CN116195178A

CN116195178A - 触觉自适应占空比

Info

Publication number: CN116195178A
Application number: CN202180063778.5A
Authority: CN
Inventors: J·扎泽拉; J·D·鲁特科夫斯基; M·萨万特; S·哈拉古尔
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2020-09-24
Filing date: 2021-08-04
Publication date: 2023-05-30
Also published as: TW202227936A; US11392204B2; WO2022066295A1; EP4218129A1; US20220091675A1

Abstract

公开了操作线性谐振致动器(LRA)的各种技术。在一些方面中，一种用于操作LRA的方法包括生成具有周期的LRA控制信号，该周期根据占空比具有有源部分和高Z部分；在周期的高Z部分期间，检测反电动势(BEMF)过阈值电压时间和过零电压时间；计算周期；计算BEMF测量窗口；基于周期、BEMF测量窗口和裕量时间来计算目标占空比；以及将LRA控制信号的占空比朝向目标占空比进行调整。

Description

触觉自适应占空比

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2020年9月24日提交的题为“HAPTICS ADAPTIVE DUTY CYCLE”的第17/031771号美国非临时申请的权益，该申请被转让给本专利的受让人，并通过引用将其全部内容明确并入本文。

技术领域

本公开的各方面大体上涉及触觉，更具体地涉及对线性谐振致动器的控制。

背景技术

触觉是指对激发触摸和运动的感应的技术的使用，例如，对触感感觉的研究或使用以及将触摸感应作为一种与计算机和电子设备交互的方法。例如，一些游戏控制器使用偏心旋转质量(eccentric rotating mass，ERM)振动马达来产生振动或轰鸣，例如，以在虚拟竞速游戏中指示玩家已驶离道路、在第一人称射击游戏中指示玩家已被击中等。然而，对于智能手机和手持设备，期望降低设备的大小，而ERM相对较大。ERM还有别的缺点：旋转质量需要花费一些时间来进行起转或停转，造成很难使用ERM来提供所需的“干脆的”触觉反馈(具有很短的振动启动和停止时间)，例如，在无物理按钮的设备上按下物理按钮的感官错觉。因此，移动设备和其他消费类电子设备大体上已经从使用ERM转为使用线性谐振致动器(LRA)来进行触觉反馈。

LRA是一种进行振动来提供触感反馈的电机设备。LRA就像一个锥体扬声器(但没有锥体)：线圈驱动装有弹簧的磁性质量来回移动，以产生振动。就像扬声器一样，对LRA的输入是正弦波，其“驱动”质量产生振动。振动幅度(质量的位移)可以受到正弦波的峰-峰输入电压的影响。与输入电压对振动频率进行控制的ERM不同，LRA具有固有谐振频率，并且当LRA被以与其谐振频率不同的频率驱动时，性能和效率显著降低。

LRA的缺点之一在于LRA质量-弹簧系统没有机械阻尼器，因此为了快速停止质量的振动而使用了“制动”。通常，制动施加与驱动相同的正弦波输入，但极性相反。LRA的另一个缺点在于谐振频率会随着设备的老化(例如，由于弹簧失去其弹性)以及设备的温度(例如，归因于金属部件的热膨胀和收缩)而发生变化。因此，需要持续地对LRA的谐振频率进行评估。评估LRA的谐振频率的一种技术是测量反向的电动势(EMF)。

反EMF(BEMF)是一种由线圈在磁场内部转向而产生的EMF，对于ERM设备，反EMF与使电机旋转而施加的电压的作用相反，从而降低流经电机线圈的电流。对于LRA设备，BEMF看起来像交流(AC)信号。测量LRA中BEMF的一种方法是将输入驱动信号设置为高阻抗(高Z)模式，并测量跨输入引脚两端的BEMF电压。更具体地，为了感测LRA的谐振频率，驱动器被强制进入高阻抗模式，并且监测BEMF电压以检测BEMF何时改变极性。因此，LRA的常规驱动信号是正弦波，其包括驱动或制动LRA的有源部分和在其期间可以测量BEMF的高Z部分。

