CN108288937B

CN108288937B - 线性谐振装置的驱动方法及其驱动电路结构

Info

Publication number: CN108288937B
Application number: CN201810036326.8A
Authority: CN
Inventors: 张仁富; 赵观星; 吴绍夫; 吴大军
Original assignee: Shanghai Awinic Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Awinic Technology Co Ltd
Priority date: 2018-01-15
Filing date: 2018-01-15
Publication date: 2020-09-18
Anticipated expiration: 2038-01-15
Also published as: CN108288937A

Abstract

本申请实施例提供了一种线性谐振装置的驱动方法及其驱动电路结构，方法包括：判断是否存在反电动势，若存在反电动势且所述反电动势的赋值大于设定的反电动势阈值，则进行谐振频率的上电校准；在所述上电校准完成后，根据回放模式确定对所述线性谐振装置的驱动环路；若所述驱动环路为闭环回路，则进入谐振频率的实时校准，以对所述线性谐振装置进行驱动，从而避免了线性谐振马达工装过程的因素或者在使用过程中的因素容易无法正常工作，同时根据需要还可以进行上电校准、实时跟踪和校准，从而进一步避免了由于本征频率和设计谐振频率的差异导致的振动量发生变化，实现了较好的振动反馈效果。

Description

线性谐振装置的驱动方法及其驱动电路结构

技术领域

本申请实施例涉及电路技术领域，尤其涉及一种线性谐振装置的驱动方法及其驱动电路结构。

背景技术

触觉(haptic)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(Linear Resonance Actuator，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。

但是，线性谐振马达由于工装过程的因素或者在使用过程中的因素容易无法正常工作。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例所解决的技术问题之一在于提供一种线性谐振装置的驱动方法及其驱动电路结构，用以克服或者缓解现有技术中的上述技术缺陷。

本申请实施例第一方面提供了一种线性谐振装置的驱动方法，其包括：

判断是否存在反电动势，若存在反电动势且所述反电动势的赋值大于设定的反电动势阈值，则进行谐振频率的上电校准；

在所述上电校准完成后，根据回放模式确定对所述线性谐振装置的驱动环路；

若所述驱动环路为闭环回路，则进入谐振频率的实时校准，以对所述线性谐振装置进行驱动。

可选地，在本申请第一方面的任一实施例中，进入谐振频率的上电校准之前，还包括：

根据上电时线性谐振马达的电阻值以及设定的电阻阈值，判断所述线性谐振装置是否可启动谐振频率的上电检测；

若可启动谐振频率的上电检测，则再判断是否存在反电动势。

可选地，在本申请第一方面的任一实施例中，根据上电时线性谐振马达的电阻值以及设定的电阻阈值，判断针对所述线性谐振装置是否可启动谐振频率的上电检测之前，还包括：上电时启动开机诊断以检测所述线性谐振马达的电阻值。

可选地，在本申请第一方面的任一实施例中，根据上电时线性谐振马达的电阻值以及设定的电阻阈值，判断针对所述线性谐振装置是否可启动谐振频率的上电检测包括：若上电时线性谐振马达的电阻值位于设定的电阻阈值上限和下限限定的范围内，则判定针对所述线性谐振装置可启动谐振频率的上电检测。

可选地，在本申请第一方面的任一实施例中，进行谐振频率的上电校准包括：根据谐振控制电路在高阻状态时输出信号中的反电动势的最大值以及反电动势的设计值，对所述谐振控制电路的输出信号中存在的反电动势进行幅度校正，以进行谐振频率的上电校准。

可选地，在本申请第一方面的任一实施例中，根据谐振控制电路在高阻状态时输出信号中的反电动势的最大值以及反电动势的设计值，对所述谐振控制电路的输出信号中存在的反电动势进行幅度校正包括：

在所述谐振控制电路处于高阻状态中的多个高阻周期期间的反电动势进行监测；

根据第一高阻周期期间反电动势的最大值与反电动势的设计值得到幅度校正系数，再根据所述幅度校正系数对所述谐振控制电路的输出信号中存在的反电动势进行幅度校正，以进行谐振频率的上电校准。

可选地，在本申请第一方面的任一实施例中，进入谐振频率的实时校准，以对所述线性谐振装置进行驱动包括：

确定反电动势的上一过零状态以及当前过零状态；

若所述上一过零状态以及当前过零状态相同，则当前过零时刻之后的驱动信号与所述上一过零时刻与当前过零时刻之间对应的驱动信号方向相同，以追踪和校准线性振动装置的谐振频率；或者，

若所述上一过零状态以及当前过零状态相反，则当前过零状态之后的驱动信号与所述上一过零状态与当前过零状态之间对应的驱动信号方向相反，以追踪和校准线性振动装置的谐振频率。

