CN114500824A - 用于驱动致动器的系统 - Google Patents
用于驱动致动器的系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114500824A CN114500824A CN202111273516.XA CN202111273516A CN114500824A CN 114500824 A CN114500824 A CN 114500824A CN 202111273516 A CN202111273516 A CN 202111273516A CN 114500824 A CN114500824 A CN 114500824A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- actuator
- driving
- drive current
- current
- gain
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 102000018779 Replication Protein C Human genes 0.000 description 12
- 108010027647 Replication Protein C Proteins 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
- H04N23/682—Vibration or motion blur correction
- H04N23/685—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation
- H04N23/687—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation by shifting the lens or sensor position
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
- H04N23/681—Motion detection
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
- G02B27/646—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/0038—Circuits for comparing several input signals and for indicating the result of this comparison, e.g. equal, different, greater, smaller (comparing pulses or pulse trains according to amplitude)
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R7/00—Instruments capable of converting two or more currents or voltages into a single mechanical displacement
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B5/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/032—Reciprocating, oscillating or vibrating motors
- H02P25/034—Voice coil motors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
- H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
- H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
- H04N23/681—Motion detection
- H04N23/6812—Motion detection based on additional sensors, e.g. acceleration sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
- H04N23/682—Vibration or motion blur correction
- H04N23/685—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
- G03B2205/0007—Movement of one or more optical elements for control of motion blur
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
- G03B2205/0007—Movement of one or more optical elements for control of motion blur
- G03B2205/0015—Movement of one or more optical elements for control of motion blur by displacing one or more optical elements normal to the optical axis
