CN110398913B - 用于控制致动器的致动器控制电路和方法 - Google Patents

用于控制致动器的致动器控制电路和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于控制致动器的致动器控制电路和方法。所述方法和装置可包括控制电路，所述控制电路适于生成控制信号和各种信号处理功能以生成校准代码，所述校准代码用于校准所述控制电路。用于致动器控制的所述装置可包括用以检测感应电压的感应电压检测电路，以及用以生成所述校准代码的校准电路，所述校准代码用于校准所述感应电压检测电路。本发明所实现的技术效果是提供一种控制电路，所述控制电路能够有效补偿所述致动器处的感应EMF，从而减少所述致动器的稳定时间。

Description

用于控制致动器的致动器控制电路和方法
技术领域
本发明涉及用于控制致动器的致动器控制电路和方法。
背景技术
电子器件(诸如移动电话、相机和计算机)通常将透镜模块与图像传感器结合用于捕获图像。许多成像系统采用各种控制和/或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。
控制和/或自动聚焦系统一般结合致动器一起操作以将透镜移动到最佳位置，从而提高图像质量。许多电子器件利用低噪声线性运动(诸如线性致动器)来促进自动聚焦和/或重新定位透镜。然而，由于线性致动器的机械特性，致动器的稳定时间可比期望大，这归因于可由致动器感应的电压(感应电动势(EMF))。
发明内容
本发明涉及用于控制致动器的致动器控制电路和方法。
通过本发明解决的技术问题是，常规的致动器控制电路无法有效补偿致动器处的感应EMF，这导致致动器的不期望的稳定时间。
在一个方面，致动器控制电路包括：驱动电路，该驱动电路耦接到致动器并且被配置成将驱动信号提供给致动器；以及反馈网络，该反馈网络连接到驱动电路并且被配置成生成反馈信号，其中反馈网络包括：感应电压检测电路，该感应电压检测电路连接到驱动电路的输出端子；以及校准电路，该校准电路连接到感应电压检测电路并且被配置成：检测反馈信号的DC偏移电平；并且根据检测到的DC偏移电平向感应电压检测电路提供代码。
在上述致动器控制电路的一个实施方案中，校准电路包括：低通滤波器；以及逻辑电路，该逻辑电路连接到低通滤波器的输出端子。
在上述致动器控制电路的一个实施方案中，反馈网络还包括：模数转换器(ADC)，该模数转换器连接在感应电压检测电路和校准电路之间；以及反馈控制电路，该反馈控制电路连接到ADC的输出端子。
在上述致动器控制电路的一个实施方案中，校准电路进一步被配置成向反馈控制电路提供代码以选择性地操作反馈控制电路。
在上述致动器控制电路的一个实施方案中，感应电压检测电路包括：复制电路，该复制电路被配置成从校准电路接收代码；以及连接到复制电路的输出端子的差分放大器。
在上述致动器控制电路的一个实施方案中，感应电压检测电路进一步被配置成接收与通过驱动器电路的电流的方向相关的信息。
在另一个方面，用于控制致动器的方法包括：将驱动信号提供给致动器；检测由致动器生成的感应电压；根据检测到的感应电压生成反馈信号；检测反馈信号的DC偏移电平；校准反馈信号；以及根据反馈信号操作致动器。
在上述方法的一个操作中，校准反馈信号包括：选择性地调整电阻代码；以及选择性地操作反馈控制电路。
在上述方法的一个操作中，选择性地调整电阻代码包括：如果检测到的DC偏移电平大于第一阈值，则增加电阻代码；并且如果检测到的DC偏移电平小于第二阈值，则减小电阻代码。
在上述方法的一个操作中，选择性地操作反馈控制电路包括：在调整电阻代码之前禁用反馈控制电路；以及在调整电阻代码之后启用反馈控制电路。
本发明所实现的技术效果是提供控制电路，该控制电路能够有效补偿致动器处的感应EMF，从而减少致动器的稳定时间。
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理解本发明技术。
图1是根据本发明技术的示例性实施方案的成像系统的框图；
图2是根据本发明技术的第一实施方案的致动器控制系统的框图；
图3是根据本发明技术的第一实施方案的感应电压检测电路的框图；