本申请实施例第二方面提供了一种线性谐振装置的驱动方法，其包括：

判断是否存在反电动势；

若不存在反电动势，则以设计谐振频率对所述线性谐振装置进行驱动；或者，

若存在反电动势且所述反电动势的赋值小于设定的反电动势阈值，则判定所述线性谐振马达被损坏，并跳转到进行谐振频率的上电校准；

若所述驱动环路为闭环回路，则进入谐振频率的实时校准，以对所述线性谐振装置进行驱动，或者，若所述驱动环路为开环回路，则以本征频率对所述线性谐振装置进行驱动。

可选地，在本申请第二方面的任一实施例中，在判断是否存在反电动势之前，还包括：

可选地，在本申请第二方面的任一实施例中，根据上电时线性谐振马达的电阻值以及设定的电阻阈值，判断针对所述线性谐振装置是否可启动谐振频率的上电检测包括：

若上电时线性谐振马达的电阻值位于设定的电阻阈值上限和下限限定的范围内，则判定针对所述线性谐振装置可启动谐振频率的上电检测；

若上电时线性谐振马达的电阻值大于设定的电阻阈值上限，则跳转到以设计谐振频率对所述线性谐振装置进行驱动。

本申请实施例第三方面提供了一种线性谐振装置的驱动电路结构，其包括：

诊断模块，用于判断是否存在反电动势，若存在反电动势且所述反电动势的赋值大于设定的反电动势阈值，则进行谐振频率的上电校准；

回放模块，用于在所述上电校准完成后，根据回放模式确定对所述线性谐振装置的驱动环路；

校准模块，用于当所述驱动环路为闭环回路时进入谐振频率的实时校准，以通过驱动电路对所述线性谐振装置进行驱动。

本申请实施例第三方面提供了一种线性谐振装置的驱动电路，包括：

诊断模块，用于判断是否存在反电动势，若不存在反电动势，则驱动电路以设计谐振频率对所述线性谐振装置进行驱动；或者，若存在反电动势且所述反电动势的赋值小于设定的反电动势阈值，则判定所述线性谐振马达被损坏，并跳转到进行谐振频率的上电校准；

回放单元，用于在所述上电校准完成后根据回放模式确定对所述线性谐振装置的驱动环路；

校准模块，用于当所述驱动环路为闭环回路，则进入谐振频率的实时校准，以通过驱动电路对所述线性谐振装置进行驱动，或者，若所述驱动环路为开环回路，则通过驱动电路以本征频率对所述线性谐振装置进行驱动。

本申请实施例中，通过判断是否存在反电动势，若存在反电动势且所述反电动势的赋值大于设定的反电动势阈值，则进行谐振频率的上电校准；在所述上电校准完成后，根据回放模式确定对所述线性谐振装置的驱动环路；若所述驱动环路为闭环回路，则进入谐振频率的实时校准，以对所述线性谐振装置进行驱动，从而避免了线性谐振马达工装过程的因素或者在使用过程中的因素容易无法正常工作，同时根据需要还可以进行上电校准、实时跟踪和校准，从而进一步避免了由于本征频率和设计谐振频率的差异导致的振动量发生变化，实现了较好的振动反馈效果。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请实施例的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1为本申请实施例一中线性谐振装置的电路模块示意图；

图2为本申请实施例二中线性谐振装置的驱动方法流程示意图；

图3为本申请实施例三中上电校准时的信号示意图，

图4为本申请实施例四中线性振荡装置的谐振频率的校准方法流程示意图；

图5为图4中实施例的波形示意图；

图6为本申请实施例中确定下次驱动信号方向的示意图之一；

图7为本申请实施例中确定下次驱动信号方向的示意图之二。

具体实施方式

实施本申请实施例的任一技术方案必不一定需要同时达到以上的所有优点。

为了使本领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请实施例保护的范围。

下面结合本申请实施例附图进一步说明本申请实施例具体实现。

图1为本申请实施例一中线性谐振装置的电路模块示意图；如图1所示，其包括：回放模块、诊断模块、校准模块、PWM产生器、驱动电路、H桥、线性谐振马达LRA、可编程增益放大器(Programmable-Gain Amplifier，简称PGA)、模数转换器(Analog-DigitalConverter，简称ADC)。

本实施例中，回放模式可以包括但不限于：Trig模式、RAM模式、长振模式、实时回放模式(Realtime Play)。TRIG模式一般用于开关键(不限于开关键)的触觉反馈的效果模拟，其驱动波形极短，一般只有一个周期驱动启动和一个周期驱动刹车的时间。RAM模式适用于第三方厂家预置的可实现特定反馈效果。长振模式即类似实现来电铃声较长时间振动反馈的效果，实时回放模式(Realtime Play)为实现电子设备上特定应用程序中所需振动反馈效果。