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
- G03B2205/0053—Driving means for the movement of one or more optical element
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
- G03B2205/0053—Driving means for the movement of one or more optical element
- G03B2205/0069—Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
- G03B2205/0053—Driving means for the movement of one or more optical element
- G03B2205/0084—Driving means for the movement of one or more optical element using other types of actuators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于驱动致动器的系统。根据本发明的一方面的不管致动器的类型如何均能够提供恒定分辨率的用于驱动致动器的系统包括:致动器驱动电路,其被配置为生成用于操作致动器的驱动电流并将所生成的驱动电流输出至操作致动器;电流感测单元,其被配置为感测操作致动器的电流并生成第一感测信号;以及增益调节单元,其被配置为基于操作致动器的第一最大驱动电流范围和参考致动器的第二最大驱动电流范围来计算增益并基于该增益来将第一感测信号改变为第二感测信号。基于所述第二感测信号生成的信号被输入至致动器驱动电路。
Description
技术领域
本公开涉及用于驱动致动器的系统,更具体地,涉及一种用于驱动能够补偿抖动的致动器的系统。
背景技术
嵌入有相机模块的电子装置可包括光学图像稳定器(OIS)以防止抖动。OIS可检测抖动并移动嵌入在相机模块中的镜头以防止图像由于该抖动而抖动。
OIS可使用致动器来移动镜头,并且用于将镜头移动相同距离的电流范围可根据致动器而不同。因此,OIS的分辨率可根据致动器而变化,并且分辨率的降低可表现为系统性能的降低。
发明内容
本公开被设计为解决上述问题并且旨在提供一种用于驱动致动器的系统,其不管致动器的类型如何均能够提供恒定分辨率。
本公开的一方面提供一种用于驱动致动器的系统,该系统包括:致动器驱动电路,其被配置为生成用于操作致动器的驱动电流并将所生成的驱动电流输出至操作致动器;电流感测单元,其被配置为感测操作致动器的电流并生成感测信号;以及增益调节单元,其被配置为基于操作致动器的第一最大驱动电流范围和参考致动器的第二最大驱动电流范围来计算增益并基于该增益来改变感测信号。基于第二感测信号生成的信号被输入至致动器驱动电路。
本公开的另一方面提供一种用于驱动致动器的系统,该系统包括:抖动检测器,其被配置为检测抖动并生成检测信号;控制器,其被配置为基于检测信号来生成用于使操作致动器移动至目标位置的控制信号;以及驱动器,其被配置为根据控制信号按照第一阶跃驱动电流调节驱动电流并使操作致动器移动至目标位置。驱动器根据操作致动器的第一最大驱动电流范围来改变第一阶跃驱动电流。
附图说明
附图被包括以提供本公开的进一步理解,并且被并入本申请中并构成本申请的一部分,附图示出了本公开的实施方式并与说明书一起用来说明本公开的原理。附图中:
图1是示出根据本公开的实施方式的用于驱动致动器的系统的框图;
图2A至图2C是示出不包括增益调节单元的用于驱动致动器的系统中的操作的示例的图;
图3是示出在不包括增益调节单元的用于驱动致动器的系统中根据致动器的类型的阶跃数和阶跃驱动电流的曲线图;
图4A和图4B是示出包括增益调节单元的用于驱动致动器的系统中的操作的示例的图;以及
图5是示出在包括增益调节单元的用于驱动致动器的系统中根据致动器的类型的阶跃数和阶跃驱动电流的曲线图。
具体实施方式
现在将详细参考本公开的示例性实施方式,其示例示出于附图中。在可能的情况下,贯穿附图将使用相同的标号来表示相同或相似的部分。
在使用本说明书中所描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下,除非使用“仅~”,否则可添加另一部分。除非相反提及,否则单数形式的术语可包括复数形式。
将理解,尽管这里使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件,但是这些元件不应该被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件相区分。例如,第一元件可以被称为第二元件,并且类似地,第二元件可以被称为第一元件,而不会脱离本公开的范围。
术语“至少一个”应该被理解为包括关联的所列项当中的一个或更多个的任何和所有组合。例如,除了第一项、第二项或第三项之外,“第一项、第二项和第三项中的至少一个”的含义表示从第一项、第二项和第三项中的两个或更多个提出的所有项的组合。
本公开的各种实施方式的特征可部分地或全部地彼此联接或组合,并且可不同地互操作并且在技术上驱动。本公开的实施方式可彼此独立地实现,或者可按照互相依赖的关系一起实现。
以下,将参照附图详细描述本公开的示例性实施方式。
图1是示出根据本公开的实施方式的用于驱动致动器的系统的框图。