图1图示出了用于LRA的常规驱动信号。图1(a)示出了四分之一波驱动(QWD)，其中在每个半个循环(cycle)的一半时间内驱动LRA，其仅向负载输送大约一半的可能功率。图1(a)中所示的常规方法具有缺点，包括控制信号处于高Z模式的时间越长，能够施加于LRA的驱动或制动功率越小。这限制了LRA能达到全振动的速率，也限制了全振动的最大力。图1(b)示出了对QWD方法的改进，即四分之三驱动波形，其中每个半个循环中只有1/8处于高Z模式。虽然与QWD方法相比，这增加了可用于LRA的功率，但这仍然限制了可以被输送给LRA的功率，并且LRA更加易受到自谐振(auto-resonance)问题的影响。如果控制信号处于高Z模式的持续时间过短，则存在如下风险：若LRA谐振频率突然改变，则将无法在过短的高Z模式窗口期间观察到BEMF极性改变，这将会导致不正确的谐振频率信息以及驱动或制动性能退化。

发明内容

以下呈现关于本文所公开的一个或多个方面的简要发明内容。因此，不应将以下发明内容视为关于所有设想的方面的广泛的概述，也不应将以下发明内容视为是识别关于所有设想的方面的关键性的或决定性的元素，或是描绘与任何特定方面相关联的范围。因此，以下发明内容的唯一目的是在下面呈现的详细描述之前，以简化的形式呈现关于本文公开的机制的一个或多个方面相关的某些概念。

根据本文公开的各个方面，至少一个方面包括一种动态适配线性谐振致动器(LRA)控制信号的驱动占空比的方法。该方法包括生成具有周期的LRA控制信号，该周期根据占空比具有有源部分和高Z部分。该方法还包括在周期的高Z部分期间检测反电动势(BEMF)过阈值电压时间和BEMF过零电压时间。该方法还包括计算周期。该方法还包括计算BEMF测量窗口。该方法还包括计算目标占空比。该方法还包括将LRA控制信号的占空比朝向目标占空比进行调整。

根据本文公开的各个方面，至少一个方面包括一种用于动态适配线性谐振致动器(LRA)控制信号的驱动占空比的装置。该装置包括存储器以及通信地耦接到存储器的至少一个处理器。该至少一个处理器被配置为：生成具有周期的LRA控制信号，该周期根据占空比具有有源部分和高Z部分；在周期的高Z部分期间检测BEMF过阈值电压时间和BEMF过零电压时间；计算周期；计算BEMF测量窗口；计算目标占空比；以及将LRA控制信号的占空比朝向目标占空比进行调整。

根据本文公开的各个方面，至少一个方面包括一种用于动态适配线性谐振致动器(LRA)控制信号的驱动占空比的装置。该装置包括用于生成具有周期的LRA控制信号的部件，该周期根据占空比具有有源部分和高Z部分。该装置还包括用于在周期的高Z部分期间检测BEMF过阈值电压时间和过零电压时间的部件。该装置还包括用于计算周期的部件。该装置还包括用于计算BEMF测量窗口的部件。该设备还包括用于计算目标占空比的部件。该装置还包括用于将LRA控制信号的占空比朝向目标占空比进行调整的部件。

根据本文公开的各个方面，至少一个方面包括一种存储计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质。存储计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质包括至少一个指令，该指令指示装置生成具有周期的LRA控制信号，该周期根据占空比具有有源部分和高Z部分，至少一个指示该装置在周期的高Z部分期间检测BEMF过阈值电压时间和过零电压时间。存储计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质还包括指示装置以计算周期的至少一个指令、指示装置计算BEMF测量窗口的至少一个指令、指示该装置以计算目标占空比的至少一个指令；以及指示该装置将占空比朝向目标占空比进行调整的至少一个指令。