为此，在回放模块上配置有静态随机存取存储器(SRAM)、长振引擎、先进先出队列FIFO，静态随机存取存储器(SRAM)适用于Trig模式、RAM模式，长振引擎适用于长振模式，先进先出队列FIFO适用于实时回放模式。

本实施例中，静态随机存取存储器(SRAM)上存储有可实现各种反馈效果的驱动信号的波形。

本实施例中，长振引擎用于产生长振反馈效果(比如手机上的来电铃声)效果的驱动信号的波形。

本实施例中，先进先出队列FIFO存储有为实现电子设备上特定应用程序中所需振动反馈效果的驱动信号的波形。

另外，当需要振动过程的实时校准，则还可以在上述图1的实施例中的校准模块中增加追踪功能，此时，校准模块又可称之为追踪校准模块。

上述图1的电路结构中，回放模块、诊断模块、校准模块可以直接配置在驱动产生控制模块上。

参见图1所述的结构，诊断模块一方面用于在上电时检测线性谐振马达的电阻值，当可启动谐振频率的上电检测时执行谐振频率的上电校准过程。校准模块用于当所述驱动环路为闭环回路时进入谐振频率的实时校准，以通过驱动电路对所述线性谐振装置进行驱动。PWM产生器用于对输入给其的驱动信号进行PWM调制生成调制信号，驱动电路对该调制信号进行基于增加驱动能力和保护H桥的处理等再对H桥进行驱动；H桥用于对线性谐振马达进行驱动；可编程增益放大器用于对H桥在高阻态期间呈现的反电动势进行放大处理形成单端信号，模数转换器该该单端信号进行模数转换形成数字信号，根据该数字信号，使得校准模块进行谐振频率的校准，也可以称之为对驱动信号的驱动频率进行校准，使得线性谐振马达的本征频率由于环境变化、元件老化等原因发生变化时，驱动信号的驱动频率适配这种变化。

图2为本申请实施例二中线性谐振装置的驱动方法流程示意图；如图2所示，其包括如下步骤S101-S113：

S101、上电时启动开机诊断以检测所述线性谐振马达的电阻值；

S102、根据上电时线性谐振马达的电阻值以及设定的电阻阈值，判断针对所述线性谐振装置是否可启动谐振频率的上电检测。

本实施例中，设定的电阻阈值具有上限和下限，为此，检测到的线性谐振马达的电阻值分别与所述电阻阈值的上限、下限，以及上限和下限所限定的范围进行比对，确定线性谐振马达的电阻与所述电阻阈值的大小关系。

S103A、若上电时线性谐振马达的电阻值位于设定的电阻阈值上限和下限限定的范围内，则判定针对所述线性谐振装置可启动谐振频率的上电检测。

S103B、若上电时线性谐振马达的电阻值小于设定的电阻阈值下限，则发出短路中断报警。

本实施例中，可判定由于线性谐振马达LRA在设备上工装短路，等待设备的主控进行错误接触动作，同时线性谐振马达LRA的驱动电路不工作。

S103C、若上电时线性谐振马达的电阻值大于设定的电阻阈值上限，则发出断路中断报警，并跳转到步骤S106：驱动电路以设计频率驱动所述线性谐振马达LRA。

S104、进行谐振频率的上电检测；

S105、判断是否存在反电动势；

S106A、若存在反电动势且所述反电动势的赋值大于设定的反电动势阈值，则跳转到步骤S107；

S106B、若不存在反电动势，则跳转到以设计谐振频率对所述线性谐振马达进行驱动；

S106C、若存在反电动势且所述反电动势的赋值小于设定的反电动势阈值，则发出所述线性谐振马达LRA被损坏的报警，并跳转到步骤S107；

本实施例中，尽管通过步骤S106C可得知线性谐振马达LRA已损坏，但是，仍然可以继续使用，因此，跳转到步骤S107，以进行谐振频率的上电校准，尽可能使得线性谐振装置的谐振频率与线性谐振马达LRA的本征频率近似。