根据本公开的实施方式的用于驱动致动器的系统100可被设置在嵌入有相机模块的电子装置中。在这种情况下,用于驱动致动器的系统100可被嵌入在相机模块内部或安装有相机模块的电子装置(例如,智能电话)内部。
如图1所示,根据本公开的实施方式的用于驱动致动器的系统100包括抖动检测器110、控制器120、驱动器130和致动器140。
致动器140可基于从驱动器130输出的驱动电流来移动相机模块的镜头。具体地,致动器140可根据从驱动器130施加的驱动电流的量来确定镜头的移动距离,并且根据所确定的移动距离在预定移动方向上移动相机模块的镜头。
在实施方式中,致动器140可包括音圈电机(VCM)。VCM可利用当电流在由磁体形成的磁场中流过线圈时生成力的原理来移动相机模块的镜头。
抖动检测器110检测相机模块(未示出)的抖动或安装有相机模块的电子装置的抖动并且生成检测信号。在实施方式中,抖动检测器110可以是陀螺仪传感器。陀螺仪传感器是检测相机模块的抖动的运动传感器,并且可检测相机模块的抖动并输出角速度。
控制器120生成用于控制致动器140的控制信号,以使得由抖动检测器110检测到的抖动被抵消。具体地,控制器120可检测致动器140或镜头(未示出)的位置。控制器120可基于所检测的位置来确定用于在抖动的相反方向上移动相机模块的镜头(未示出)的致动器140的目标位置。控制器120可生成用于使致动器140移动到目标位置的控制信号。在这种情况下,控制器120可生成数字控制信号。
驱动器130根据从控制器120输入的控制信号来调节驱动电流并使致动器140移动到目标位置。具体地,可根据从驱动器130施加的驱动电流来确定致动器140的移动距离。控制器120可计算使致动器140移动到目标位置所需的移动距离。另外,控制器120可生成用于允许与所计算的移动距离对应的驱动电流施加到致动器140的控制信号,并且可将控制信号输出至驱动器130。
当从控制器120施加控制信号时,驱动器130可将与控制信号对应的驱动电流输出至致动器140。在这种情况下,驱动器130可以阶跃为单位改变驱动电流。驱动器130可在将驱动电流增加或减小阶跃驱动电流的同时将与控制信号对应的驱动电流输出至致动器140。这里,阶跃驱动电流可表示包括在一个阶跃中的驱动电流范围的大小。
在根据本公开的实施方式的驱动器130中,阶跃驱动电流可根据致动器140的最大驱动电流范围而改变,因此,不管致动器140的类型如何,恒定地维持阶跃数(或分辨率)。
更具体地,根据本公开的实施方式的驱动器130可基于操作致动器140的第一最大驱动电流范围、参考致动器的第二最大驱动电流范围和参考致动器的第二阶跃驱动电流来确定操作致动器140的第一阶跃驱动电流。
这里,操作致动器140对应于安装在实际电子装置中以移动相机模块的镜头的致动器。第一最大驱动电流范围对应于安装在实际电子装置中的致动器的最大驱动电流范围,第一阶跃驱动电流对应于安装在实际电子装置中的致动器的阶跃驱动电流。
此外,参考致动器对应于实际未安装在电子装置中但用作用于确定各种类型的致动器的阶跃驱动电流的参考的致动器。第二最大驱动电流范围是参考致动器的最大驱动电流范围并且可具有预设值。类似于第二最大驱动电流范围,第二阶跃驱动电流是参考致动器的阶跃驱动电流并且可具有预设值。
在实施方式中,操作致动器140的第一阶跃驱动电流可对应于通过将第二阶跃驱动电流乘以操作致动器140的第一最大驱动电流范围与参考致动器的第二最大驱动电流范围之比而获得的值。
例如,假设参考致动器的第二最大驱动电流范围为10mA,第二阶跃驱动电流为1mA,操作致动器140的第一最大驱动电流范围为5mA。在这种情况下,操作致动器140的第一阶跃驱动电流可对应于通过将1mA(第二阶跃驱动电流)乘以0.5(操作致动器140的第一最大驱动电流范围与参考致动器的第二最大驱动电流范围之比(5mA/10mA))而获得的值。即,操作致动器140的第一阶跃驱动电流可为0.5mA。
因此,尽管最大驱动电流范围不同,参考致动器和操作致动器140可具有相同的分辨率。具体地,由于参考致动器具有1mA的第二阶跃驱动电流,所以参考致动器直至10mA(第二最大驱动电流范围)可具有十个阶跃。由于操作致动器140具有0.5mA的第一阶跃驱动电流,所以操作致动器140直至5mA(第一最大驱动电流范围)也可具有十个阶跃。
如上所述,不管致动器的类型如何,根据本公开的实施方式的驱动器130均具有相同的阶跃数,因此不会发生分辨率劣化。
为了如上所述不管致动器的类型如何均具有相同的阶跃数,驱动器130包括数模转换器131、误差放大器132、致动器驱动电路133、电流感测单元134和增益调节单元135。
数模转换器131将用于使操作致动器140移动到目标位置的数字控制信号转换为模拟控制信号。具体地,数模转换器131可从控制器120接收用于使操作致动器140移动到目标位置的数字控制信号。
数模转换器131可将数字控制信号转换为模拟电压并输出转换的模拟电压。在这种情况下,数模转换器131可在将模拟电压增加与阶跃电流对应的电压值的同时输出模拟电压。这里,数模转换器131的阶跃电流可与参考致动器的第二阶跃驱动电流相同。
例如,当参考致动器的第二阶跃驱动电流为1mA时,数模转换器131的阶跃电流也可为1mA。数模转换器131可将模拟电压增加与1mA对应的电压值。
电流感测单元134感测操作致动器140的电流。在实施方式中,电流感测单元134可感测流过包括在操作致动器140中的线圈的电流。在另一实施方式中,电流感测单元134可感测从致动器驱动电路133输出的电流。
此外,电流感测单元134可通过将感测的电流转换为电压来生成第一感测信号。