基于附图和详细描述，与本文公开的各方面相关联的其他对象和优点对于本领域技术人员来说将是显而易见的。

附图说明

附图是为了帮助对所公开主题的一个或多个方面的示例进行描述而呈现，并且提供附图仅用于示例的说明而非对其限制：

图1图示出了用于线性谐振致动器(LRA)的常规驱动信号。

图2是根据各方面的LRA控制信号的输出电压的曲线图。

图3更详细地示出了根据一些方面的LRA控制信号的各部分。

图4是具有根据一些方面的具有动态调整的占空比的示例LRA控制信号。

图5图示出了根据一些方面的在动态计算LRA控制信号的驱动占空比的方法中包括的一些测量。

图6是图示出根据一些方面的用于动态适配LRA控制信号的驱动占空比的示例性装置的框图。

图7图示出了根据一些方面的动态适配LRA控制信号的驱动占空比的示例性方法。

具体实施方式

在下文描述中结合关于被提供用于图示目的的各种示例的附图来提供本公开的各方面。在不脱离本公开的范围的情况下，可以设想到替代方面。另外，本公开的公知元件可以不详细描述或者将被省略，以便不模糊本公开的相关细节。

本文所使用的措辞“示例性”和“示例”是指“用作示例、实例或说明”。本文描述为“示例性”或“示例”的任何方面不必被解释为优选或优先于其他方面。同样，术语“本公开的各方面”并不要求本公开的所有方面都包括所讨论的特征、优点或操作模式。

本领域技术人员将理解，可以使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示下文描述的信息和信号。例如，在贯穿下文的描述中可以引用的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和芯片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子、或其任何组合来表示，这部分取决于特定应用，部分取决于期望的设计，部分取决于相应的技术等。

而且，许多方面依据由例如计算设备的元件所执行的动作序列来描述。将认识到的是，本文所描述的各种动作可以由特定电路(例如，专用集成电路(ASIC))、由一个或多个处理器所执行的程序指令或由两者的组合来执行。此外，本文所描述的动作序列可以被认为完全体现在其中存储有对应的计算机指令集的任何形式的非暂时性计算机可读存储介质中，该计算机指令集在执行时将使得或指示设备的相关联处理器来执行本文所描述的功能性。因此，本公开的各个方面可以以数个不同形式体现，所有这些形式都已被设想为在所要求保护的主题的范围内。此外，对于本文所描述的每一个方面，任何这样的方面的对应形式都可以在本文中被描述为，例如，“逻辑配置为”执行所描述的动作。

为了克服用于驱动和制动线性谐振致动器(LRA)的常规方法的技术缺点，本文呈现了用于动态适配LRA的驱动占空比的方法和系统。

图2是根据本公开的各方面的LRA控制信号的输出电压的曲线图。在图2中，高Z时间针对每个半个循环减少，例如t₀＞t₁＞t₂＞t₄，这导致驱动占空比对应地增加。这将在驱动和制动操作期间最大化能够施加于LRA的功率，从而导致LRA能够快速达到全振幅并快速返回到静息状态。这种能力使LRA能够提供干脆的响应，例如，在无机械按钮的设备上模拟按钮按下所需要的。

图3更详细地示出了根据本公开的各方面的LRA控制信号的各部分。图3(a)示出了根据本公开的各方面的在对占空比进行调整之前的控制信号的半个循环(其在该示例中为正弦波)。控制信号波形包括有源部分300和高Z部分302。在波形的高Z部分302期间，可以检测BEMF电压304。注意，在图3和以下附图中，BEMF电压304不随着驱动波形而缩放。