本实施例中，通过步骤S106C可判定所述线性谐振马达被损坏。

S107、进行谐振频率的上电校准；

S108、确定回放模式；

S109、根据回放模式确定对所述线性谐振装置的驱动环路；

S110A、若为长振模式，则启动长振引擎，并跳转到步骤S111；

S110B、若为SRAM模式或者RTP模式，则跳转到步骤S111；

S110C、若为Trig模式，则跳转到使用上电校准得到的谐振频率进行加速启动与刹车。

S111、进行驱动环路选择；

S112A、若驱动环路为闭环，则进入谐振频率的实时追踪与校准；

本实施例中，当通过步骤S112A完成谐振频率的实时追踪与校准之后，跳转到步骤S113。

S112B、若驱动环路为开环，则以上电校准时得到的谐振频率对所述线性谐振马达LRA进行驱动。

S113、自动加速驱动与刹车，以对所述线性谐振装置进行驱动。

在图2所示的实施例中，步骤S107中进行谐振频率的上电校准，具体可以包括：

根据谐振控制电路在高阻状态时输出信号中的反电动势的最大值以及反电动势的设计值，对所述谐振控制电路的输出信号中存在的反电动势进行幅度校正，以进行谐振频率的上电校准。

在具体实施时，根据谐振控制电路在高阻状态时输出信号中的反电动势的最大值以及反电动势的设计值，对所述谐振控制电路的输出信号中存在的反电动势进行幅度校正包括：在所述谐振控制电路处于高阻状态中的多个高阻周期期间的反电动势进行监测；根据第一高阻周期期间反电动势的最大值与反电动势的设计值得到幅度校正系数，再根据所述幅度校正系数对所述谐振控制电路的输出信号中存在的反电动势进行幅度校正，以进行谐振频率的上电校准。

本实施例中，H桥作为所述谐振控制电路。

在具体实施时，比如，驱动控制电路进入高阻状态并保持2个高阻周期；确定在2个高阻周期的第一高阻周期期间反电动势的幅度最大值，并与反电动势的幅度设计值进行比较，以确定反电动势的幅度校正系数；

本实施例中，针对多个线性振动装置由于可能的加工原因导致相同的驱动信号进行驱动，而每个线性谐振装置的振动量却不同，为此，本实施例中，通过对每个线性谐振装置对应的反电动势的幅度进行校正，从而使得多个线性谐振装置在相同驱动信号的条件下的振动量尽可能一致或者完全一致。

具体地，本实施例中，确定幅度校正系数的详细过程如下：

反电动势的幅度最大值(BEMF_DET)与幅度设计值(BEMF_SET)做比较得到反电动势的幅度校正系数CAL_BEMF＝BEMF_SET/BEMF_DET。

假设BEMF_DET＝k*din，其中，k为比例系数，din为校正前的H桥的输入信号幅度，变换得到din＝BEMF_DET/k。

校正后的H桥的输入信号幅度din’＝CAL_BEMF*din，则校正后的反电动势的幅度最大值BEMF'＝k*din’＝k*(BEMF_SET/BEMF_DET)*BEMF_DET/k＝BEMF_SET。

校正后，输入相同的din，驱动控制产生电路自动产生出din’信号送入驱动电路，尤其当有多台线性谐振马达LRA需要的谐振频率需要校正时，通过本方法可以使得每台的线性谐振马达LRA的振动量一致；或者使得同一台设备的多个线性谐振马达LRA的振动量一致。

另外，需要说明的是，驱动控制电路进入高阻状态并保持2个高阻周期之前还可以包括如下步骤，如下这些步骤与上述驱动控制电路进入高阻状态并保持2个高阻周期，以及确定在2个高阻周期的第一高阻周期期间反电动势的幅度最大值，并与反电动势的幅度设计值进行比较，以确定反电动势的幅度校正系数形成一个示例性的上电校准处理流程：

驱动产生电路以线性振荡装置的设计谐振频率F_PRE提供驱动信号给驱动电路；本实施例中，驱动信号的驱动时长可保证驱动信号中波峰(或者波谷)的个数为5个。驱动控制电路进入高阻状态并维持3个高阻周期；在高阻状态期间对驱动控制电路的输出信号进行检测，判断是否检测到反电动势；具体可以通过的放大器或者模数转换器进行检测。若未检测反电动势，给设定的标志位赋值表示未检测到反电动势，保持驱动信号的频率仍然为设计谐振频率F_PRE；若检测到反电动势，则统计3个高阻周期期间过零点的平均谐振频率F_LRA，将驱动信号的频率修正为该平均谐振频率F_LRA，以该平均谐振频率F_LRA对线性振荡装置进行驱动。驱动信号的频率修正为平均谐振频率F_LRA并提供给驱动电路并保持10个驱动周期。该上电校准时的信号示意图可参见图3，如图3所示，为本申请实施例三中上电校准时的信号示意图，驱动信号的示意图，以及驱动状态、高阻态的分布示意图，以及在不同的状态使用设计谐振频率，还是进行本征频率的测量，以及高阻态时的过零点，以及刹车和结束驱动的时间先后顺序。