图4是根据本发明技术的第二实施方案的致动器控制系统的框图；
图5是根据本发明技术的第二实施方案的感应电压检测电路的框图；
图6是根据本发明技术的示例性实施方案的用于操作致动器控制系统的流程图；并且
图7是根据本发明技术的一个实施方案的用于校准致动器控制系统的流程图。
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成执行指定功能并且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、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、航空航天、医疗、科学、监视和消费电子器件)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致动器控制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。参见图1，可将示例性成像系统100结合到电子器件中，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、定位在图像传感器125附近的透镜模块115以及控制电路120。控制电路120和透镜模块115可被配置成彼此通信并且一起操作以调整透镜模块115的位置和/或将物体或场景自动聚焦在图像传感器125上。
图像传感器125可被适当地配置成捕获图像数据。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(在它们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，例如数百或数千的行和列。每个像素可包括任何合适的光传感器，诸如光电门、光电二极管等，以检测光并将所检测到的光转换成电荷。图像传感器125可结合任何合适的技术来实现，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可被配置成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，定位在图像传感器125的感测表面附近。透镜模块115还可包括致动器110(例如线性谐振致动器，诸如音圈马达(VCM))，该致动器对控制电路120作出响应并且被配置成沿着x轴、y轴和z轴中的任一个移动透镜135。
在各种实施方案中，成像系统100被配置成移动透镜模块115的固定透镜135的部分以重新定位透镜135，以便执行自动聚焦功能。例如，透镜模块115可包括相对于静止部分(未示出)移动的适于固定透镜135的伸缩部分(未示出)。因此，致动器110可移动伸缩部分以使透镜135远离或靠近图像传感器125移位，从而使物体或场景聚焦在图像传感器125上。在各种实施方案中，图像传感器125可固定到静止部分，或可布置在距静止部分的固定距离处。
在各种实施方案中，ISP 130可执行各种数字信号处理功能(诸如彩色插值、彩色校正、促进自动聚焦、曝光调整、降噪、白平衡调整、压缩等)以产生输出图像。ISP 130可包括用于执行计算、传输和接收图像像素数据的任何数量的半导体器件，诸如晶体管、电容器等，以及用以存储像素数据的存储单元，诸如随机存取存储器、非易失性存储器或适用于特定应用的任何其他存储器设备。在各种实施方案中，ISP 130可用可编程逻辑器件(诸如现场可编程门阵列(FPGA))或具有可重配置数字电路的任何其他设备来实现。在其他实施方案中，ISP 130可使用不可编程器件在硬件中实现。ISP 130可使用任何合适的互补金属氧化物半导体(CMOS)技术或制造工艺部分或完全地形成于含硅的集成电路内，使用处理器和存储器系统部分或完全地形成于ASIC(专用集成电路)中，或使用另一合适的实施方式部分或完全地形成。
ISP 130可将输出图像传输到用于存储和/或查看图像数据的输出设备(未示出)，诸如显示屏或存储器部件。输出设备可从ISP 130接收数字图像数据，诸如视频数据、图像数据、帧数据和/或增益信息。在各种实施方案中，输出设备可包括外部设备，诸如计算机显示器、存储卡或一些其他外部单元。