从BEMF电压304穿过第一电压阈值306直到BEMF电压改变极性(即，穿过零电压阈值308)的时间在图3中被示出为时间Twindow。Twindow是LRA驱动器必须处于高Z模式下的时间，以便检测过零并确定LRA的当前谐振频率。Tmargin电压驱动器从有源状态到高Z状态所需的时间，并且可以包括额外时间以顺应Twindow可能的变化(例如，归因于LRA的操作温度变化等)。Textra是电压驱动器非必要地处于高Z状态下的额外时间。Twindow可以根据LRA的操作条件而变化，但驱动器从有源状态到高Z状态的时间相对稳定。因此，在一些方面中，将Tmargin被视作为常数值。在一些方面中，可以对Tmargin的值进行编程。

图3(b)示出了根据本公开的各方面的在对占空比进行调整之后的控制信号的半个循环。在图3中，对控制信号占空比进行调整以消除Textra，这提供了额外的驱动时间310。以此方式，能够向LRA提供最大功率来驱动和制动振动。

在一些方面中，每次调整能够改变的控制信号占空比的量是有限的。在一些方面中，参数DRV_DUTY_STEP定义了每半个循环或每其他时间期间可以调整的控制信号占空比的最大量。

在一些方面中，在初始循环中具有宽的高Z部分302对于发现和跟踪谐振频率是有价值的。然而，随着LRA中的能量增加，例如，在驱动图案期间，BEMF幅度增加，所需的高Z时间减少。随着占空比的增加，LRA加速更快。在一些方面中，通过将半个循环所需的高Z时间计算为等于前面的半个循环所测量的Twindow时间加上固定的Tmargin时间来动态调整占空比。

在图3中，该概念被描述为消除Textra。同样，可以将该同一概念描述为将高Z部分的开始与过零之间的时间划分成两个部分(Tmargin和Twindow)，并改变占空比直到Tmargin达到最小允许值，如图4所示。

图4是根据一些方面的具有动态调整的占空比的示例LRA控制信号。图4示出了在驱动操作400和制动操作402期间的控制信号波形。在驱动操作400期间，控制信号被认为是驱动信号或进行驱动的信号，而在制动操作402期间，该控制信号被认为是制动信号或进行制动的信号。控制信号将驱动LRA以开始其振动，然后制动LRA以停止其振动，在此之后停止生成LRA控制信号。在一些方面中，驱动信号将具有第一极性，而制动信号将具有第二极性。典型地，制动信号将具有与驱动信号相反的极性，例如，制动信号与驱动信号异相180度。

在驱动操作400期间，控制信号电压为最大幅度404，并且调整占空比使得半个循环的高Z部分302的持续时间等于Twindow加上Tmargin的目标(例如，最小)值。这使有源部分300的持续时间最大化，且因此使控制信号的驱动功率最大化。在驱动操作400期间，一个目标是增加BEMF幅度，并因此缩减Twindow。

在制动操作402期间，控制信号将改变极性，并因此制动LRA的振动。在制动操作402期间，目标是降低BEMF并因此增加Twindow，但制动幅度应持续地被调整以在每个半个循环得到特定的目标BEMF减缩因子，从而随着BEMF接近零，该因子越来越小。这在图4中示出，其中控制信号被降低到较低的幅度406，以便实现对BEMF的特定衰减，并且与先前的Twindow相比，Twindow增加特定的因子。如果制动非常剧烈而幅度没有降低，则振动强度实际上可能会由于所谓的过度制动而再次增加。

在某些方面中，制动幅度的等式为：

其中：

·B_cal是在校准序列的强制响应部分期间所使用的制动幅度；

·Twindow_nat是在校准序列的自然响应部分期间所测量的Twindow[n]；

·Twindow_cal是在校准序列的强制响应部分期间所测量的Twindow[n]；

·R_nat是在校准期间所计算出的自然BEMF减缩因子：

R_cal是在校准期间计算的强制BEMF减缩因子：

R_set是期望的BEMF减缩因子：

在一些方面中，减缩因子R_set是可编程的。

在一些方面中，制动半个循环的高Z时间(Thiz)可被计算为：

Thiz[n]＝Twindow[n]+Tmargin

其中：

图5图示出了根据一些方面的在计算驱动占空比的方法中包括的一些测量。如图5可见，T_lra是LRA的自然共振周期，DRV_PER是驱动器处于有源模式的时间长度。如图4所示，Twindow是BEMF电压从测量阈值电压到过零电压所用的时间，并且是在此期间LRA驱动器必须处于高Z模式以便检测过零并确定LRA的当前谐振频率的时间。在图5中，从一个Twindow周期结束到下一个Twindow周期开始的持续时间是T_wind_rise。