需要说明的是，图3上省略了部分驱动信号的波形，以及部分高阻周期，即并未显示全部的驱动信号波形、驱动周期以及高阻周期，但是，在图3的示例性显示方式下，本领域普通技术人员可知悉上电校准的原理。

另外，图2实施例中，步骤S112A中若驱动环路为闭环则进入谐振频率的实时追踪与校准，其过程可以具体包括：

确定反电动势的上一过零状态以及当前过零状态；

若所述上一过零状态以及当前过零状态相同，则当前过零时刻之后的

驱动信号与所述上一过零时刻与当前过零时刻之间对应的驱动信号方向相

同，以追踪和校准线性振动装置的谐振频率；或者，

若所述上一过零状态以及当前过零状态相反，则当前过零状态之后的

驱动信号与所述上一过零状态与当前过零状态之间对应的驱动信号方向相

反，以追踪和校准线性振动装置的谐振频率。

在一具体实施场景中，步骤S112具体可以包括如下流程：

图4为本申请实施例四中线性振荡装置的谐振频率的校准方法流程示意图；图5为图4中实施例的波形示意图。如图4所示，再辅以图5，其包括如下步骤：

步骤S1120、初始时，驱动电路在驱动产生控制电路的控制下产生具有设计谐振频率F_PRE的正向驱动信号(比如称之为具有第一波形的驱动信号)对H桥进行驱动；

本实施例中，所述驱动信号比如具体为方波驱动信号。在初始时，该方波驱动信号具体为正向方波驱动信号。该正向方波驱动信号的时长为T_DRV1。

步骤S1121、设定的时段后，停止对H桥进行驱动，使得H桥进入高阻态状态，进而在T_DRV1+T_SET检测H桥是否呈现反电动势，进而跳转到步骤S1122A或者S1122B；

本实施例中，由于反电动势一直都存在，只是加驱动信号后，反电动势淹没在驱动信号之中而难以检测；进入高阻态后，没有驱动信号，反电动势就可以直接检测到。

步骤S1122A、若呈现反电动势，检测第一个过零状态；

步骤S1123A、若检测到的反电动势BEMF的幅值大于设定的反电动势阈值上限值V_{THH_BEMF}，表示存在反电动势BEMF但未过零，反电动势处于正向状态，进入闭环模式，检测发生第一个正向-负向过零状态对应的过零时刻T_ZC1。(或又称之为第一个过零时刻T_ZC1)，跳转到步骤S1124A；

步骤S1124A、T_ZC1+T_{D_1}时间点发出长度为T_DRV2＝T_ZC1-2*T_{D_1}的与上次正向的驱动信号相反方向的负向方波驱动信号(即第二波形的驱动信号)。

在步骤S1124A中，推而广之，相当于在所述上一过零状态对应的上一过零时刻之后预设的时长T_{D_1}，则启动当前过零时刻之后的驱动信号与所述上一过零时刻与当前过零时刻之间对应的驱动信号方向相反。

步骤S1123B、若检测反电动势BEMF的幅值小于设定的反电动势阈值下限值V_{THL_BEMF}，表示该反电动势BEMF已经发生过零，反电动势已从正向转入负向，检测发生第一个负向-正向过零状态对应的过零时刻T_ZC1。(或又称之为第一个过零时刻T_ZC1)，跳转到步骤S1124B；

步骤S1124B、T_ZC1+T_{D_1}时间点发出长度为T_DRV2＝T_ZC1/2-2*T_{D_1}的与上次正向的驱动信号相同方向的正向方波驱动信号(即第二波形的驱动信号)。

在步骤S1124B中，推而广之，相当于在所述第一过零状态对应的过零时刻之后预设的时长T_{D_1}，则启动当前过零时刻之后的驱动信号与所述上一过零时刻与当前过零时刻之间对应的驱动信号方向相同。

步骤S1123C、若在设定的时段内未检测到反电动势，则进入开环模式，并跳转到步骤S1122B；

步骤S1125、检测第二个过零状态；

步骤S1126A、若检测到的反电动势BEMF的幅值大于设定的反电动势阈值上限值V_{THH_BEMF}，表示存在反电动势BEMF但未过零，反电动势处于正向状态，进入闭环模式，检测发生第二个正向-负向过零状态对应的过零时刻T_ZC2。(或又称之为第二个过零时刻T_ZC2)，跳转到步骤S1127A；

具体地，确定反电动势的上一过零状态对应的上一过零时刻之前的驱动信号波形的时长，在所述上一过零点之前的驱动信号波形的时长之后预设的时段内确定上一过零状态对应的上一过零时刻，第二个过零时刻T_ZC2视为当前过零时刻，第一过零时刻T_ZC1视为上一过零时刻，在T_DRV1+Tset之后检测上一过零时刻。

