一种相机的音圈马达的驱动装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种相机的音圈马达的驱动装置和方法，所述驱动装置包括：控制单元，其内存储有时长参数T1、T2和T3，在驱动所述音圈马达时，其根据来自相机的指令中的目标值、存储的时长参数T1、T2和T3计算得到第一段曲线控制信号、第二段曲线控制信号、第三段直线控制信号和第四段直线控制信号，第一段曲线控制信号、第二段曲线控制信号、第三段直线控制信号和第四段直线控制信号组成连续的控制信号，第四段直线控制信号后，所述控制信号为所述目标值。通过对所述目标值进行补偿调整，音圈马达的调节时间(

【技术实现步骤摘要】
一种相机的音圈马达的驱动装置和方法


[0001]本专利技术涉及音圈马达(VCM:Voice coil motor)
，尤其涉及一种相机的音圈马达的驱动装置和方法。

技术介绍

[0002]相机在移动设备，比如智能手机，平板电脑等，中已经非常广泛。所述相机的镜头通常是由音圈马达进行驱动的，移动镜头而使位置变化，从而执行对特定被摄体对焦的自动对焦。如何实现手机相机的快速稳定，是音圈马达驱动设计需要解决的问题。
[0003]所述音圈马达的工作原理通常是给音圈提供一定的驱动电流，使得动子与定子之间运动与驱动电流的值成正比的距离，在所述驱动电流被撤销后，由于动子和定子之间的弹簧的弹力使得动子和定子回复初始的位置，所述镜头放置于所述动子上。取决于实现方案，所述音圈可以被设置为定子。
[0004]在驱动所述音圈马达时，若直接给予目标驱动电流，动子会产生固定周期的类似于正弦信号的振动(振铃现象)，在有阻尼的情况下，振动的幅值会逐渐衰减。然而，这依然会导致调节时间过长。如图3所示的，其为直接给予目标驱动电流后音圈马达位置响应的曲线，补偿前音圈马达的调节时间(
±
5％误差范围)为3000ms左右。
[0005]为了抑制这种振动，理论上可以在驱动电流中加上反向的补偿信号。因此，亟需提出一种新的技术方案来解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的之一在于提供一种相机的音圈马达的驱动装置和方法，其通过对控制信号进行补偿调整，音圈马达的调节时间(
±
5％误差范围)被大幅缩短，并且可以提高控制算法的可调性和降低算法复杂度。
[0007]根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种相机的音圈马达的驱动装置，其包括：控制单元，其内存储有时长参数T1、T2和T3，在驱动所述音圈马达时，其根据来自相机的指令中的目标值、存储的时长参数T1、T2和T3计算得到第一段曲线控制信号、第二段曲线控制信号、第三段直线控制信号和第四段直线控制信号，第一段曲线控制信号、第二段曲线控制信号、第三段直线控制信号和第四段直线控制信号组成连续的控制信号，第四段直线控制信号后，所述控制信号为所述目标值；驱动单元，基于所述控制单元输出的控制信号输出驱动信号驱动所述音圈马达。
[0008]根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供一种相机的音圈马达的驱动方法，其包括：根据来自相机的指令中的目标值、存储的时长参数T1、T2和T3计算得到第一段曲线控制信号、第二段曲线控制信号、第三段直线控制信号和第四段直线控制信号，第一段曲线控制信号、第二段曲线控制信号、第三段直线控制信号和第四段直线控制信号组成连续的控制信号，第四段直线控制信号后，所述控制信号为所述目标值；基于所述控制信号输出驱动信号驱动所述音圈马达。
[0009]与现有技术相比，本专利技术通过对控制信号进行补偿调整，所述控制信号包括第一段曲线控制信号、第二段曲线控制信号、第三段直线控制信号和第四段直线控制信号，这样音圈马达的调节时间(
±
5％误差范围)被大幅缩短，并且可以提高控制算法的可调性和降低算法复杂度。
【附图说明】
[0010]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
[0011]图1是本专利技术中相机的音圈马达的驱动装置在一个实施例中的结构框图；
[0012]图2是本专利技术中一种控制方式时序示意图；
[0013]图3为采用未补偿的控制信号进行控制时音圈马达的位置响应曲线的示例：
[0014]图4为采用补偿后的控制信号进行控制时音圈马达的位置响应曲线的示例。
【具体实施方式】