在某些方面中，将初始驱动周期(例如，在开始驱动操作时所最初使用的驱动周期)计算为最后测量的自然共振周期一半的固定百分比：

其中DRIVE_DUTY是默认或保存的参数。在尚未测量出Twindow且因此T_wind_rise尚未知时使用该方程。

一旦测量出T_lra和Twindow并计算出T_wind_rise，则可以将目标驱动周期ADPT_DRV_PER计算为将T_wind_rise降低Tmargin。在一些方面中，Tmargin被定义为LRA当前谐振周期一半的指定百分比：

其中TWIND_MARGIN/100为该指定百分比。在一些方面中，可以为驱动和制动操作定义不同的TWIND_MARGIN，例如，可以具有单独的参数DRV_TWIND_MARGIN和BRK_TWIND_MARGIN，它们可以被独立地配置。

在一些方面中，对在驱动操作期间可以多快速地将当前驱动周期DRV_PER改变为目标驱动周期ADPT_DRV_PER施加限制。例如，在一些方面中，允许DRV_PER改变不超过最大值为半个循环的某个百分比：

其中DRIVE_DUTY_STEP/100定义每一次计算所允许的最大百分比改变。在一些方面中，也可以具有单独的BRAKE_DUTY_STEP，以用于定义在制动操作期间每一次计算所允许的最大百分比改变。

下表说明了根据一些方面的参数DRV_DUTY_STEP、DRV_TWIND_MARGIN以及BRK_TWIN_MARGIN的可能的值。

表1

图6是图示出根据一些方面的用于动态适配LRA602的驱动占空比的示例性装置600的框图。在图6中，装置600(其可以包括触觉驱动器电路)包括数字控制器604或其他处理器电路。在一些方面中，数字控制器604从图案源606接收幅度信息并从时钟发生器608接收频率信息，并且输出控制驱动器和功率级610的信号，该控制驱动器和功率级610产生驱动LRA 602的一对控制信号(VSWP和VSWM)。装置600包括BEMF检测电路612，该检测电路612产生与跨LRA 602的两端输入所检测到的BEMF的相位(Φ)和幅度(А)有关的信息614、其他信息或其组合。该信息614由数字控制器604使用，以根据本文所描述的技术来动态调整LRA控制信号VSWP和VSWM的幅度、周期以及占空比。在一些方面中，占空比计算616功能、模块或电路可以执行本文所描述的任何计算。例如，BEMF信息可以被用于确定上述Twindow、T_lra和T_wind_rise的值。在一些方面中，装置600可以包括被通信地耦合到数字控制器604的存储器618，以用于存储计算机指令、参数、变量等。图6中所示的特定组件和连接是说明性的而不进行限制。

本文所描述的方法和系统为与用于控制LRA的常规方法和系统相关联的技术问题提供了数个技术解决方案。例如，根据本文所公开的各方面动态调整控制信号的有源部分的占空比实现了驱动循环的增加(与常规QWD相比增加了高达100％，与常规3/8驱动相比增加了高达33％)，相比于用于相同驱动图案的常规方法，使得更快速的加速度和更高的重心力(G-force)被施加到LRA。而且，通过降低错过BEMF过零事件的机会，本文所描述的技术避免了常规方法在驱动和制动操作期间常规地经历的自谐振误差。