控制电路120控制功率并将功率提供给系统内的各种设备。例如，控制电路120可控制功率并将功率提供给透镜模块115，以将致动器110移动到期望位置。控制电路120可结合ISP 130、图像传感器125和/或其他系统一起操作，以确定用以提供给致动器110的对应于期望位置的适当功率量和/或电流量。控制电路120可生成具有量值和方向的电流IDR并将该电流提供给致动器110，该致动器继而移动透镜135。控制电路120可包括能够为致动器110提供能量的任何合适的设备和/或系统。
一般来讲，致动器110通过以下方式对电流IDR作出响应：将透镜135移动与控制电路120所提供的电流IDR成比例的量。根据示例性实施方案，致动器110可包括音圈马达。在操作中，致动器110可生成自感应电压(即，反EMF)，该自感应电压对抗导致其产生的变化，并且电流IDR的变化速率越快，反EMF越大。因此，致动器110可能无法在期望的时间量内到达期望位置。
参见图1和图2，控制电路120可包括各种电路和/或系统，该电路和/或系统适于接收最终位置信号C’，通过生成电流IDR(根据最终位置信号C’)进行响应，并将电流IDR提供给致动器110。致动器110通过将致动器110(和透镜135)移动到对应于最终位置信号C'的位置来响应电流IDR。例如，控制电路120可包括用以驱动致动器110的驱动器250。控制电路120还可包括被配置成执行校准的各种电路和/或系统。
驱动器250(即，驱动电路)促进透镜135移动到期望位置。驱动器250可包括用于响应于输入信号而改变电路两端的电压以便保持恒定电流输出的任何合适的电路。例如，驱动器250可接收DAC输出信号C并通过生成驱动信号(诸如电流IDR)来对该DAC输出信号作出响应。驱动器250可通过以下方式促进透镜135的移动以到达对应于最终位置信号C’的期望位置：控制到致动器110的电流IDR，继而控制透镜135的移动量值和方向。例如，驱动器250可将电流IDR提供给致动器110，其中电流IDR对应于最终位置信号C’。
在一个实施方案中，并且参见图2，驱动器250可按一定方式耦接到致动器110，以便在第一方向或相反的第二方向上操作致动器110。例如，驱动器250可生成通过第一输出端子OUT1和第二输出端子OUT2两者的电流IDR，其中该电流IDR可从第一输出端子OUT1流到第二输出端子OUT2(即，正向)，或者该电流IDR可从第二输出端子OUT2流到第一输出端子OUT1(即，反向)。电流IDR的方向可基于最终目标位置信号C’的符号和量值。
在操作中，感应电压出现在第一输出端子OUT1或第二输出端子OUT2处。例如，并且参见图2，当电流IDR从第二输出端子OUT2流到第一输出端子OUT1时，则感应电压将出现在第一输出端子OUT1处。另选地，当电流IDR从第一输出端子OUT1流到第二输出端子OUT2(未示出)时，则感应电压将出现在第二输出端子OUT2处。
在另选的实施方案中，并且参见图4，电流IDR仅在一个方向上流动。在本发明的实施方案中，驱动器250可包括仅一个输出端子OUT。
参见图2至图5，控制电路120还可包括用以减少致动器110(和透镜135)到达期望位置所需的时长的各种反馈电路和/或网络。一般来讲，一旦控制电路120确定期望位置并将电流IDR施加到致动器110，致动器110(和透镜135)便振荡一段时间，然后再稳定到期望位置。该时间段可称为稳定时间。控制电路120可利用反馈控制系统和/或信号来减少稳定时间。例如，控制电路120可包括一起操作以生成反馈信号的感应电压检测电路205(A/B)、反馈控制电路220和校准电路260。
感应电压检测电路205(A/B)可被配置成检测由致动器110生成的感应电压并且生成感应电压信号D。在一个实施方案中，并且参见图2和图3，感应电压检测电路205(A)可耦接到双向致动器系统中的第一输出端子OUT1和第二输出端子OUT2两者。在单向致动器系统中，并且参见图4和图5，感应电压检测电路205(B)可耦接到单个输出端子OUT。在各种实施方案中，感应电压检测电路205(A/B)还可通信地耦接以接收DAC输出信号C和/或加法器输出C’(也称为最终位置信号C’)。在各种实施方案中，感应电压检测电路205(A/B)可包括输出电压复制电路305和差分放大器310。