增益调节单元135基于操作致动器140的第一最大驱动电流范围和参考致动器的第二最大驱动电流范围来计算增益并基于所计算的增益将第一感测信号转换为第二感测信号。这里,第一感测信号可对应于电流感测单元134所感测的值,第二感测信号可对应于通过将增益反映到第一感测信号而获得的值。
具体地,增益调节单元135可计算参考致动器的第二最大驱动电流范围与操作致动器140的第一最大驱动电流范围之比作为增益。增益调节单元135可将电流感测单元134所生成的第一感测信号乘以所计算的增益以将第一感测信号转换为第二感测信号。
例如,假设参考致动器的第二最大驱动电流范围为10mA并且操作致动器140的第一最大驱动电流范围为5mA。在这种情况下,增益调节单元135可将增益计算为2(参考致动器的第二最大驱动电流范围与操作致动器140的第一最大驱动电流范围之比(10mA/5mA))。增益调节单元135可将电流感测单元134所生成的第一感测信号乘以2以将第一感测信号转换为第二感测信号。增益调节单元135可输出第二感测信号。
误差放大器132可放大从增益调节单元135输出的第二感测信号与从数模转换器131输出的模拟控制信号之间的误差。
具体地,当从增益调节单元135输出的第二感测信号不同于从数模转换器131输出的模拟控制信号时,误差放大器132可放大两个信号之间的误差并向致动器驱动电路133供应使两个信号变得相同所需的电压。
在实施方式中,误差放大器132可计算从数模转换器131输出的模拟控制信号与从增益调节单元135输出的第二感测信号之间的误差比,将模拟控制信号乘以误差比的倒数,并且输出通过乘法获得的值。在这种情况下,误差比可被计算为第二感测信号与模拟控制信号之比。
致动器驱动电路133基于从误差放大器132输出的信号来生成用于操作致动器140的驱动电流。致动器驱动电路133将驱动电流输出至操作致动器140。
在根据本公开的实施方式的用于驱动致动器的系统100中,致动器驱动电路133的阶跃驱动电流可不同于数模转换器131的阶跃电流。
具体地,数模转换器131的阶跃电流可与参考致动器的阶跃驱动电流相同。另一方面,致动器驱动电路133的阶跃驱动电流是操作致动器140的阶跃驱动电流并且可具有与数模转换器131的阶跃电流不同的值,因为从数模转换器131输出的信号基于增益调节单元135反映了增益的信号而改变。
图2A至图2C是示出不包括增益调节单元的用于驱动致动器的系统中的操作的示例的图,图3是示出在不包括增益调节单元的用于驱动致动器的系统中根据致动器的类型的阶跃数和阶跃驱动电流的曲线图。
尽管从数模转换器131、误差放大器132和电流感测单元134输出的信号对应于电压,但是以下为了描述方便,将描述电流值作为参考。
图2A示出当从数模转换器131输出的信号与从电流感测单元134输出的信号之间出现误差时用于驱动致动器的系统100中的操作的示例。
例如,数模转换器131可输出与5mA对应的信号。当不存在从电流感测单元134输出的信号或者从电流感测单元134输出的信号等于5mA时,误差放大器132可输出与5mA对应的信号。因此,致动器驱动电路133可向致动器140输出5mA。电流感测单元134可感测致动器140的电流并且所感测的致动器140的电流可为4mA,如图2A所示。
误差放大器132可放大从数模转换器131输出的信号与从电流感测单元134输出的信号之间的误差。具体地,从数模转换器131输出的信号可对应于5mA,并且从电流感测单元134输出的信号可对应于4mA。在这种情况下,误差放大器132可计算从数模转换器131输出的信号与从电流感测单元134输出的信号之间的误差比,以使得电流感测单元134的输出变为5mA,并且误差放大器132可将从数模转换器131输出的信号乘以误差比的倒数。
误差放大器132可将误差比计算为4/5,即电流感测单元134的输出4mA与数模转换器131的输出5mA之比。误差放大器132可将数模转换器131的输出5mA乘以误差比的倒数5/4。因此,误差放大器132可向致动器驱动电路133输出6.25mA。
致动器驱动电路133可输出5mA。电流感测单元134可感测致动器140的电流并且所感测的致动器140的电流可为5mA。结果,在用于驱动致动器的系统100中,从数模转换器131输出的信号可通过误差放大器132变得与从电流感测单元134输出的信号相同。
图2B和图2C示出当从数模转换器131输出的信号与从电流感测单元134输出的信号之间没有出现误差时用于驱动致动器的系统100中的操作的示例。
作为示例,数模转换器131可输出与5mA对应的信号,如图2B所示。当从电流感测单元134输出的信号等于5mA时,误差放大器132可输出与5mA对应的信号。因此,致动器驱动电路133可向致动器140输出5mA。电流感测单元134可感测致动器140的电流并且所感测的致动器140的电流可为5mA,如图2B所示。
作为另一示例,数模转换器131可输出与10mA对应的信号,如图2C所示。当从电流感测单元134输出的信号等于10mA时,误差放大器132可输出与10mA对应的信号。因此,致动器驱动电路133可向致动器140输出10mA。电流感测单元134可感测致动器140的电流并且所感测的致动器140的电流可为10mA,如图2C所示。
如图2B和图2C所示,在不包括增益调节单元135的用于驱动致动器的系统100中,当从数模转换器131输出的信号与从电流感测单元134输出的信号之间不存在误差时,从数模转换器131输出的值等于从致动器驱动电路133输出的值。即,数模转换器131的阶跃电流与致动器驱动电路133的阶跃驱动电流相同。
结果,在不包括增益调节单元135的用于驱动致动器的系统100中,不管致动器140的类型如何,可提供相同的阶跃驱动电流S1和S2,如图3所示。