[0015]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0016]此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本专利技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。除非特别说明，本文中的连接、相连、相接的表示电性连接的词均表示直接或间接电性相连。
[0017]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。本文中的“和/或”包括和以及或，比如A和/或B包括A，或者B，或者A和B三种情况。
[0018]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“耦接”等术语应做广义理解；例如，可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0019]针对现有技术中存在的问题，本专利技术中对控制信号进行补偿调整，基于补偿调整后的控制信号生成驱动信号，利用驱动信号驱动音圈马达，音圈马达的调节时间(
±
5％误差范围)被大幅缩短，并且可以提高控制算法的可调性和降低算法复杂度。
[0020]考虑到动力学方程和软硬件资源条件，可以二次函数的形式进行补偿，同时结合分段信号，提高控制算法的可调性和降低算法复杂度。整个控制过程可以分为4段，持续时间分别为T1，T2，T3，T4，幅值分别为A1，A2，A3，A4，最终的值为1*AT，AT为来自相机的指令的目标值。
[0021]图1是本专利技术中相机的音圈马达200的驱动装置100在一个实施例中的结构框图。
如图1所述的，所述驱动装置100包括控制单元110和驱动单元120。
[0022]所述控制单元110内存储有时长参数T1、T2和T3。在驱动所述音圈马达200时，所述控制单元110根据来自相机的指令中的目标值AT、存储的时长参数T1、T2和T3计算得到第一段曲线控制信号A1、第二段曲线控制信号A2、第三段直线控制信号A3和第四段直线控制信号A4，第一段曲线控制信号A1、第二段曲线控制信号A2、第三段直线控制信号A3和第四段直线控制信号A4组成连续的控制信号，在第四段直线控制信号A4后，所述控制信号变为目标值AT。所述驱动单元120基于所述控制单元110输出的控制信号输出驱动信号驱动所述音圈马达200。所述驱动信号为电流驱动信号，所述电流驱动信号的电流值直接反映所述控制信号的幅值。
[0023]所述控制单元110根据如下公式计算第一段曲线控制信号A1：
[0024]A1＝AT*(
‑
1/2*(1/T1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相机的音圈马达的驱动装置，其特征在于，其包括：控制单元，其内存储有时长参数T1、T2和T3，在驱动所述音圈马达时，其根据来自相机的指令中的目标值、存储的时长参数T1、T2和T3计算得到第一段曲线控制信号、第二段曲线控制信号、第三段直线控制信号和第四段直线控制信号，第一段曲线控制信号、第二段曲线控制信号、第三段直线控制信号和第四段直线控制信号组成连续的控制信号，第四段直线控制信号后，所述控制信号为所述目标值；驱动单元，基于所述控制单元输出的控制信号输出驱动信号驱动所述音圈马达。2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述控制单元根据如下公式计算第一段曲线控制信号A1：A1＝AT*(
‑
1/2*(1/T12)*t2+c1)，其中t为时间变量，此时t∈[0,T1)，0.2<c1<0.8，AT为目标值。3.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述控制单元根据如下公式计算第二段曲线控制信号A2：A2＝AT*(
‑
1/(T22)*t2+2*(T1+T2)*(1/T22)*t
‑
(T12+2*T1*T2)/(T22))，其中t为时间变量，此时t∈[T1,T1+T2)，AT为目标值。4.根据权利要求3所述的驱动装置，其特征在于，第三段直线控制信号A3为：A3＝AT，t∈[T1+T2，T1+T2+T3)，第四段直线控制信号A4为：A4＝c2*AT，t∈[T1+T2+T3，T1+T2+T3+T4)，其中0.2<c2<0.8，T4＝T3，AT为目标值。5.根据权利要求4所述的驱动装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓孝逸，闫国普，查旻罡，蒋乐跃，
申请(专利权)人：美新半导体无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：