步骤S1127A、T_ZC2+T_{D_2}时间点发出长度为T_DRV3＝(T_ZC2-T_ZC1)-2T_{D_2}与上次正向的驱动信号相反方向的负向方波驱动信号(即第三波形的驱动信号)。

在步骤S1124中，推而广之，相当于在所述当前过零状态对应的当前过零时刻之后预设的时长T_{D_2}，则启动当前过零时刻之后的驱动信号与所述上一过零时刻与当前过零时刻之间对应的驱动信号方向相反。

本实施例中，在步骤S1127A中，第二个过零时刻T_ZC2可作为当前过零时刻，而第一个过零时刻T_ZC1可作为上一过零时刻，因此，在当前过零时刻之后的驱动信号与当前过零时刻和上一过零时刻之间驱动信号方向相反，以校准线性振动装置的谐振频率。

步骤S1126B、若检测反电动势BEMF的幅值小于设定的反电动势阈值下限值V_{THL_BEMF}，表示该反电动势BEMF已经发生过零，反电动势已从正向转入负向，检测发生第二个负向-正向过零状态对应的过零时刻T_ZC2。(或又称之为第二个过零时刻T_ZC2)，跳转到步骤S1127B；

步骤S1127B、T_ZC2+T_{D_2}时间点发出长度为T_DRV3＝(T_ZC2-T_ZC1)/2-2T_{D_2}的与上次正向的驱动信号相同方向的正向方波驱动信号(即第三波形的驱动信号)。

本实施例中，在步骤S1127B中，第二个过零时刻T_ZC2可作为当前过零时刻，而第一个过零时刻T_ZC1可作为上一过零时刻，因此，在当前过零时刻之后的驱动信号与当前过零时刻和上一过零时刻之间驱动信号方向相同，以校准线性振动装置的谐振频率。

步骤S1127C、若在设定的时段内未检测到反电动势，则进入开环模式，并跳转到步骤S2123；

步骤S2121、当连续多次(可设定，比如为3次)出现不存在反电动势BEMF或者检测不到反电动势BEMF，则以反向驱动信号(比如称之为具有第二波形的驱动信号)对H桥进行驱动；

需要说明的是，在其他实施例中，步骤S2121'可以被替代为：并跳转到步骤S1121，当连续多次(可设定，比如为3次)出现不存在反电动势BEMF或者检测不到反电动势BEMF，则设计谐振频率F_PRE作为线性谐振装置的谐振频率，而不再执行后续步骤S2122、S2123。

步骤S2122、对H桥的是否有无反电动势进行检测；

若在步骤S2122检测到有反电动势，则跳转到步骤S1125；

步骤S2123、若在步骤S2122中未检测到有反电动势，则以反向驱动信号(比如称之为具有第三波形的驱动信号)对H桥进行驱动；

本实施例中，为了确定反电动势的上一过零状态和当前过零状态，设定了反电动势阈值，进而根据设定的反电动势阈值确定反电动势的上一过零状态以及当前过零状态。具体地，所述反电动势阈值具有所述反电动势阈值上限V_{THH_BEMF}和下限V_{THL_BEMF}。进一步地，根据设定的反电动势阈值的上限值、下限值，确定反电动势的上一过零状态以及当前过零状态。

在上述实施例中，确定上一过零状态以及当前过零状态所使用的反电动势阈值上限V_{THH_BEMF}和下限V_{THL_BEMF}分别相同，当然，在其他实施例中，根据需要也可以对反电动势阈值上限V_{THH_BEMF}和下限V_{THL_BEMF}中值的大小调整。

由此可见，在闭环模式，不断重复上述步骤S1122A、步骤S1123A、步骤S1124A、步骤S1123B、步骤S1124B、步骤S1123C；

而在开环模式，不断重复上述步骤S2122、步骤S2123。

上述步骤S1122A、步骤S1123A、步骤S1124A、步骤S1123B、步骤S1124B、步骤S1123C、上述步骤S2122、步骤S2123可称之为一个检测周期；本实施例中，通过设定多个所述检测周期，不断重复执行，以此类推存在T_{D_3}、T_{D_4}......。若连续两个驱动信号的时长之差在规定的时间内，则可以最后一个波形的驱动信号的时长确定线性谐振装置的谐振频率。另外，还可以根据最后一个驱动信号的时长，对所述线性振动装置进行刹车处理。