更具体地,第一致动器Actuator1的最大驱动电流范围可不同于第二致动器Actuator2的最大驱动电流范围。第一致动器Actuator1可具有10mA的最大驱动电流范围,第二致动器Actuator2可具有小于第一致动器Actuator1的5mA的最大驱动电流范围。
此外,数模转换器131的阶跃电流S3可为1mA,如图3所示。
在不包括增益调节单元135的用于驱动致动器的系统100中,数模转换器131的阶跃电流S3与致动器140的阶跃驱动电流相同,因此第一致动器Actuator1的阶跃驱动电流S1也可为1mA。由于第一致动器Actuator1的最大驱动电流范围为10mA,所以不包括增益调节单元135的用于驱动致动器的系统100可按十个阶跃驱动和控制第一致动器Actuator1。
此外,在不包括增益调节单元135的用于驱动致动器的系统100中,数模转换器131的阶跃电流S3与致动器140的阶跃驱动电流相同,因此第二致动器Actuator2的阶跃驱动电流S2也可为1mA。由于第二致动器Actuator2的最大驱动电流范围为5mA,所以不包括增益调节单元135的用于驱动致动器的系统100可按五个阶跃驱动和控制第二致动器Actuator2。即,由于第二致动器Actuator2具有小于第一致动器Actuator1的最大驱动电流范围,所以阶跃数(即,分辨率)可减少。因此,用于驱动致动器的系统100的性能可能劣化。
图4A和图4B是示出包括增益调节单元的用于驱动致动器的系统中的操作的示例的图,图5是示出在包括增益调节单元的用于驱动致动器的系统中根据致动器的类型的阶跃数和阶跃驱动电流的曲线图。
尽管从数模转换器131、误差放大器132、电流感测单元134和增益调节单元135输出的信号对应于电压,但是以下为了描述方便,将描述电流值作为参考。
此外,为了描述方便,假设参考致动器具有10mA的最大驱动电流范围并且操作致动器140具有小于参考致动器的5mA的最大驱动电流范围。
图4A示出当数模转换器131输出与5mA对应的信号时包括增益调节单元135的用于驱动致动器的系统100中的操作的示例。
数模转换器131可输出与5mA对应的信号。当不存在从增益调节单元135输出的信号或者从数模转换器131输出的信号等于5mA时,误差放大器132可输出与5mA对应的信号。因此,致动器驱动电路133可向操作致动器140输出5mA。电流感测单元134可感测操作致动器140的电流并且所感测的操作致动器140的电流可为5mA,如图4A所示。
增益调节单元135可将5mA(电流感测单元134的输出)乘以增益。具体地,增益调节单元135可将增益计算为2,即参考致动器的第二最大驱动电流范围与操作致动器140的第一最大驱动电流范围之比(10mA/5mA)。增益调节单元135可输出通过将5mA(电流感测单元134的输出)乘以2而获得的10mA。
误差放大器132可放大从数模转换器131输出的信号与从增益调节单元135输出的信号之间的误差。具体地,从数模转换器131输出的信号可对应于5mA,从增益调节单元135输出的信号可对应于10mA。在这种情况下,误差放大器132可计算从数模转换器131输出的信号与从增益调节单元135输出的信号之间的误差比,以使得增益调节单元135的输出变为5mA,并且误差放大器132可将从数模转换器131输出的信号乘以误差比的倒数。
误差放大器132可将误差比计算为10/5,即增益调节单元135的输出10mA与数模转换器131的输出5mA之比。误差放大器132可将数模转换器131的输出5mA乘以误差比的倒数5/10。因此,误差放大器132可向致动器驱动电路133输出2.5mA。
致动器驱动电路133可输出2.5mA。电流感测单元134可感测操作致动器140的电流并且所感测的操作致动器140的电流可为2.5mA。增益调节单元135可将电流感测单元134的输出2.5mA乘以增益。具体地,增益调节单元135可将增益计算为2,即参考致动器的第二最大驱动电流范围与操作致动器140的第一最大驱动电流范围之比(10mA/5mA)。增益调节单元135可输出通过将电流感测单元134的输出2.5mA乘以2而获得的5mA。
结果,在用于驱动致动器的系统100中,从数模转换器131输出的信号可通过误差放大器132变得与从增益调节单元135输出的信号相同。
图4B示出当数模转换器131输出与10mA对应的信号时包括增益调节单元135的用于驱动致动器的系统100中的操作的示例。
数模转换器131可输出与10mA对应的信号。当从增益调节单元135没有输出信号或者从数模转换器131输出的信号等于10mA时,误差放大器132可输出与10mA对应的信号。因此,致动器驱动电路133可向致动器140输出10mA。电流感测单元134可感测操作致动器140的电流并且所感测的操作致动器140的电流可为10mA,如图4B所示。
增益调节单元135可将10mA(电流感测单元134的输出)乘以增益。具体地,增益调节单元135可将增益计算为2,即参考致动器的第二最大驱动电流范围与操作致动器140的第一最大驱动电流范围之比(10mA/5mA)。增益调节单元135可输出通过将10mA(电流感测单元134的输出)乘以2而获得的20mA。
误差放大器132可放大从数模转换器131输出的信号与从增益调节单元135输出的信号之间的误差。具体地,从数模转换器131输出的信号可对应于10mA,从增益调节单元135输出的信号可对应于20mA。在这种情况下,误差放大器132计算从数模转换器131输出的信号与从增益调节单元135输出的信号之间的误差比,以使得增益调节单元135的输出变为5mA,并且误差放大器132可将从数模转换器131输出的信号乘以误差比的倒数。