在一个实施方案中，并且参见图3，感应电压检测电路205还可包括开关300。开关300可被配置成根据控制信号选择性地将两个输入中的一个连接到差分放大器310，该控制信号表示通过致动器110的电流IDR的方向。
开关300可连接到第一输出端子OUT1和第二输出端子OUT2，其中第一输出端子OUT1处的信号可称为第一信号A，并且第二输出端子OUT2处的信号可称为第二信号B。开关300可根据控制信号选择性地将第一信号A或第二信号B中的一者耦接到差分放大器310。例如，并且参见图3，如果开关300接收到具有正号(+)的控制信号，则开关300可将第二输出端子OUT2(第二信号B)耦接到差分放大器310，并且如果开关300接收到具有负号(-)的控制信号，则开关300可将第一输出端子OUT1(第一信号A)耦接到差分放大器310。开关300可包括用于根据控制信号选择多个输入中的一个的任何合适的电路和/或系统，诸如常规模拟开关、多路复用器、晶体管、门控锁存电路等。
在另一个实施方案中，并且参见图5，第一信号A可直接传输到差分放大器310。
输出电压复制电路305被配置成接收信号，诸如DAC输出信号C和/或加法器输出C’(即，最终位置信号C’)，并且利用所接收的信号来生成对施加到驱动器250的电压进行复制的电压VREP(复制电压VREP)。输出电压复制电路305可进一步从校准电路260接收与致动器110的电阻相关的电阻代码RC(例如，数字代码)以调整或以其他方式校准复制电压VREP。根据示例性实施方案，复制电压VREP可根据以下方程来描述：VREP＝VDD–IDR*R1，其中VDD是供电电压，IDR是通过致动器110的电流，并且R1是致动器110的理论电阻。
输出电压复制电路305进一步被配置成将复制电压VREP传输到差分放大器310。输出电压复制电路305可包括能够根据电压输入和校准信号复制电压的任何合适的电路和/或系统。
差分放大器310可被配置成放大两个输入信号(例如，输入电压)之间的差值。在一个实施方案中，并且参见图3，差分放大器310可在反相端子(-)处接收来自开关300的第一信号A和第二信号B中的一者，并且在非反相端子(+)处接收复制电压VREP。在另选的实施方案中，并且参见图5，差分放大器310可在反相端子(-)处接收第一信号A，并且在非反相端子(+)处接收复制电压VREP。根据各种实施方案，进入反相端子(-)的信号输入根据以下方程来描述：A/B＝VDD–(IDR*R2)+/-Ve，其中VDD是供电电压，IDR是通过致动器110的电流，R2是致动器的实际电阻，并且Ve是感应电压的值。
差分放大器310可根据输入信号输出差分输出信号(也称为感应电压信号D)。在各种实施方案中，差分放大器310将感应电压信号D传输到ADC 215。在示例性实施方案中，并且在校准之前，根据以下方程来描述感应电压信号D：D＝+/-Ve+/-(IDR*Rerror)，其中Ve是感应电压，IDR是通过致动器110的电流，并且Rerror表示电阻偏差值，即实际电阻R2和理论电阻R1之间的差值。在理想情况下并且在校准之后，实际电阻R2等于理论电阻R1，从而有效地从感应电压信号D中去除电阻偏差值Rerror。
一般来讲，温度的改变可导致致动器110的实际电阻R2的变化。在这样的情况下，理论电阻R1可能不匹配(等于)实际电阻R2，并且因此复制电压VREP实际上可以不复制提供给驱动器250的电压。因此，复制电压VREP的完整性可通过以下方式来改善：通过根据电阻代码RC动态调整理论电阻R1来校准感应电压检测电路205(A/B)和/或输出电压复制电路305。
控制电路120还可包括至少一个信号转换器，例如模数转换器(ADC)215。ADC 215接收模拟信号并且将模拟信号转换成数字信号。ADC 215可包括任何合适的系统、设备或ADC体系结构。在各种实施方案中，ADC 215连接到感应电压检测电路205(A/B)的输出端子，并且被配置成接收感应电压信号D(来自感应电压检测电路205(A/B))并将该信号转换成数字信号。ADC 215可将以数字形式表示感应电压信号D的输出信号ADCOUT传输到反馈控制电路220和校准电路260。