当有多少个驱动波形，就会存在数量对等的多少个过零时间点。N表示第N个谐振频率半周期。

每半周期过零的长度T_N＝T_ZCN-T_ZCN-1，T_N等于驱动时间长度T_DRVN加高阻期间过零时间长度

T_{D_N}为第N个过零时间T_ZCN后的高阻态时间，T_{D_N}＝(T_ZCN-T_ZCN-1)/a，a为设定值，可以为大于2的任意值，本示例中a＝8。

第0.5周期：

第1.0周期：

第1.5周期：

……

第N周期：

可以得到：

上述公式中，T_LRA为高阻态期间振动的本征周期(对应本征频率，即线性谐振马达成品时实际的谐振频率)。T_PRE为预设周期，T_PRE为设计谐振频率的倒数。

有上述计算

的公式可见，当N越大，

f₀表示谐振频率，从而确保了振动量尽可能不会发生变化，进而避免影响振动反馈效果。

推而广之，图6为本申请实施例中确定下次驱动信号方向的示意图之一；如图6所示，如果上一过零状态和当前过零状态不同，或者说连续两次过零状态不同，在当前过零状态对应的当前过零时间点之后，其驱动信号的方向与当前过零状态和上一过零状态对应的过零时间点之间的驱动信号方向相反，且其时长为：

T_{DRV_N+1}＝T_{ZC_N}-T_{ZC_N-1}-2*T_{D_N}

当前过零时间点为T_{ZC_N}，上一过零时间点为T_{ZC_N-1}，第N个设定的时间段为T_{D_N}。在当前过零状态对应的当前过零时间点之后驱动信号的时长为T_{DRV_N+1}。

图7为本申请实施例中确定下次驱动信号方向的示意图之二。如图7所示，如果上一过零状态和当前过零状态相同，或者说连续两次过零状态相同，在当前过零状态对应的当前过零时间点之后，其驱动信号的方向与当前过零状态和上一过零状态对应的过零时间点之间的驱动信号方向相同，且其时长为：

T_{DRV_N+1}＝(T_{ZC_N}-T_{ZC_N-1})/2-2*T_D-N

另外，需要说明的上述图2的方法中，可以以是否可驱动线性谐振马达的角度出发，形成不同的驱动方法实施例。比如，上述实施例中，判断是否存在反电动势，若存在反电动势且所述反电动势的赋值大于设定的反电动势阈值，则进行谐振频率的上电校准；在所述上电校准完成后，根据回放模式确定对所述线性谐振装置的驱动环路；若所述驱动环路为闭环回路，则进入谐振频率的实时校准，以对所述线性谐振装置进行驱动，这些步骤形成一个单独的驱动方法。

再比如，判断是否存在反电动势；若不存在反电动势，则以设计谐振频率对所述线性谐振装置进行驱动；或者，若存在反电动势且所述反电动势的赋值小于设定的反电动势阈值，则判定所述线性谐振马达被损坏，并跳转到进行谐振频率的上电校准；在所述上电校准完成后，根据回放模式确定对所述线性谐振装置的驱动环路；若所述驱动环路为闭环回路，则进入谐振频率的实时校准，以对所述线性谐振装置进行驱动，或者，若所述驱动环路为开环回路，则以本征频率对所述线性谐振装置进行驱动，这些步骤形成一个单独的驱动方法。

即任一一个可实现对所述线性谐振装置进行驱动的分支流程局可以作为一个单独的驱动方法。

但是，需要说明的是，上述实施例中，仅仅是从示例性解释角度提供了便于本领域普通技术人员理解本申请技术方案的电路模块示意图和方法流程示意图，实际上对于本领域普通技术人员来说，上述电路模块的具体实现和线性谐振装置包括哪些电路模块，可以进行灵活配置，比如其中的部分在硬件结构是属于线性谐振装置，而其他模块在物理位置上设置在其他相关装置的硬件结构上。

比如，本申请实施例提供的一种线性谐振装置的驱动电路，其包括：

比如，本申请实施例提供的再一种线性谐振装置的驱动电路，其包括：

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，所述计算机可读记录介质包括用于以计算机(例如计算机)可读的形式存储或传送信息的任何机制。例如，机器可读介质包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪速存储介质、电、光、声或其他形式的传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号等)等，该计算机软件产品包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

本领域的技术人员应明白，本申请实施例的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机程序产品。因此，本申请实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请实施例是参照根据本申请实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