图7图示出了根据本公开的一些方面操作LRA的示例性方法700。在图7中使用了以下变量：

·T_PERIOD是LRA共振频率的假定性周期；

·T_DUTY_CYCLE是T_PERIOD期间驱动器处于有源状态的部分(该周期的剩余部分驱动器处于高Z状态)；

·T_WINDOW是BEMF从阈值电压到过零所用时间的测量量；

·T_MARGIN是驱动器电路用于从有源状态到高Z状态的时间，且也可以包括用于顺应因操作条件等引起的变化的额外时间；

·TARGET_DUTY_CYCLE是计算出的理想T_DUTY_CYCLE；

·INITIAL_PERIOD是T_PERIOD的初始值；

·INITIAL_DUTY_CYCLE是T_DUTY_CYCLE的初始值，例如，在测量出T_WINDOW之前被使用。

在图7中，方法700从激活LRA控制信号开始，例如，初始驱动操作，并将一些参数设置为初始值。在702处，T_PERIOD被设置为初始周期(INITIAL_PERIOD)、T_DUTY_CYCLE被设置为初始占空比(INITIAL_DUTY_CYCLE)，并且LRA被驱动，例如，驱动器开始向LRA输入端子输出控制信号。在一些方面中，T_DUTY_CYCLE被设置为保守值，例如，提供长的高Z状态的一个值，使得不会意外地错过BEMF过零。

在704处，检测BEMF过阈值电压和过零。

在706处，例如，基于BEMF过零时间来计算T_PERIOD。在一些方面中，计算出的T_PERIOD可能与初始T_PERIOD稍微不同，例如，由于LRA的老化，改变了温度或其他操作条件等，在这种情况下，计算出的T_PERIOD替换了先前所使用的值。

在708处，例如，基于BEMF过阈值电压时间和BEMF过零电压时间来计算T_WINDOW。在某些方面中：

T_WINDOW＝(BEMF过零时间)–(BEMF过阈值电压时间)

在710处，将T_PERIOD和T_WINDOW的计算值用于计算TARGET_DUTY_CYCLE。在一些方面中，将TARGET_DUTY_CYCLE计算为百分比：

(T_PERIOD/2–T_WINDOW–T_MARGIN)/(T_PERIOD/2)

或计算为持续时间：

(T_PERIOD/2–T_WINDOW–T_MARGIN)

其中T_MARGIN可以是固定值、可编程值或动态计算值。

在712处，将T_DUTY_CYCLE朝向TARGET_DUTY_CYCLE调整。在一些方面中，T_DUTY_CYCLE可以被设置为TARGET_DUTY_CYCLE。然而，在其他方面中，在任何调整时T_DUTY_CYCLE能改变的量可以被限制为最大步长大小(STEP_SIZE)，该最大步长大小可以被定义为持续时间或为T_PERIOD的百分比。在这些方面中，可以使用以下等式：

DELTA_DUTY_CYCLE＝T_DUTY_CYCLE–TARGET_DUTY_CYCLE

T_DUTY_CYCLE＝T_DUTY-CYCLE–MAX(DELTA_DUTY_CYCLE，STEP_SIZE)

其中STEP_SIZE是持续时间。

在714处，例如在制动期间可以选择性地调整驱动信号幅度。在驱动期间，控制信号幅度通常被设置为最大值，但是在一些方面中，在需要时可以具有控制信号幅度的斜坡上升或其他类型的幅度调制。

在716处，如果驱动或制动操作正在进行，则该过程在704处开始重复。这将持续到驱动或制动操作结束。如果驱动或制动操作已经完成，则该过程去往718。

在718处，例如，在最近计算出的T_PERIOT将持续反映LRA在未来的自然共振的假设下，T_PERIOD的当前值可以可选地被存储为新的INITIAL_PERIOD。

本领域技术人员将理解，可以使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示信息和信号。例如，在贯穿以上描述中引用的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和芯片可以通过电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子、或其任何组合来表示。