反馈控制电路220可被配置成去除反馈信号的某些频率并允许期望的频率通过，将增益施加到输入信号，和/或生成最终反馈输出信号FOUT。在各种实施方案中，反馈控制电路220可包括带通滤波器(未示出)，该带通滤波器去除预定的高频率和低频率并且允许中间频率(高频率与低频率之间的那些频率)通过。反馈控制电路220还可包括反馈补偿滤波器(未示出)，诸如低通滤波器或高通滤波器。
反馈控制电路220可耦接在ADC 215的输出端子和加法器电路265的输入端子之间。反馈控制电路220还可连接到校准电路260，并且响应于电阻代码RC。例如，最终反馈输出信号FOUT可受电阻代码RC的影响。反馈控制电路220可利用电阻代码RC来确定用以施加的特定增益和/或确定特定滤波操作。反馈控制电路220可包括用于执行各种信号滤波的任何合适的电路和/或系统，诸如带通滤波器、低通滤波器、高通滤波器、反馈补偿滤波器等。可根据特定的应用和/或期望的滤波能力来选择特定的滤波器。
根据示例性实施方案，校准电路260接收ADC输出信号ADCOUT并且生成电阻代码RC。电阻代码RC可包括数字代码，并且用于校准感应电压检测电路205(A/B)和/或输出电压复制电路305。例如，校准电路260可动态调整电阻代码RC并且将电阻代码RC传输到感应电压检测电路205(A/B)和/或输出电压复制电路305，其中感应电压检测电路205(A/B)和/或输出电压复制电路305通过调整理论电阻值R1来响应于电阻代码RC。另外，电阻代码RC通过以下方式校准感应电压检测电路205(A/B)：通过调整理论电阻R1以匹配实际电阻R2来从差分放大器310的输出(感应电压信号D)中有效地去除电阻偏差值Rerror。在各种实施方案中，校准电路260可将电阻代码RC传输到反馈控制电路220、感应电压检测电路205(A/B)和/或输出电压复制电路305。
校准电路260可包括适用于衰减ADC输出信号ADCOUT的频率部分，检测和/或测量感应电压信号D和/或ADC输出信号ADCOUT的DC偏移电平的各种电路和/或系统，并且将DC偏移电平与一个或多个预定阈值进行比较。例如，校准电路260可包括低通滤波器210，该低通滤波器被配置成衰减较高频率，并且检测感应电压信号D和/或ADC输出信号ADCOUT的DC偏移电平。低通滤波器210可包括常规滤波器。
校准电路260还可包括逻辑电路225，该逻辑电路被配置成将检测到的DC偏移电平与预定阈值进行比较，并且根据该比较动态调整电阻代码RC。一般来讲，感应电压信号D和/或ADC输出信号ADCOUT中的DC偏移的量与致动器110的电阻相关。当先前的电阻代码RC和/或理论电阻R1值与致动器110的实际电阻R2偏离时，DC偏移在感应电压信号D中发生。因此，当校准电路260检测DC偏移时，校准电路260动态调整电阻代码RC值，该电阻代码RC值用于调整理论电阻R1以匹配致动器110的实际电阻R2，并且由此去除电阻偏差值Rerror和DC偏移。
逻辑电路225可被配置成将DC偏移电平与上限(第一预定阈值)和下限(第二预定阈值)进行比较，并将电阻代码RC动态调整为消除与感应电压信号D的DC偏移的值。例如，如果DC偏移电平达到上限，则逻辑电路225可减小电阻代码RC值，并且如果DC偏移电平达到下限，则逻辑电路225可增加电阻代码RC值。校准电路260和/或逻辑电路225可连续地监测和检测DC偏移电平并动态地调整电阻代码RC，直到没有检测到DC偏移电平。逻辑电路225可包括适用于执行比较并基于比较生成输出信号的任何电路和/或系统。例如，逻辑电路225可使用逻辑门、FPGA和硬连线ASIC以硬件，以软件或它们的任何组合实现。
控制电路120还可包括各种电路和/或系统，以利用来自ISP 130的数据生成对应于期望致动器位置的最终位置信号C'。例如，控制电路120可包括目标寄存器240，该目标寄存器与ISP 130通信并且被配置成存储位置信息。目标寄存器240可包括能够在任何给定时间存储多个变量的任何合适的存储器或存储设备。