Claims

1.一种线性谐振装置的驱动方法，其特征在于，包括：

若所述驱动环路为闭环回路，确定反电动势的上一过零状态以及当前过零状态，其中，所述上一过零状态为正向-负向过零，所述当前过零状态为正向-负向过零或负向-正向过零；若所述上一过零状态以及当前过零状态相同，则当前过零时刻之后的驱动信号与上一过零时刻与当前过零时刻之间对应的驱动信号方向相同，以追踪和校准线性谐振装置的谐振频率；或者，若所述上一过零状态以及当前过零状态相反，则当前过零状态之后的驱动信号与所述上一过零状态与当前过零状态之间对应的驱动信号方向相反，以追踪和校准线性谐振装置的谐振频率，以对所述线性谐振装置进行驱动。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进入谐振频率的上电校准之前，还包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据上电时线性谐振马达的电阻值以及设定的电阻阈值，判断针对所述线性谐振装置是否可启动谐振频率的上电检测之前，还包括：上电时启动开机诊断以检测所述线性谐振马达的电阻值。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据上电时线性谐振马达的电阻值以及设定的电阻阈值，判断针对所述线性谐振装置是否可启动谐振频率的上电检测包括：若上电时线性谐振马达的电阻值位于设定的电阻阈值上限和下限限定的范围内，则判定针对所述线性谐振装置可启动谐振频率的上电检测。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进行谐振频率的上电校准包括：根据谐振控制电路在高阻状态时输出信号中的反电动势的最大值以及反电动势的设计值，对所述谐振控制电路的输出信号中存在的反电动势进行幅度校正，以进行谐振频率的上电校准。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据谐振控制电路在高阻状态时输出信号中的反电动势的最大值以及反电动势的设计值，对所述谐振控制电路的输出信号中存在的反电动势进行幅度校正包括：

7.一种线性谐振装置的驱动方法，其特征在于，包括：

判断是否存在反电动势；

若存在反电动势且所述反电动势的赋值小于设定的反电动势阈值，则判定线性谐振马达被损坏，并跳转到进行谐振频率的上电校准；

若所述驱动环路为闭环回路，则确定所述反电动势的上一过零状态以及当前过零状态，其中，所述上一过零状态为正向-负向过零，所述当前过零状态为正向-负向过零或负向-正向过零；若所述上一过零状态以及当前过零状态相同，则当前过零时刻之后的驱动信号与上一过零时刻与当前过零时刻之间对应的驱动信号方向相同，以追踪和校准线性谐振装置的谐振频率；或者，若所述上一过零状态以及当前过零状态相反，则当前过零状态之后的驱动信号与所述上一过零状态与当前过零状态之间对应的驱动信号方向相反，以追踪和校准线性谐振装置的谐振频率，以对所述线性谐振装置进行驱动，或者，若所述驱动环路为开环回路，则以本征频率对所述线性谐振装置进行驱动。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在判断是否存在反电动势之前，还包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据上电时线性谐振马达的电阻值以及设定的电阻阈值，判断针对所述线性谐振装置是否可启动谐振频率的上电检测包括：

10.一种线性谐振装置的驱动电路，其特征在于，包括：

校准模块，用于当所述驱动环路为闭环回路时，确定反电动势的上一过零状态以及当前过零状态，其中，所述上一过零状态为正向-负向过零，所述当前过零状态为正向-负向过零或负向-正向过零；若所述上一过零状态以及当前过零状态相同，则当前过零时刻之后的驱动信号与上一过零时刻与当前过零时刻之间对应的驱动信号方向相同，以追踪和校准线性谐振装置的谐振频率；或者，若所述上一过零状态以及当前过零状态相反，则当前过零状态之后的驱动信号与所述上一过零状态与当前过零状态之间对应的驱动信号方向相反，以追踪和校准线性谐振装置的谐振频率，以对所述线性谐振装置进行驱动。

11.一种线性谐振装置的驱动电路，其特征在于，包括：

诊断模块，用于判断是否存在反电动势，若不存在反电动势，则驱动电路以设计谐振频率对所述线性谐振装置进行驱动；或者，若存在反电动势且所述反电动势的赋值小于设定的反电动势阈值，则判定线性谐振马达被损坏，并跳转到进行谐振频率的上电校准；

校准模块，用于当所述驱动环路为闭环回路，则确定反电动势的上一过零状态以及当前过零状态，其中，所述上一过零状态为正向-负向过零，所述当前过零状态为正向-负向过零或负向-正向过零；若所述上一过零状态以及当前过零状态相同，则当前过零时刻之后的驱动信号与上一过零时刻与当前过零时刻之间对应的驱动信号方向相同，以追踪和校准线性谐振装置的谐振频率；或者，若所述上一过零状态以及当前过零状态相反，则当前过零状态之后的驱动信号与所述上一过零状态与当前过零状态之间对应的驱动信号方向相反，以追踪和校准线性谐振装置的谐振频率，以通过驱动电路对所述线性谐振装置进行驱动，或者，若所述驱动环路为开环回路，则通过驱动电路以本征频率对所述线性谐振装置进行驱动。