此外，本领域技术人员将体会的是，结合本文所公开的各方面所描述的各种说明性逻辑框、模块、电路和算法步骤可以实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，上文已大体上就其功能性描述了各种说明性组件、框、模块、电路和步骤。这样的功能是被实现为硬件还是软件取决于特定应用和施加在整个系统上的设计约束。熟练的技术人员可以针对每一个特定应用以不同的方式实现所描述的功能，但是这样的实现决策不应被解释为造成与本公开的范围的背离。

结合本文所公开的各方面所描述的各种说明性逻辑框、模块和电路可以用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、被设计成执行本文所述功能的离散门或晶体管逻辑、分立硬件组件或其任意组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但是在替代性方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心结合的一个或多个微处理器或任何其他这样的配置。

结合本文所公开的各方面所描述的方法、序列和/或算法可以直接以硬件、以由处理器执行的软件模块或以两者的组合来实施。软件模块可以驻留在随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可程序ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM或本领域已知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质被耦接到处理器，使得处理器能够从存储介质读取信息并向存储介质写入信息。在替代性方案中，存储介质可以被集成到处理器。处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。ASIC可以驻留在用户终端(例如，用户设备(UE))中。在替代性方案中，处理器和存储介质可以作为分立组件驻留在用户终端中。

在一个或多个示例性方面中，所描述的功能可以在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现，则这些功能可以作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码被存储或被传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，通信介质包括便于将计算机程序从一个地方传送到另一个地方的任何介质。存储介质可以是计算机可以访问的任何可用介质。作为示例而非限制，这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁存储设备，或者可以被用于以指令或数据结构的形式携载或存储期望程序代码并且可以由计算机访问的任何其他介质。而且，任何连接都被恰当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或诸如红外、无线电和微波的无线技术从网站、服务器或其他远程源发送软件，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或诸如红外、无线电和微波的无线技术包括在介质的定义中。如本文所使用的，磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而光盘使用激光光学地再现数据。上述内容的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。

虽然上述公开示出了本公开的说明性方面，但应注意，在不脱离所附权利要求所定义的本公开范围的情况下，可对此做出各种改变和修改。根据本文描述的公开的示例的方法权利要求的功能、步骤和/或行为不必以任何特定的顺序执行。此外，尽管本公开的元素可以单数形式描述或要求保护，但除非明确说明限制为单数形式，否则可以设想到复数形式。

Claims

1.一种动态适配线性谐振致动器(LRA)控制信号的驱动占空比的方法，所述方法包括：

生成具有周期的LRA控制信号，所述周期根据占空比具有有源部分和高Z部分；

在所述周期的高Z部分期间检测反电动势(BEMF)过阈值电压时间和BEMF过零电压时间；

计算周期；

计算BEMF测量窗口；

计算目标占空比；以及

将所述LRA控制信号的占空比朝向所述目标占空比进行调整。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：调整所述LRA控制信号的信号幅度。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：在持续生成所述LRA控制信号的同时重复所述方法。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：在生成所述LRA控制信号之前，将所述周期设置为初始周期，并且将所述占空比设置为初始占空比。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括：在生成所述LRA控制信号之后，将所述周期的当前值存储为所述初始周期。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，计算所述周期包括基于所述BEMF过零电压时间来计算所述周期。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述周期＝2×((半个循环的BEMF过零电压时间)–(所述半个循环的有源部分的开始时间))。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，计算所述BEMF测量窗口包括基于所述BEMF过阈值电压时间和所述BEMF过零电压时间来计算所述BEMF测量窗口。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，计算所述目标占空比包括将所述目标占空比作为所述周期、所述BEMF测量窗口和裕量时间的函数来计算。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述目标占空比＝(周期/2–BEMF测量窗口–裕量时间)。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述目标占空比＝(周期/2–BEMF测量窗口–裕量时间)/(周期/2)。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述占空比朝向所述目标占空比进行调整包括将所述占空比设置为等于所述目标占空比。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述占空比朝向所述目标占空比进行调整包括将所述占空比朝向所述目标占空比调整不超过最大步长大小。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述LRA控制信号是驱动信号时，所述LRC控制信号具有第一极性，而当所述LRA控制信号是制动信号时，所述LRA控制信号具有与所述第一极性不同的第二极性。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第二极性是所述第一极性的相反极性。

