在预设范围内；与所述处理电路和所述驱动控制电路均相连的时钟调节电路，所述时钟调节电路在所述实测固有频率与所述驱动电压波形的频率的差值在所述预设范围时，将所述实际采样频率保存；且在所述实测固有频率与所述驱动电压波形的频率的差值不在所述预设范围时，修正所述实际采样频率后，所述驱动控制电路、所述采集电路、所述处理电路和所述时钟调节电路执行相应工作。可选的，所述采集电路为模数转换电路。可选的，所述时钟调节电路第n次修正所述实际采样频率，n为不小于1的整数，包括：计算第n次修正系数Er_n为：Er_n＝Er_n-1*F0_实测_n/Fwav_预设其中，Er_n-1为第n-1次修正系数，F0_实测_n为所述驱动控制电路、所述采集电路、所述处理电路和所述时钟调节电路第n次执行相应工作时的实测固有频率，Fwav_预设为所述标准驱动电压波形的频率，n为不小于1的整数，且Er_0＝1；根据所述第n次修正系数修正所述实际采样频率，其中，第n次修正后的所述实际采样频率Fs_n为：Fs_n＝Er_n*Fs_0其中，Fs_0为初始的实际采样频率。相应的，本技术还提供了一种线性谐振装置的驱动电压波形的频率校准装置，所述校准装置存储有与所述线性谐振装置的驱动芯片相同标准驱动电压波形的波形数据，包括：与线性谐振装置相连的驱动控制器，所述驱动控制器用于采用实际采样频率读取驱动电压波形，驱动所述线性谐振装置工作；与所述线性谐振装置相连的采集器，所述采集器用于在所述驱动控制器关闭所述线性谐振装置的驱动后，采用所述实际采样频率采集所述线性谐振装置在自由振荡时的感生电动势波形；与所述采集器相连的上位机，所述上位机用于通过标准采样频率计算所述感生电动势波形的频率为所述线性谐振装置的实测固有频率；并判断所述实测固有频率与所述驱动电压波形的频率的差值是否在预设范围内；与所述上位机和所述驱动控制器均相连的时钟调节器，所述时钟调节器在所述实测固有频率与所述驱动电压波形的频率的差值在所述预设范围时，将当前的所述实际采样频率保存至所述驱动芯片；且在所述实测固有频率与所述驱动电压波形的频率的差值不在所述预设范围时，修正所述实际采样频率后，所述驱动控制器、所述采集器、所述上位机和所述时钟调节器执行相应工作。可选的，所述采集器为采集卡。可选的，所述时钟调节器第n次修正所述实际采样频率，n为不小于1的整数，包括：计算第n次修正系数Er_n为：Er_n＝Er_n-1*F0_实测_n/Fwav_预设其中，Er_n-1为第n-1次修正系数，F0_实测_n为所述驱动控制器、所述采集器、所述上位机和所述时钟调节器第n次执行相应工作时的实测固有频率，Fwav_预设为所述标准驱动电压波形的频率，n为不小于1的整数，且Er_0＝1；根据所述第n次修正系数修正所述实际采样频率，其中，第n次修正后的所述实际采样频率Fs_n为：Fs_n＝Er_n*Fs_0其中，Fs_0为初始的实际采样频率。相较于现有技术，本技术提供的技术方案至少具有以下优点：本技术提供了一种线性谐振装置的驱动电压波形的频率校准系统和装置，通过不断修正实际采样频率，使得校准过程中获得的线性谐振装置的实测固有频率，与驱动芯片中存储的标准驱动电压波形的频率的差值在预设范围内；进而驱动芯片以最终修正的实际采样频率来输出驱动波形，驱动线性谐振装置，从而将线性谐振装置的实际驱动电压波形的频率，与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种线性谐振装置的驱动电压波形的频率校准系统，其特征在于，所述线性谐振装置的驱动芯片存储有标准驱动电压波形的波形数据，包括：/n与线性谐振装置相连的驱动控制电路，所述驱动控制电路用于采用实际采样频率读取驱动电压波形，驱动所述线性谐振装置工作；/n与所述线性谐振装置相连的采集电路，所述采集电路用于在所述驱动控制电路关闭所述线性谐振装置的驱动后，采用所述实际采样频率采集所述线性谐振装置在自由振荡时的感生电动势波形；/n与所述采集电路相连的处理电路，所述处理电路用于通过标准采样频率计算所述感生电动势波形的频率为所述线性谐振装置的实测固有频率；并判断所述实测固有频率与所述驱动电压波形的频率的差值是否在预设范围内；/n与所述处理电路和所述驱动控制电路均相连的时钟调节电路。/n

【技术特征摘要】
1.一种线性谐振装置的驱动电压波形的频率校准系统，其特征在于，所述线性谐振装置的驱动芯片存储有标准驱动电压波形的波形数据，包括：
与线性谐振装置相连的驱动控制电路，所述驱动控制电路用于采用实际采样频率读取驱动电压波形，驱动所述线性谐振装置工作；
与所述线性谐振装置相连的采集电路，所述采集电路用于在所述驱动控制电路关闭所述线性谐振装置的驱动后，采用所述实际采样频率采集所述线性谐振装置在自由振荡时的感生电动势波形；
与所述采集电路相连的处理电路，所述处理电路用于通过标准采样频率计算所述感生电动势波形的频率为所述线性谐振装置的实测固有频率；并判断所述实测固有频率与所述驱动电压波形的频率的差值是否在预设范围内；
与所述处理电路和所述驱动控制电路均相连的时钟调节电路。


2.根据权利要求1所述的线性谐振装置的驱动电压波形的频率校准系统，其特征在于，所述采集电路为模数转换电路。

【专利技术属性】
技术研发人员：孟志俊，吴绍夫，赵观星，吴大军，
申请(专利权)人：上海艾为电子技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31