误差放大器132可将误差比计算为20/10,即增益调节单元135的输出20mA与数模转换器131的输出10mA之比。误差放大器132可将10mA(数模转换器131的输出)乘以10/20(误差比的倒数)。因此,误差放大器132可向致动器驱动电路133输出5mA。
致动器驱动电路133可输出5mA。电流感测单元134可感测操作致动器140的电流,并且所感测的操作致动器140的电流可为5mA。增益调节单元135可将电流感测单元134的输出5mA乘以增益。具体地,增益调节单元135可将增益计算为2,即参考致动器的第二最大驱动电流范围与操作致动器140的第一最大驱动电流范围之比(10mA/5mA)。增益调节单元135可输出通过将5mA(电流感测单元134的输出)乘以2而获得的10mA。
结果,在用于驱动致动器的系统100中,从数模转换器131输出的信号可通过误差放大器132变得与从增益调节单元135输出的信号相同。
如图4A和图4B所示,在包括增益调节单元135的用于驱动致动器的系统100中,从数模转换器131输出的值可不同于从致动器驱动电路133输出的值。即,数模转换器131的阶跃电流可不同于致动器驱动电路133的阶跃驱动电流。
结果,在包括增益调节单元135的用于驱动致动器的系统100中,不管操作致动器140的类型如何,可提供恒定阶跃数,即,恒定分辨率,如图5所示。
更具体地,第一致动器Actuator1的最大驱动电流范围可不同于第二致动器Actuator2的最大驱动电流范围。第一致动器Actuator1可具有10mA的最大驱动电流范围,并且第二致动器Actuator2可具有比第一致动器Actuator1小的5mA的最大驱动电流范围。
此外,数模转换器131的阶跃电流S3可为1mA,如图5所示。
在包括增益调节单元135的用于驱动致动器的系统100中,数模转换器131的阶跃电流S3可与第一致动器Actuator1的阶跃驱动电流S1相同。当第一致动器Actuator1的最大驱动电流范围与参考致动器的最大驱动电流范围相同时,增益调节单元135可将增益计算为1,即参考致动器的最大驱动电流范围与第一致动器Actuator1的最大驱动电流范围之比(10mA/10mA)。增益调节单元135可将从电流感测单元134输出的信号乘以1并输出通过乘法获得的值。当没有出现其它误差时,误差放大器132将从数模转换器131输出的信号输出至致动器驱动电路133。
结果,第一致动器Actuator1的阶跃驱动电流S1可与数模转换器131的阶跃电流S3相同,如图5所示。由于第一致动器Actuator1的最大驱动电流范围为10mA,所以包括增益调节单元135的用于驱动致动器的系统100可按十个阶跃驱动和控制第一致动器Actuator1。
此外,在包括增益调节单元135的用于驱动致动器的系统100中,数模转换器131的阶跃电流S3可不同于第二致动器Actuator2的阶跃驱动电流S2。当第二致动器Actuator2的最大驱动电流范围不同于参考致动器的最大驱动电流范围时,增益调节单元135可将增益计算为2,即参考致动器的最大驱动电流范围与第二致动器Actuator2的最大驱动电流范围之比(10mA/5mA)。增益调节单元135可将从电流感测单元134输出的信号乘以2并输出通过乘法获得的值。
误差放大器132可计算从数模转换器131输出的信号与从增益调节单元135输出的信号之间的误差比。通常,当没有出现其它误差时,从增益调节单元135输出的信号加倍作为从数模转换器131输出的信号,因此误差放大器132可将从数模转换器131输出的信号与从增益调节单元135输出的信号之间的误差比计算为2。误差放大器132将从数模转换器131输出的信号乘以1/2(误差比的倒数),并且将通过乘法获得的值输出至致动器驱动电路133。
结果,第二致动器Actuator2的阶跃驱动电流S2可为0.5mA,即数模转换器131的阶跃电流S3的1/2,如图5所示。由于第二致动器Actuator2的最大驱动电流范围为5mA,所以包括增益调节单元135的用于驱动致动器的系统100可按十个阶跃驱动和控制第二致动器Actuator2。
在包括增益调节单元135的用于驱动致动器的系统100中,即使当第二致动器Actuator2的最大驱动电流范围小于第一致动器Actuator1的最大驱动电流范围时,阶跃数(即,分辨率)也可恒定。因此,在包括增益调节单元135的用于驱动致动器的系统100中,不管致动器140的类型如何均可提供恒定分辨率并且防止由于分辨率劣化而出现性能劣化。
根据本公开,即使当致动器的最大驱动电流范围减小时,分辨率也不会降低。因此,在本公开中,可防止由于分辨率劣化而出现系统性能劣化。
此外,在本公开中,不管致动器的类型如何均可提供恒定分辨率,因此本公开与具有不同最大驱动电流范围的各种类型的致动器兼容。因此,在本公开中,可自由地且容易地改变致动器。
此外,本说明书中描述的方法可至少部分地使用一个或更多个计算机程序或组件来实现。组件可通过计算机可读介质或机器可读介质作为一系列计算机指令提供,包括易失性存储器和非易失性存储器。指令可作为软件或固件提供,并且可全部或部分地以诸如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)或其它类似器件的硬件配置实现。指令可被配置为由一个或更多个处理器或其它硬件组件执行,并且这些处理器或其它硬件配置在执行一系列计算机指令时执行本说明书中公开的全部或部分方法和过程,或者使得这些方法和过程能够执行。
Claims (17)
1.一种用于驱动致动器的系统,该系统包括:
致动器驱动电路,该致动器驱动电路被配置为生成用于操作致动器的驱动电流并且将所生成的驱动电流输出至所述操作致动器;
电流感测单元,该电流感测单元被配置为感测所述操作致动器的电流并且生成第一感测信号;以及
增益调节单元,该增益调节单元被配置为基于所述操作致动器的第一最大驱动电流范围和参考致动器的第二最大驱动电流范围来计算增益并且基于所述增益将所述第一感测信号转换为第二感测信号,
其中,基于所述第二感测信号生成的信号被输入至所述致动器驱动电路。
2.根据权利要求1所述的用于驱动致动器的系统,其中,所述增益调节单元计算所述第二最大驱动电流范围与所述第一最大驱动电流范围之比作为所述增益。
3.根据权利要求2所述的用于驱动致动器的系统,其中,所述增益调节单元将所述第一感测信号乘以所述增益。
4.根据权利要求1所述的用于驱动致动器的系统,该系统还包括:
数模转换器,该数模转换器被配置为将用于使所述操作致动器移动到目标位置的数字控制信号转换为模拟控制信号并且输出经转换的模拟控制信号;以及
误差放大器,该误差放大器被配置为将从所述增益调节单元输出的所述第二感测信号与从所述数模转换器输出的所述模拟控制信号之间的误差放大。
5.根据权利要求4所述的用于驱动致动器的系统,其中,所述误差放大器计算所述模拟控制信号与所述第二感测信号之间的误差比并且将所述模拟控制信号乘以所述误差比的倒数。
6.根据权利要求5所述的用于驱动致动器的系统,其中,所述误差放大器计算所述第二感测信号与所述模拟控制信号之比作为所述误差比。
7.根据权利要求4所述的用于驱动致动器的系统,其中,所述致动器驱动电路的阶跃驱动电流不同于所述数模转换器的阶跃电流。
8.根据权利要求7所述的用于驱动致动器的系统,其中,所述致动器驱动电路的所述阶跃驱动电流对应于所述数模转换器的所述阶跃电流与所述增益之比。
9.根据权利要求1所述的用于驱动致动器的系统,其中,所述操作致动器具有与所述参考致动器相同的分辨率。
10.一种用于驱动致动器的系统,该系统包括:
抖动检测器,该抖动检测器被配置为检测抖动并且生成检测信号;
控制器,该控制器被配置为基于所述检测信号来生成用于使操作致动器移动至目标位置的控制信号;以及
驱动器,该驱动器被配置为根据所述控制信号按照第一阶跃驱动电流调节驱动电流并且使所述操作致动器移动至所述目标位置,
其中,所述驱动器根据所述操作致动器的第一最大驱动电流范围来改变所述第一阶跃驱动电流。
11.根据权利要求10所述的用于驱动致动器的系统,其中,所述驱动器基于参考致动器的第二最大驱动电流范围、所述参考致动器的第二阶跃驱动电流和所述操作致动器的所述第一最大驱动电流范围来确定所述操作致动器的所述第一阶跃驱动电流。
12.根据权利要求11所述的用于驱动致动器的系统,其中,所述操作致动器的所述第一阶跃驱动电流对应于通过将所述第二阶跃驱动电流乘以所述第一最大驱动电流范围与所述第二最大驱动电流范围之比而获得的值。
13.根据权利要求10所述的用于驱动致动器的系统,其中,所述驱动器包括:
数模转换器,该数模转换器被配置为将从所述控制器输入的所述控制信号转换为模拟电压并且输出经转换的模拟电压;
电流感测单元,该电流感测单元被配置为感测所述操作致动器的电流并且生成第一感测信号;
增益调节单元,该增益调节单元被配置为基于所述操作致动器的所述第一最大驱动电流范围和参考致动器的第二最大驱动电流范围来计算增益并且基于所述增益将所述第一感测信号转换为第二感测信号;
误差放大器,该误差放大器被配置为将从所述增益调节单元输出的所述第二感测信号与从所述数模转换器输出的模拟控制信号之间的误差放大;以及
致动器驱动电路,该致动器驱动电路被配置为基于从所述误差放大器输出的信号来生成用于所述操作致动器的驱动电流并且将所生成的驱动电流输出至所述操作致动器。
14.根据权利要求13所述的用于驱动致动器的系统,其中,所述增益调节单元计算所述第二最大驱动电流范围与所述第一最大驱动电流范围之比作为所述增益。
15.根据权利要求13所述的用于驱动致动器的系统,其中,
所述数模转换器在将所述模拟电压增加阶跃电流的同时输出所述模拟电压;
所述致动器驱动电路在将所述驱动电流增加所述第一阶跃驱动电流的同时输出所述驱动电流;并且
所述致动器驱动电路的所述第一阶跃驱动电流不同于所述数模转换器的所述阶跃电流。
16.根据权利要求15所述的用于驱动致动器的系统,其中,所述致动器驱动电路的所述第一阶跃驱动电流对应于所述数模转换器的所述阶跃电流与所述增益之比。
17.根据权利要求13所述的用于驱动致动器的系统,其中,所述误差放大器计算所述第二感测信号与所述模拟控制信号之比作为误差比,并且将所述模拟电压乘以所述误差比的倒数。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200150716A KR20220064545A (ko) | 2020-11-12 | 2020-11-12 | 액추에이터 구동 시스템 |
KR10-2020-0150716 | 2020-11-12 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114500824A true CN114500824A (zh) | 2022-05-13 |
Family
ID=81454389
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111273516.XA Pending CN114500824A (zh) | 2020-11-12 | 2021-10-29 | 用于驱动致动器的系统 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220146850A1 (zh) |