16.一种用于动态适配线性谐振致动器(LRA)控制信号的驱动占空比的装置，所述装置包括：

存储器；以及

至少一个处理器，其被通信地耦合到所述存储器，所述至少一个存储器被配置为：

计算周期；

计算BEMF测量窗口；

计算目标占空比；以及

将所述LRA控制信号的占空比朝向所述目标占空比进行调整。

17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为调整所述LRA控制信号的幅度。

18.根据权利要求16所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为在持续生成所述LRA控制信号的同时重复生成、检测、计算和调整操作。

19.根据权利要求16所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为在生成所述LRA控制信号之前，将所述周期设置为初始周期，并且将所述占空比设置为初始占空比。

20.根据权利要求19所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为在生成所述LRA控制信号之后，将所述周期的当前值存储为所述初始周期。

21.根据权利要求16所述的装置，其中，计算所述周期包括基于所述BEMF过零电压时间来计算所述周期。

22.根据权利要求21所述的装置，其中，所述周期＝2×((半个循环的BEMF过零电压时间)–(所述半个循环的有源部分的开始时间))。

23.根据权利要求16所述的装置，其中，计算所述BEMF测量窗口包括基于所述BEMF过阈值电压时间和所述BEMF过零电压时间来计算所述BEMF测量窗口。

24.根据权利要求16所述的装置，其中，计算所述目标占空比包括将所述目标占空比作为所述周期、所述BEMF测量窗口和裕量时间的函数来计算。

25.根据权利要求24所述的装置，其中，所述目标占空比＝(周期/2–BEMF测量窗口–裕量时间)。

26.根据权利要求24所述的装置，其中，所述目标占空比＝(周期/2–BEMF测量窗口–裕量时间)/(周期/2)。

27.根据权利要求16所述的装置，其中，将所述占空比朝向所述目标占空比进行调整包括将所述占空比设置为等于所述目标占空比。

28.根据权利要求16所述的装置，其中，将所述占空比朝向所述目标占空比进行调整包括将所述占空比朝向所述目标占空比调整不超过最大步长大小。

29.根据权利要求16所述的装置，其中，当所述LRA控制信号是驱动信号时，所述LRC控制信号具有第一极性，而当所述LRA控制信号是制动信号时，所述LRA控制信号具有与所述第一极性不同的第二极性。

30.根据权利要求29所述的装置，其中，所述第二极性是所述第一极性的相反极性。

31.一种用于操作线性谐振致动器(LRA)的装置，所述装置包括：

用于生成具有周期的LRA控制信号的部件，所述周期根据占空比具有有源部分和高Z部分；

用于在所述周期的高Z部分期间检测反电动势(BEMF)过阈值电压时间和过零电压时间的部件；

用于计算周期的部件；

用于计算BEMF测量窗口的部件；

用于计算目标占空比的部件；以及

用于将所述占空比朝向所述目标占空比进行调整的部件。

32.一种存储计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质，所述计算机可执行指令包括：

至少一个指令，指示装置生成具有周期的LRA控制信号，所述周期根据占空比具有有源部分和高Z部分；

至少一个指令，指示所述装置在所述周期的高Z部分期间检测反电动势(BEMF)过阈值电压时间和过零电压时间；

至少一个指令，指示所述装置计算周期；

至少一个指令，指示所述装置计算BEMF测量窗口；

至少一个指令，指示所述装置计算目标占空比；以及

至少一个指令，指示所述装置将所述占空比朝向所述目标占空比进行调整。