目标寄存器240可进一步连接到目标生成器235，该目标生成器被配置成生成初始位置信号Tint。目标生成器235可被配置成访问存储在目标寄存器240中的位置数据，并且被配置成执行比较和/或生成初始位置信号Tint。例如，目标生成器235可包括美国专利号9,520,823中所述的信号生成器。
在各种实施方案中，控制电路120利用来自目标生成器235的初始位置信号Tint以及来自反馈控制电路220的最终反馈输出信号FOUT来生成最终位置信号C’。例如，控制电路可利用加法器电路265将初始位置信号Tint加到最终反馈输出信号FOUT以计算最终位置信号C’。
控制电路120还可包括信号转换器，诸如数模转换器(DAC)245，以在将信号传输到驱动器250之前将最终位置信号C'转换成模拟信号，诸如DAC输出信号C。例如，DAC 245的输入端子可连接到加法器电路265的输出端子。DAC输出信号C可以是正值或负值。DAC输出信号C的符号(正或负)和特定数值可分别对应于电流IDR(或电压)的方向和量值。DAC 245可将DAC输出信号C传送到驱动器250，其中驱动器250通过根据DAC输出信号C的符号和/或量值来操作，以此对DAC输出信号C作出响应。例如，正值可使电流IDR从第一输出端子OUT1流动到第二输出端子OUT2。相反，负值可使电流IDR从第二输出端子OUT2流到第一输出端子OUT1。DAC 245可进一步将DAC输出信号C的符号传送到感应电压检测电路205(A/B)。在各种实施方案中，DAC输出信号C包括代码(例如，DAC代码)。DAC输出信号C可对应于电流、电压或脉宽调制。
根据各种实施方案，用于致动器控制的方法和装置操作以通过以下方式以减少致动器110的稳定时间：改善反馈信号(诸如感应电压信号D)的完整性，测量致动器110的感应电压，并且根据反馈信号中的检测到的DC偏移电平动态调整反馈信号。该方法和装置利用反馈信号来减少致动器110所感应的反EMF的效应，并且抑制谐振振动。这允许致动器110在短时间段内到达期望位置。
参见图2、图6和图7，在操作期间，致动器110可因用户引起的外部振动或由于生成新的初始目标位置Tint而引起的振动而经历振动，这两种振动均可感应反EMF。控制电路120可操作以检测反EMF并提供反馈信号，从而控制和/或抑制振动。
在示例性操作中，控制电路120可经由连接在驱动器250的输出端子(即，OUT1和OUT2)和致动器110之间的传输线将输出信号(例如，信号A和B)传输到感应电压检测电路205(A/B)(600)。控制电路120还可将电流IDR的方向(例如，正向或反向)(通常以代码的形式)以及DAC输出信号C传输到感应电压检测电路205(A/B)。
感应电压检测电路205(A/B)然后可生成感应电压信号D并将该信号传输到ADC215(605)。在ADC 215转换信号并将经转换的信号传输到校准电路260之后，校准电路260利用低通滤波器210检测DC偏移电平(610)。低通滤波器210然后将表示检测到的DC偏移电平的信号传输到逻辑电路225(610)。逻辑电路225然后将DC电平与上阈值和下阈值进行比较以确定增加还是减小电阻代码RC值，并且确定是否利用电阻代码RC来根据DC偏移电平进一步控制反馈控制电路220(615)。如果检测到DC偏移，则逻辑电路225然后调整适当的电阻代码RC并将其传输到感应电压检测电路205(A/B)。感应电压检测电路205(A/B)然后使用电阻代码RC以通过调整理论电阻值R1来调整复制电压VREP，并且生成新的感应电压信号D，该感应电压信号将没有任何DC偏移。
在示例性操作中，逻辑电路225通过以下方式来确定是否调整电阻代码RC值：确定DC偏移电平是否大于上阈值(例如，正阈值)(700)。如果DC偏移电平不大于上阈值，则逻辑电路225确定DC偏移电平是否小于下阈值(例如，负阈值)(720)。如果DC偏移电平大于上阈值，则校准电路260禁用(即，暂停操作)反馈控制电路220(705)，增加电阻代码RC值(710)，并且然后启用(即，重新开始操作)反馈控制电路220(715)。如果DC偏移电平小于下阈值，则校准电路260禁用反馈控制电路260(725)，减小电阻代码RC值(730)，并且然后启用反馈控制电路220(715)。
在操作期间，控制电路120可结合初始位置信号Tint利用最终反馈输出信号FOUT来控制致动器110。根据各种实施方案，控制电路120可连续检测反EMF，生成感应电压信号D，并且动态调整或以其他方式校准复制电压VREP和/或感应电压信号D以防止DC偏移发生，这改善最终反馈输出信号FOUT和最终位置信号C’的完整性，从而改善致动器110的移动和/或位置。
在上述描述中，已结合具体示例性实施方案描述了所述技术。然而，可在不脱离所述的本发明技术的范围的情况下作出各种修改和变化。以示例性方式而非限制性方式考虑说明书和附图，并且所有此类修改旨在包括在本发明技术的范围内。因此，应通过所述的一般实施方案及其在法律意义上的等同形式，而不是仅通过上述具体示例确定所述技术的范围。例如，可以任何适当的顺序执行任何方法或过程实施方案中列举的步骤，并且不限于具体示例中呈现的明确顺序。另外，任何系统实施方案中列举的组件和/或元件可以多种排列方式组合，以产生与本发明技术基本上相同的结果，因此不限于具体示例中阐述的具体配置。
上文已经针对具体实施方案描述了有益效果、其他优点和问题的解决方案。然而，任何有益效果、优点、问题的解决方案或者可使任何具体有益效果、优点或解决方案出现或变得更明显的任何要素都不应被解释为关键、所需或必要特征或组成部分。
术语“包含”、“包括”或其任何变型形式旨在提及非排他性的包括，使得包括一系列要素的过程、方法、制品、组合物或装置不仅仅包括这些列举的要素，而且还可包括未明确列出的或此类过程、方法、制品、组合物或装置固有的其他要素。除了未具体引用的那些，本发明技术的实施所用的上述结构、布置、应用、比例、元件、材料或部件的其他组合和/或修改可在不脱离其一般原理的情况下变化或以其他方式特别适于具体环境、制造规范、设计参数或其他操作要求。
上文已结合示例性实施方案描述了本发明技术。然而，可在不脱离本发明技术的范围的情况下对示例性实施方案作出变化和修改。这些和其他变化或修改旨在包括在本发明技术的范围内。
根据一个方面，致动器控制电路包括：驱动电路，该驱动电路耦接到致动器并且被配置成将驱动信号提供给致动器；以及反馈网络，该反馈网络连接到驱动电路并且被配置成生成反馈信号，其中反馈网络包括：感应电压检测电路，该感应电压检测电路连接到驱动电路的输出端子；以及校准电路，该校准电路连接到感应电压检测电路并且被配置成：检测反馈信号的DC偏移电平；并且根据检测到的DC偏移电平向感应电压检测电路提供代码。
在一个实施方案中，校准电路包括：低通滤波器；以及逻辑电路，该逻辑电路连接到低通滤波器的输出端子。
在一个实施方案中，反馈网络还包括模数转换器(ADC)，该模数转换器连接在感应电压检测电路和校准电路之间。
在一个实施方案中，反馈网络还包括反馈控制电路，该反馈控制电路连接到ADC的输出端子。
在一个实施方案中，校准电路进一步被配置成向反馈控制电路提供代码以选择性地操作反馈控制电路。
在一个实施方案中，致动器控制电路还包括数模转换器(DAC)，该DAC连接到驱动器电路的输入端子以及感应电压检测电路的输入端子。
在一个实施方案中，感应电压检测电路包括：复制电路，该复制电路连接到DAC的输出端子，并且被配置成从校准电路接收代码；以及连接到复制电路的输出端子的差分放大器。
在一个实施方案中，感应电压检测电路进一步被配置成接收与通过驱动器电路的电流的方向相关的信息。
根据另一个方面，用于控制致动器的方法包括：将驱动信号提供给致动器；检测由致动器生成的感应电压；根据检测到的感应电压生成反馈信号；检测反馈信号的DC偏移电平；校准反馈信号；以及根据反馈信号操作致动器。
在一个操作中，校准反馈信号包括：选择性地调整电阻代码；以及选择性地操作反馈控制电路。
在一个操作中，选择性地调整电阻代码包括：如果检测到的DC偏移电平大于第一阈值，则增加电阻代码；并且如果检测到的DC偏移电平小于第二阈值，则减小电阻代码。
在一个操作中，第一阈值是预定的正值；并且第二阈值是预定的负值。
在一个操作中，选择性地操作反馈控制电路包括：在调整电阻代码之前禁用反馈控制电路；以及在调整电阻代码之后启用反馈控制电路。
在又一个方面，能够用致动器执行自动聚焦的成像系统包括：图像信号处理器，该图像信号处理器被配置成生成位置信号；以及相机模块，该相机模块连接到图像信号处理器，包括：图像传感器，该图像传感器连接到图像信号处理器；以及控制电路，该控制电路连接到图像信号处理器并且被配置成接收位置信号，其中控制电路包括：驱动电路，该驱动电路被配置成向致动器提供电流；以及反馈网络，该反馈网络连接到驱动电路并且被配置成生成反馈信号，其中反馈网络包括：感应电压检测电路，该感应电压检测电路连接到驱动电路的输出端子；以及校准电路，该校准电路连接到感应电压检测电路的输出端子并且被配置成：检测反馈信号的DC偏移电平；并且根据检测到的DC偏移电平向感应电压检测电路提供代码；其中控制电路基于位置信号和反馈信号生成最终位置信号。
在一个实施方案中，校准电路进一步被配置成如果检测到的DC偏移电平大于预定的正阈值，则增加代码。
在一个实施方案中，校准电路进一步被配置成如果检测到的DC偏移电平小于预定的负阈值，则减小代码。
在一个实施方案中，反馈网络还包括模数转换器(ADC)，该模数转换器连接在感应电压检测电路的输出端子和校准电路的输入端子之间；以及反馈控制电路，该反馈控制电路连接到ADC的输出端子。
在一个实施方案中，校准电路进一步被配置成向反馈控制电路提供代码；并且反馈控制电路响应于代码。
在一个实施方案中，反馈控制电路在以下情况下被禁用：如果检测到的DC偏移电平大于正阈值；并且小于负阈值。
在一个实施方案中，校准电路包括：低通滤波器；以及逻辑电路，该逻辑电路连接到低通滤波器的输出端子。

Claims (9)

1.一种致动器控制电路，其特征在于包括：
驱动电路，所述驱动电路耦接到所述致动器并且被配置成将驱动信号提供给所述致动器；以及
反馈网络，所述反馈网络连接到所述驱动电路并且被配置成生成反馈信号，其中所述反馈网络包括：
感应电压检测电路，所述感应电压检测电路连接到所述驱动电路的输出端子；以及
校准电路，所述校准电路连接到所述感应电压检测电路并且被配置成：
检测所述反馈信号的DC偏移电平；并且
根据所述检测到的DC偏移电平向所述感应电压检测电路提供代码以通过调整所述致动器的理论电阻以匹配所述致动器的实际电阻来校准感应电压检测电路。
2.根据权利要求1所述的致动器控制电路，其中所述校准电路的特征在于包括：
低通滤波器；以及
逻辑电路，所述逻辑电路连接到所述低通滤波器的输出端子。
3.根据权利要求1所述的致动器控制电路，所述反馈网络的特征进一步在于包括：
模/数转换器ADC，所述模/数转换器连接在所述感应电压检测电路和所述校准电路之间；以及
反馈控制电路，所述反馈控制电路连接到所述ADC的输出端子。
4.根据权利要求3所述的致动器控制电路，其特征在于所述校准电路进一步被配置成向所述反馈控制电路提供所述代码以选择性地操作所述反馈控制电路。
5.根据权利要求1所述的致动器控制电路，其中所述感应电压检测电路的特征在于包括：
复制电路，所述复制电路被配置成从所述校准电路接收所述代码；以及
差分放大器，所述差分放大器连接到所述复制电路的输出端子。
6.根据权利要求1所述的致动器控制电路，其特征在于，所述感应电压检测电路进一步被配置成接收与通过所述驱动电路的电流的方向相关的信息。
7.一种用于控制致动器的方法，其特征在于包括：
将驱动信号提供给所述致动器；
检测由所述致动器生成的感应电压；
根据所述检测到的感应电压生成反馈信号；
检测所述反馈信号的DC偏移电平；
校准所述反馈信号，其包括：
基于所述检测到的DC偏移电平选择性地调整电阻代码以调整所述致动器的理论电阻以匹配所述致动器的实际电阻；以及
基于所述检测到的DC偏移电平选择性地操作反馈控制电路；以及
根据所述反馈信号操作所述致动器。
8.根据权利要求7所述的方法，其中选择性地调整所述电阻代码的特征在于包括：
如果所述检测到的DC偏移电平大于第一阈值，则增加所述电阻代码；并且
如果所述检测到的DC偏移电平小于第二阈值，则减小所述电阻代码。
9.根据权利要求7所述的方法，其中选择性地操作所述反馈控制电路的特征在于包括：
在调整所述电阻代码之前禁用所述反馈控制电路；以及
在调整所述电阻代码之后启用所述反馈控制电路。
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