KR (1) | KR20220064545A (zh) |
CN (1) | CN114500824A (zh) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6655512B2 (ja) * | 2016-09-16 | 2020-02-26 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | モータ駆動装置およびモータシステム |
KR102029541B1 (ko) * | 2017-11-22 | 2019-10-07 | 삼성전기주식회사 | 단일 코일을 이용하는 카메라 모듈의 위치 제어 장치 |
US11374522B2 (en) * | 2019-10-30 | 2022-06-28 | Texas Instruments Incorporated | Adaptive model feedback for haptic controllers |
-
2020
- 2020-11-12 KR KR1020200150716A patent/KR20220064545A/ko unknown
-
2021
- 2021-10-29 CN CN202111273516.XA patent/CN114500824A/zh active Pending
- 2021-11-01 US US17/453,042 patent/US20220146850A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20220146850A1 (en) | 2022-05-12 |
KR20220064545A (ko) | 2022-05-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7936144B2 (en) | Self-calibration algorithms in a small motor driver IC with an integrated position sensor | |
US7339342B2 (en) | Stepper motor controlling apparatus and pen recorder | |
JP5961258B2 (ja) | 線形運動デバイスの制御装置及びその制御方法 | |
US8994298B2 (en) | Movement control apparatus, movement control method, and movement control circuit | |
US8958689B2 (en) | Lens control device and image sensing device using same | |
US20050265705A1 (en) | Anti-shake apparatus | |
US20050232094A1 (en) | Driving device and an optical apparatus | |
US8509611B2 (en) | Lens controlling device and imaging apparatus using the same | |
EP1835261A2 (en) | Method and circuit for correcting sensor temperature dependency characteristic | |
US7235938B2 (en) | Motor drive and magnetic disc apparatus | |
US7440686B2 (en) | Anti-shake apparatus | |
US5696999A (en) | Image vibration reduction device | |
CN114500824A (zh) | 用于驱动致动器的系统 | |
JP5311952B2 (ja) | 撮像装置 | |
US7444076B2 (en) | Image device and method for driving optical system | |
US6714338B2 (en) | MEM's mirror internal sensor linearization based on driver linearity | |
JP2010204575A (ja) | 振れ補正装置及び撮像装置 | |
KR102172631B1 (ko) | 디지털 촬영시스템 및 그 제어방법 | |
JP2019114920A (ja) | アクチュエータドライバ、及びこれを用いた撮像装置、及びキャリブレーション方法 | |
KR20230103554A (ko) | 카메라 모듈의 컨트롤러와 카메라 모듈의 주파수 응답 측정 장치 및 방법 | |
KR20230112533A (ko) | 구동 장치 및 구동 방법 | |
US20230228874A1 (en) | Driving apparatus and driving method | |
JP3080689B2 (ja) | 像ぶれ補正に適用される制御装置 | |
CN116466463A (zh) | 驱动装置和驱动方法 | |
JP2004258385A (ja) | 光偏向装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |