CN117256098A - 用于驱动负载的电路系统 - Google Patents

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S·马鲁
C·彼得森
J·梅兰森
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Abstract

本公开涉及用于驱动负载的电路系统。所述电路系统包括：主驱动器电路系统，所述主驱动器电路系统耦合到主信号路径并且能在所述电路系统的第一操作模式下操作以利用回放信号来驱动所述负载，其中回放信号包括驱动所述负载生成期望输出的信号；耦合到辅助信号路径的辅助驱动器电路系统；所述辅助信号路径中的辅助电流感测电阻器；以及电流检测电路系统，所述电流检测电路系统耦合到所述辅助电流感测电阻器并且被配置来生成指示通过所述负载的电流的信号。所述主驱动器电路系统和所述辅助驱动器电路系统中的一者能在所述电路系统的第二操作模式下操作以利用导频信号来驱动所述负载，其中导频信号包括具有预定义频率或频率内容和预定义量值的信号。

Description

用于驱动负载的电路系统
技术领域
本公开涉及用于驱动负载的电路系统。具体地，本公开涉及包括电流检测电路系统的电路系统，所述电流检测电路系统用于检测通过负载的电流。
背景技术
用于驱动诸如音频换能器(例如扬声器)或触觉换能器(例如，诸如线性谐振致动器的致动器)的换能器的驱动器电路系统通常包括电压检测(VMON)和电流检测(IMON)电路块，分别用于在换能器由诸如音频信号或触觉波形的回放信号驱动时检测换能器两端的电压和通过换能器的电流。在这种背景下，回放信号是驱动换能器生成期望输出(诸如音频或触觉输出)的驱动信号。
检测到的电压和电流可用于计算、估计或以其他方式确定换能器的阻抗，所述阻抗可以是具有电阻、电感和/或电容分量的复阻抗。在回放信号被提供给换能器时，可在诸如扬声器保护的应用中使用所确定阻抗。
图1是示出包括电压和电流检测电路块的驱动器电路系统的示例的示意图。在这个示例中，总体上以100示出的驱动器电路系统包括驱动相应D类输出级130、140的第一D类驱动器110和第二D类驱动器120。负载150耦合在D类输出级130、140的相应输出节点132、142之间，并且电流感测电阻器160与负载150串联耦合在D类输出级130、140的输出节点132、142之间。
驱动器电路系统100还包括电流检测电路块170，所述电流检测电路块与电流感测电阻器160并联耦合并且被配置来在负载由在D类输出级130、140之间提供的回放信号驱动时生成指示通过负载150的电流的电流感测信号(例如电压)。
驱动器电路系统100还包括电压检测电路块180，所述电压检测电路块与负载150并联耦合并且被配置来在负载150由回放信号驱动时生成指示负载150两端的电压的电压感测信号(例如电压)。
在阻抗和/或电感测量块190的相应输入端处接收电流感测信号和电压感测信号，所述阻抗和/或电感测量块被配置来基于电流感测信号和电压感测信号计算、估计或以其他方式确定负载150的阻抗和/或电感。
电流感测电阻器160被配置成具有尽可能小的电阻(通常为大约0.1Ω)，以便最小化不利影响，诸如负载的输出中的效率降低和/或失真，例如音频换能器(诸如扬声器)的音频输出中的失真。通常，回放信号具有相对高的功率，使得小的电流感测电阻生成足够幅度的信号以允许以所需的准确度程度测量、估计或以其他方式确定负载电流。
在图1所示的示例中，驱动器电路系统包括第一单端D类输出级130和第二单端D类输出级140，并且驱动信号作为差分信号在D类输出级130、140的输出节点处提供，但是应当理解，图1中所示种类的电流和电压检测电路块也可以在替代的驱动器电路系统拓扑(例如，使用单端输出级的拓扑，或者采用除D类输出级以外的差分或单端输出级的拓扑)中提供。
在一些应用中，可能希望在未向换能器供应回放信号时测量负载阻抗或电感。例如，在由驱动器电路系统驱动线性谐振致动器(LRA)的应用中，可能希望能够测量、估计或以其他方式确定LRA的电感，以便感测LRA的可移动质量的位置。在此类应用中，LRA的电感变化可用于检测LRA的质量的位置变化。
对于此类辅助测量(即，在负载未由回放信号驱动时进行的测量)，希望最小化进行测量时消耗的功率。另外，当负载是LRA时，希望避免使用大的信号幅度进行此类辅助测量，以便防止在进行辅助测量时LRA的质量发生移动。
通常，用于驱动换能器进行辅助换能器电流和/或换能器电压测量的导频信号(它是具有预定义频率或频率内容和预定义量值的信号，例如具有预定义频率和峰-峰幅度的正弦曲线)的量值显著低于回放信号的量值。例如，用于在正常操作期间驱动换能器生成期望换能器输出的回放信号可具有大约10伏的峰值幅度，而导频信号可具有大约1伏的峰值幅度。因此，在进行辅助测量时驱动器电路系统的功耗与它在正常操作中的功耗相比有所降低。然而，由电流检测电路块170感测到的电流感测电阻器160两端的电流感测信号(例如电压)的电平也有所降低，从而导致电流感测信号的信噪比降低并且测量灵敏度降低。
在进行辅助测量时增加电流感测信号的信噪比和测量灵敏度的一种方法是增加电流感测电阻器160的电阻。然而，电流感测电阻器160的电阻越高，电路系统100在正常操作中的功耗越高，并且在换能器输出中引入的失真越大。因此，不希望增加电流感测电阻器160的电阻。
替代方法是将具有比电流感测电阻器160更高的电阻的可切换辅助电流感测电阻器添加到电路系统100。然后可通过致动选择器开关来选择辅助电流感测电阻器用于进行辅助测量。然而，为了使这样的布置正确地起作用，选择器开关必须具有比电流感测电阻器160显著更低的阻抗(例如<<0.1欧姆)，因此将需要非常大的开关。这样的开关会增加寄生电容，这会降低电路系统100的效率并且还会引起换能器输出的失真增加。另外，这样的开关将占据集成电路管芯上相对大的硅面积，从而增加实现电路系统的集成电路的物理尺寸和成本。
发明内容
本公开涉及用于驱动负载的电路系统，其中主驱动器电路系统耦合到第一信号路径并且用于在第一(正常)操作模式期间利用回放信号来驱动负载(例如，诸如音频换能器或触觉换能器的换能器)以生成期望输出，并且辅助驱动器电路系统耦合到辅助信号路径并且可用于在第二(辅助测量)操作模式期间利用导频信号来驱动负载，在第二(辅助测量)操作模式下测量、估计或以其他方式确定通过负载的电流。辅助信号路径包括辅助电流感测电阻器，并且电路系统包括耦合到辅助电流感测电阻器的电流检测电路系统。在第一正常操作模式下，主驱动器电路系统操作以向负载提供回放信号以生成期望输出，并且辅助驱动器电路系统不操作。在第二测量操作模式下，辅助驱动器电路系统或主驱动器电路系统操作以向负载供应导频音以允许检测通过负载的电流。辅助驱动器电路系统或主驱动器中的另一者可在第二操作模式下不操作，或者替代地可在第二模式下的操作期间输出恒定DC电压以避免任何DC电流流过负载。
根据第一方面，本发明提供了用于驱动负载的电路系统，所述电路系统包括：
主驱动器电路系统，所述主驱动器电路系统耦合到主信号路径并且能在所述电路系统的第一操作模式下操作以利用回放信号来驱动所述负载，其中回放信号包括驱动所述负载生成期望输出的信号；
耦合到辅助信号路径的辅助驱动器电路系统；
所述辅助信号路径中的辅助电流感测电阻器；以及
电流检测电路系统，所述电流检测电路系统耦合到所述辅助电流感测电阻器并且被配置来生成指示通过所述负载的电流的信号，
其中所述主驱动器电路系统和所述辅助驱动器电路系统中的一者能在所述电路系统的第二操作模式下操作以利用导频信号来驱动所述负载，其中导频信号包括具有预定义频率或频率内容和预定义量值的信号。
所述主驱动器电路系统和所述辅助驱动器电路系统中的另一者能在所述电路系统的所述第二操作模式下操作以输出恒定DC信号。
导频信号的量值可低于回放信号的量值。
所述电路系统还可包括所述主信号路径中的主电流感测电阻器。
所述辅助电流感测电阻器可具有比所述主电流感测电阻器高的电阻。
所述辅助电流感测电阻器的电阻可以是所述主电流感测电阻器的电阻的大约100倍。
在所述第一操作模式下，所述辅助信号路径可被设置为高阻抗状态。在所述第二操作模式下，所述主信号路径可被设置为高阻抗状态。
所述主驱动器电路系统可包括D类输出级电路系统。
所述辅助信号路径可包括用于将所述辅助信号路径与所述主信号路径隔离的开关。
所述D类输出级电路系统的NMOS装置的体节点可在所述第一操作模式下被反向偏压。
所述电路系统可包括多个电阻器，每个电阻器具有不同的电阻，以便用作所述辅助电流感测电阻器。
所述多个电阻器能选择性地耦合到所述辅助信号路径。
所述电路系统可包括辅助驱动器电路系统的多个实例，辅助驱动器电路系统的每个实例耦合到相应辅助信号路径，并且每个辅助信号路径可包括所述多个电阻器中的相应一个。
所述电路系统还可包括附加高阻抗驱动器电路系统，所述附加高阻抗驱动器电路系统被配置来在所述电路系统在所述第二模式下操作时向所述负载供应DC电流。
所述附加驱动器电路系统可包括闭环驱动器电路系统或开环驱动器电路系统。
所述附加驱动器电路系统可包括电压驱动器电路系统或电流驱动器电路系统。
所述附加驱动器电路系统可包括开环电流数模转换器(DAC)电路系统。
所述附加驱动器电路系统可包括闭环电压驱动器电路系统。
所述电路系统还可包括附加高阻抗驱动器电路系统的多个实例，每个实例被配置来在所述电路系统在所述第二模式下操作时向所述负载供应DC电流。
所述主信号路径的输出节点可在使用中耦合到所述负载的第一端子。所述辅助驱动器电路系统的输出节点可在使用中耦合到所述负载的第二端子。
所述电路系统还可包括在使用中耦合在所述负载的第二端子与参考电压电源之间的开关。在所述第一操作模式下，所述开关可闭合以将所述负载的所述第二端子耦合到所述参考电压电源。在所述第二操作模式下，所述开关可断开。
所述辅助驱动器电路系统可包括电压驱动器电路系统。
所述电压驱动器电路系统可包括：
具有输入级和输出级的放大器电路系统，所述输出级包括多个可选择输出级段和一个电阻器串，所述电阻器串包括多个串联连接的电阻器。
所述输出级可包括一个或多个输出装置。所述或每个输出装置可被配置来基于在所述输出装置的控制端子处接收的输入信号来控制所述输出装置的输出端子处的电压。
所述多个可选择输出级段中的每一个可包括相应输出装置。
所述电阻器串中的电阻器可耦合到所述输出级段中的每一个的输出节点。
所述或每个输出装置可包括MOSFET装置。
所述输出级还可包括一个或多个电流吸收器。
所述输出级可包括能选择性地耦合到单个电流吸收器的多个输出装置。
所述电路系统可包括多个可选择辅助信号路径，每个可选择辅助信号路径被配置来将所述放大器电路系统的输出端耦合到所述输出装置中的相应一个的控制端子。
所述电路系统还可包括多个可选择反馈路径，每个可选择反馈路径被配置来将所述输出装置中的相应一个的输出端子耦合到所述放大器电路系统的输入端。
所述输出级可包括单个输出装置和单个电流吸收器。
所述电路系统还可包括：将所述电阻器串的输入节点耦合到所述放大器电路系统的输入端的反馈路径。
所述电路系统还可包括：将所述电阻器串的输出节点耦合到所述放大器电路系统的输入端的反馈路径。
所述电路系统还可包括：将所述电阻器串的中间节点耦合到所述放大器电路系统的输入端的反馈路径。
所述电路系统还可包括：电压检测电路系统，所述电压检测电路系统被配置来生成指示所述负载两端的电压的信号。
所述电路系统还可包括：
阻抗测量电路系统，所述阻抗测量电路系统被配置来基于指示所述负载两端的所述电压的所述信号和指示通过所述负载的所述电流的所述信号来计算、估计或以其他方式确定所述负载的阻抗；和/或
电感测量电路系统，所述电感测量电路系统被配置来基于指示所述负载两端的所述电压的所述信号和指示通过所述负载的所述电流的所述信号来计算、估计或以其他方式确定所述负载的电感。
根据第二方面，本发明提供了用于驱动负载的电路系统，所述电路系统包括：
主驱动器电路系统，所述主驱动器电路系统耦合到主信号路径并且能在所述电路系统的第一操作模式下操作以向所述负载的第一端子供应回放信号；
辅助驱动器电路系统，所述辅助驱动器电路系统耦合到辅助信号路径并且能在所述电路系统的第二操作模式下操作以向所述负载的第二端子供应导频信号；以及
电流检测电路系统，所述电流检测电路系统被配置来生成指示在所述第二模式下通过所述负载的电流的信号，
其中所述辅助驱动器电路系统在所述第一操作模式下不操作，并且所述主驱动器电路系统在所述第二操作模式下操作以供应恒定DC电压。
根据第三方面，本发明提供了用于驱动负载的电路系统，所述电路系统包括：
主驱动器电路系统，所述主驱动器电路系统耦合到主信号路径并且能在所述电路系统的第一操作模式下操作以向所述负载的第一端子供应主信号且能在所述电路系统的第二操作模式下操作以向所述负载的所述第一端子供应测量信号；
辅助驱动器电路系统，所述辅助驱动器电路系统耦合到辅助信号路径并且能在所述电路系统的所述第二操作模式下操作以向所述负载的第二端子供应恒定DC电压，其中所述辅助信号路径包括可变辅助电流感测电阻器；以及
电流检测电路系统，所述电流检测电路系统耦合到所述可变辅助电流感测电阻器并且被配置来生成指示在所述第二模式下通过所述负载的电流的信号。
根据第四方面，本发明提供了用于驱动负载的电路系统，所述电路系统包括：
主驱动器电路系统，所述主驱动器电路系统耦合到主信号路径并且能在第一操作模式下操作以驱动所述负载；
辅助驱动器电路系统，所述辅助驱动器电路系统耦合到辅助信号路径并且能在第二操作模式下操作以驱动所述负载；
所述辅助信号路径中的辅助电流感测电阻器；以及
电流检测电路系统，所述电流检测电路系统耦合到所述辅助电流感测电阻器并且被配置来生成指示通过所述负载的电流的信号，
其中所述辅助驱动器电路系统在所述第一操作模式下不操作，并且所述主驱动器电路系统在所述第二操作模式下不操作。
根据第五方面，本发明提供了用于驱动负载的电路系统，所述电路系统包括：
驱动器电路系统，所述驱动器电路系统耦合到信号路径或环路以用于向所述负载供应信号；以及
电流检测电路系统，所述电流检测电路系统被配置来生成指示通过所述负载的电流的信号，
其中所述电路系统能在以下模式下操作：
第一模式，在所述第一模式下，所述信号路径或环路被设置为低阻抗状态并且所述驱动器电路系统向所述负载输出回放信号，其中回放信号包括驱动所述负载生成期望输出的信号；以及
第二模式，在所述第二模式下，所述信号路径或环路被设置为高阻抗状态并且所述驱动器电路系统向所述负载输出导频信号，其中导频信号包括具有预定义频率或频率内容和预定义量值的信号。
所述电路系统还可包括所述信号路径或环路中的可选择电流感测电阻器。
所述电路系统还可包括可选择主电流感测电阻器和可选择辅助电流感测电阻器。所述主电流感测电阻器可在所述电路系统在所述第一模式下的操作期间被选择，并且所述辅助电流感测电阻器可在所述电路系统在所述第二模式下的操作期间被选择。
所述电路系统可包括多个可选择辅助电流感测电阻器。
所述可选择电流感测电阻器可设置在所述驱动器电路系统与第一输出节点之间的正向信号路径中。
所述可选择电流感测电阻器可设置在始于第二输出节点的返回信号路径中。
根据第六方面，本发明提供一种集成电路，其包括第一至第五方面中任一方面的电路系统。
根据第六方面，本发明提供一种装置，其包括第一至第五方面中任一方面的电路系统。
所述装置可包括例如便携式装置、电池供电装置、移动电话、平板电脑、笔记本或膝上型计算机、智能扬声器、附件装置、头戴式装置、智能眼镜、头戴式耳机、耳机或耳塞、计算机游戏控制器、虚拟现实(VR)或增强现实(AR)装置、眼部用品、诸如智能手表的可穿戴装置、具有语音控制或语音激活功能的装置或智能扬声器。
附图说明
现将参考附图完全仅以举例的方式来描述本发明的实施方案，在附图中：
图1是示出包括电压和电流检测电路块的驱动器电路系统的示例的示意图；
图2是示出根据本公开的驱动器电路系统的示例的示意图；
图3是示出根据本公开的电路系统的另一个示例的示意图；
图4是示出根据本公开的电路系统的另一个示例的示意图；
图5是示出根据本公开的电路系统的另一个示例的示意图；
图6是示出根据本公开的电路系统的另一个示例的示意图；
图7示出与图3的电路系统类似的电路系统，以及主电流感测电阻器和辅助电流感测电阻器的示例性电阻值；
图8是示出包括附加驱动器电路系统的示例性电路系统的示意图，所述附加驱动器电路系统可至少部分地减轻图7的电路系统中的电流“淹没”；
图9是示出包括附加驱动器电路系统的示例性电路系统的示意图；
图10是示出根据本公开的另一个示例性电路系统的示意图；
图11是示出根据本公开的另一个示例性电路系统的示意图；
图12是示出用作图10的电路系统中的辅助驱动器电路系统的示例性电压驱动器电路系统的示意图；
图13是示出用作图10的电路系统中的辅助驱动器电路系统的替代示例性电压驱动器电路系统的示意图；
图14是示出用作图10的电路系统中的辅助驱动器电路系统的另一个替代示例性电压驱动器电路系统的示意图；
图15是示出根据本公开的用于驱动负载的替代电路系统的示意图；
图16是示出用作图10的电路系统中的辅助驱动器电路系统的另一个替代示例性电压驱动器电路系统的示意图；
图17是示出根据本公开的用于驱动负载的另一个替代电路系统的示意图；
图18是示出根据本公开的用于驱动负载的另一个替代电路系统的示意图；并且
图19是示出根据本公开的用于驱动负载的另一个替代电路系统的示意图。
具体实施方式
图2是示出根据本公开的电路系统的示例的示意图。图2中总体上以200示出的电路系统被配置来驱动负载210，并且包括主驱动器电路系统220和辅助驱动器电路系统230。在所示的示例中，负载210被建模为电阻部件212和电感部件214的串联组合，但是应当理解，负载210可具有其他部件(例如，除了或代替电阻部件或电感部件，负载210可具有电容部件)并且负载210可被建模为部件的不同配置(例如，串联、并联)。
主驱动器电路系统220耦合到主信号路径222并且被配置来在主信号路径222的输出节点226处输出回放信号来驱动负载210(当负载210耦合到电路系统时)。在所示的示例中，主信号路径222包括主电流感测电阻器224，但是在其他示例中，可省略主电流感测电阻器224。
辅助驱动器电路系统230耦合到辅助信号路径232并且被配置来在辅信号路径232的输出节点236处输出导频信号来驱动负载210(当负载210耦合到电路系统200时)。辅助信号路径232包括辅助电流感测电阻器234。辅助电流感测电阻器234的电阻显著大于主电流感测电阻器224(如果提供的话)的电阻，使得辅助信号路径232与主信号路径222相比提供相对更高阻抗的信号路径或环路。例如，如果主电流感测电阻器224的电阻是0.1Ω，则辅助电流感测电阻器234的电阻可以是10Ω。更一般地，辅助电流感测电阻器234的电阻可以是主电流感测电阻器224的电阻的大约100倍。
电路系统200还包括电流检测电路系统240，所述电流检测电路系统具有耦合到辅助电流感测电阻器234的第一端子和第二端子的第一输入端和第二输入端。如果电路系统200包括主电流感测电阻器224，则主电流感测电阻器224的第一端子和第二端子耦合到电流检测电路系统240的第三输入端和第四输入端。
电流感测电路系统240被配置来在负载210由辅助驱动器电路系统230输出的导频信号驱动时生成指示通过负载210的电流的电流感测信号(例如电压)。如果电路系统200包括主电流感测电阻器224，则电流感测电路系统240还被配置来在负载210由主驱动器电路系统220输出的回放信号驱动时生成指示通过负载210的电流的电流感测信号(例如电压)。
电路系统200还包括电压检测电路系统250，所述电压检测电路系统在电路系统200操作时与负载210并联耦合。电压检测电路系统250被配置来在负载210由回放信号或导频信号驱动时生成指示负载210两端的电压的电压感测信号。
电路系统200还可包括阻抗和/或电感测量电路系统260，所述阻抗和/或电感测量电路系统操作以接收分别由电流检测电路系统240和电压检测电路系统250生成的电流感测信号和电压感测信号并且基于所接收的电流感测信号和电压感测信号来计算、估计或以其他方式确定负载210的阻抗和/或电感。
在电路系统200在第一正常操作模式下操作时，辅助驱动器电路系统230被禁用或停用(例如，通过将辅助信号路径232设置为高阻抗状态或通过将辅助驱动器电路系统230与电源解耦)，使得在第一操作模式下，辅助驱动器电路系统230不操作并且不向负载210输出导频信号。主驱动器电路系统220被启用或激活，并且经由(低阻抗)主信号路径222向负载210输出回放信号，以使负载210生成期望输出，例如，如果负载210是诸如扬声器的音频换能器，则所述输出可以是音频输出，或者如果负载210是诸如线性谐振致动器的触觉换能器，则所述输出可以是触觉输出。
如果提供了主电流感测电阻器224，则在主驱动器电路系统220向负载210输出回放信号时，电流检测电路系统240可基于主电流感测电阻器224两端的电压来输出指示通过负载210的电流的电流感测信号。在主驱动器电路系统220向负载210输出回放信号时，电压检测电路系统250也可输出指示负载210两端的电压的电压感测信号，并且这些信号可由阻抗和/或电感测量电路系统260(如果提供的话)用来确定负载210在由回放信号驱动时的阻抗和/或电感。
在电路系统200在第二辅助测量操作模式下操作时，主驱动器电路系统220被禁用或停用(例如，通过将主信号路径222设置为高阻抗状态或通过将主驱动器电路系统220与电源解耦)，使得在第二操作模式下，主驱动器电路系统220不操作并且不向负载210输出回放信号。辅助驱动器电路系统230被启用或激活，并且经由(高阻抗)辅助信号路径232向负载210输出导频信号。导频信号的量值低于主驱动器电路系统220在正常操作模式下输出的回放信号的量值。例如，如果回放信号的峰值幅度是10v，则导频信号的峰值幅度可以是1v。
在辅助驱动器电路系统230向负载210输出导频信号时，电流检测电路系统240基于辅助电流感测电阻器234两端的电压来输出指示通过负载210的电流的电流感测信号。在辅助驱动器电路系统230向负载210输出导频信号时，电压检测电路系统250也输出指示负载210两端的电压的电压感测信号，并且这些信号可以由阻抗和/或电感测量电路系统260(如果提供的话)用来确定负载210在由导频信号驱动时的阻抗和/或电感。所确定的阻抗和/或电感可由下游处理电路系统(未示出)用于各种应用。例如，在负载是LRA的情况下，所确定的阻抗和/或电感可由下游电路系统用来确定或估计LRA的质量的位置(或位置变化的量值)。
图3是示出根据本公开的电路系统的另一个示例的示意图。图3中总体上以300示出的电路系统被配置来驱动负载310，并且包括主驱动器电路系统320和辅助驱动器电路系统330。在所示的示例中，负载310被建模为电阻部件312和电感部件314的串联组合，但是应当理解，负载310可具有其他部件(例如，除了或代替电阻部件或电感部件，负载310可具有电容部件)并且负载310可被建模为部件的不同配置(例如，串联、并联)。
主驱动器电路系统320在这个示例中包括D类输出级322，所述D类输出级包括与NMOS装置326串联耦合在正电源轨与接地或其他参考电压电源轨之间的PMOS装置324。在PMOS装置324与NMOS装置326之间的节点处提供输出信号。
如图所示，PMOS装置324包括耦合在其漏极端子与源极端子之间的寄生体二极管328。如本领域普通技术人员将理解的，NMOS装置326也将包括寄生体二极管，但是这在图3中未示出，因为它与本公开不相关。
类似地，辅助驱动器电路系统330在这个示例中包括D类输出级332，所述D类输出级包括与NMOS装置336串联耦合在正电源轨与接地或其他参考电压电源轨之间的PMOS装置334。在PMOS装置334与NMOS装置336之间的节点处提供输出信号。
PMOS装置334包括耦合在其漏极端子与源极端子之间的体二极管338。同样，NMOS装置336也将包括寄生体二极管，但是这在图3中未示出，因为它与本公开不相关。
主驱动器电路系统320耦合到低阻抗主信号路径340并且被配置来在主信号路径340的输出节点处输出回放信号来驱动负载310(当负载310耦合到电路系统300时)。在所示的示例中，主信号路径340包括主电流感测电阻器342，但是在其他示例中，可省略主电流感测电阻器342。
辅助驱动器电路系统330耦合到辅助信号路径350并且被配置来在辅助信号路径350的输出处输出导频信号来驱动负载310(当负载310耦合到电路系统300时)。辅助信号路径350包括辅助电流感测电阻器352。辅助电流感测电阻器352的电阻显著大于主电流感测电阻器342(如果提供的话)的电阻，使得辅助信号路径350与主信号路径340相比提供相对更高阻抗的信号路径或环路。例如，如果主电流感测电阻器342的电阻是0.1Ω，则辅助电流感测电阻器352的电阻可以是10Ω。更一般地，辅助电流感测电阻器352的电阻可以是主电流感测电阻器342的电阻的大约100倍。
电路系统300还包括电流检测电路系统360，所述电流检测电路系统具有耦合到辅助电流感测电阻器352的第一端子和第二端子的第一输入端和第二输入端。如果电路系统300包括主电流感测电阻器342，则主电流感测电阻器342的第一端子和第二端子耦合到电流检测电路系统240的第三输入端和第四输入端。
电流检测电路系统360被配置来在负载310由辅助驱动器电路系统330输出的导频信号驱动时生成指示通过负载310的电流的电流感测信号(例如电压)。如果电路系统300包括主电流感测电阻器342，则电流检测电路系统360还被配置来在负载310由主驱动器电路系统320输出的回放信号驱动时生成指示通过负载310的电流的电流感测信号(例如电压)。
电路系统300还包括电压检测电路系统370，所述电压检测电路系统在电路系统300操作时与负载310并联耦合。电压检测电路系统370被配置来在负载310由回放信号或导频信号驱动时生成指示负载310两端的电压的电压感测信号。
电路系统300还可包括阻抗和/或电感测量电路系统380，所述阻抗和/或电感测量电路系统操作以接收分别由电流检测电路系统360和电压检测电路系统370生成的电流感测信号和电压感测信号并且基于所接收的电流感测信号和电压感测信号来计算、估计或以其他方式确定负载310的阻抗和/或电感。
像电路系统200一样，电路系统300能在第一正常操作模式和第二辅助测量操作模式下操作。
在电路系统300在第一正常操作模式下操作时，辅助驱动器电路系统330被禁用或停用(例如，通过将其输出设置为高阻抗状态或通过将辅助驱动器电路系统330与电源解耦)，使得在第一操作模式下，辅助驱动器电路系统330不操作并且不向负载310输出导频信号。主驱动器电路系统320被启用或激活，并且经由(低阻抗)主信号路径340向负载310输出回放信号，以使负载310生成期望输出，例如，如果负载310是诸如扬声器的音频换能器，则所述输出可以是音频输出，或者如果负载310是诸如线性谐振致动器的触觉换能器，则所述输出可以是触觉输出。
如果提供了主电流感测电阻器342，则在主驱动器电路系统320向负载310输出回放信号时，电流检测电路系统360可基于主电流感测电阻器342两端的电压来输出指示通过负载310的电流的电流感测信号。在主驱动器电路系统320向负载310输出回放信号时，电压检测电路系统370也可输出指示负载310两端的电压的电压感测信号，并且这些信号可由阻抗和/或电感测量电路系统380(如果提供的话)用来确定负载310在由回放信号驱动时的阻抗和/或电感。
特别是在负载310是电感负载(或具有电感部件)的应用中，主信号路径340中的信号可变成负的。因为辅助信号路径350耦合到主信号路径340(因为在使用电路系统300时主信号路径340和辅助信号路径350都耦合到负载310)，所以主信号路径340中的负信号可经由辅助信号路径350传输到辅助驱动器电路系统330的NMOS装置336的体二极管338，从而使体二极管338导通。
为了减轻这种情况，辅助信号路径350包括辅助信号路径开关354(例如，NMOS装置)，所述辅助信号路径开关在电路系统300的正常操作模式下被关断，以将辅助信号路径350与主信号路径340隔离，因此防止体二极管338在主信号路径340中的信号摆动为负的情况下导通。因为当电路系统300在其正常模式下操作时回放信号的电平相对低，所以辅助信号路径开关354不需要物理上较大，因此在电路系统的IC实现方式中占据较小的面积，并且可具有小于辅助电流感测电阻器的电阻的电阻(例如小于10Ω)，使得它不会实质上影响电路系统300在其第二模式下操作时的效率。此外，因为辅助信号路径开关354未设置在主信号路径340中，所以它对电路系统300在其第一模式下操作时的效率没有任何影响，并且在电路系统300在其第一模式下操作时不将任何失真引入到负载310的输出中。
作为替代方案，在不使用辅助信号路径350时(即，在电路系统300的第一操作模式下)，辅助驱动器电路系统330的NMOS装置336的体节点可被反向偏压以防止其体二极管338导通。这种方法解决了电路系统300在其第一模式下操作期间体二极管338的导通问题，而不需要辅助信号路径开关354。
在电路系统300在第二辅助测量操作模式下操作时，主驱动器电路系统320被禁用或停用(例如，通过将其输出设置为高阻抗状态或通过将主驱动器电路系统320与电源解耦)，使得在第二操作模式下，主驱动器电路系统320不操作并且不向负载210输出回放信号。辅助驱动器电路系统330被启用或激活，并且经由(高阻抗)辅助信号路径350向负载310输出导频信号。导频信号的量值低于主驱动器电路系统320在正常操作模式下输出的回放信号的量值(例如，如果回放信号的峰值幅度是10v，则导频信号的峰值幅度可以是1v)。
在辅助驱动器电路系统330向负载310输出导频信号时，电流检测电路系统360基于辅助电流感测电阻器352两端的电压来输出指示通过负载310的电流的电流感测信号。在辅助驱动器电路系统330向负载310输出导频信号时，电压检测电路系统370也输出指示负载310两端的电压的电压感测信号，并且这些信号可由阻抗和/或电感测量电路系统380(如果提供的话)用来确定负载310在由导频信号驱动时的阻抗和/或电感。所确定的阻抗可由下游处理电路系统(未示出)用于各种应用。例如，在负载是LRA的情况下，所确定的阻抗可由下游电路系统用来确定或估计LRA的质量的位置(或位置变化的量值)。
在使用上述种类的驱动器电路系统时，施加到负载的电流可在较宽的范围内变化，所述范围可高达一个或多个数量级。在许多应用中希望能够感测跨整个可能的负载电流范围的负载电流。然而，由于多种原因，这可能有挑战性。
在可能的电流范围的下端，对附近系统(诸如例如邻近或附近换能器的负载线圈)的串扰和磁/电感耦合效应有所减少。然而，向负载施加处于可能的电流范围的下端的电流限制了电流检测电路系统可实现的灵敏度和信噪比。
减轻这种限制的一种方法是在处理电路系统(例如电流检测电路系统)中引入更多增益，但是这增加了驱动器电路系统的功耗，因此是不希望的。
替代地，可增加电流感测电阻器的电阻以增加对更低电流的灵敏度。然而，如果电流值增加超过阈值，则相关联处理电路系统(例如电流检测电路系统)中可能出现饱和和/或削波问题。
图4是示出根据本公开的可适应较宽范围的负载电流的电路系统的另一个示例的示意图。
图4中总体上以400示出的电路系统与图2的电路系统200共享许多共同元件。此类共同元件在图2和图4中由共同附图标记表示，并且为了清楚和简洁起见，这里将不再进行描述。
电路系统400与电路系统200的不同之处在于，代替辅助信号路径232中的单个辅助电流感测电阻器234，电路系统400包括与相关联选择器开关436-1至436-n串联耦合的多个电阻器434-1至434-n，每个电阻器具有不同的电阻(这个电阻大于主电流感测电阻器224的电阻)。
因此，第一电阻器434-1的第一端子耦合到辅助驱动器电路系统230的输出端，并且耦合到电流检测电路系统240的第一输入端。第一电阻器434-1的第二端子耦合到第一选择器开关436-1的第一端子。第一选择器开关436-1的第二端子耦合到电流检测电路系统240的第二输入端，并且耦合到负载210(当负载210耦合到电路系统400时)。
其他电阻器434-2至434-n中的每一个及其相关联选择器开关436-2至436-n与第一电阻器434-1及其相关联选择器开关436-1并联连接。
因此，通过闭合多个选择器开关436-1至436-n中的一个(或多个)，可将电阻器434-1至434-n中的一个(或多个)耦合到辅助驱动器电路系统230的输出端并且耦合到电流检测电路系统240，以便在电路系统400在其第二模式下操作时用作辅助电流感测电阻器，以提供用于向负载210传输导频信号的更高阻抗(相对于主信号路径222的阻抗来说)信号路径。以这种方式，可例如根据施加到负载210的电流来调整用于在电路系统400的第二操作模式下进行电流感测的电阻。
电路系统400在其第一模式下以与上述电路系统200相同的方式操作，以经由低阻抗主信号路径222向负载210输出回放信号。
在其第二模式下，主驱动器电路系统220被禁用或停用，并且辅助驱动器电路系统230被启用或激活。通过利用合适的控制信号接通一个或多个相关选择器开关434-1至434-n，选择多个电阻器434-1至434-n中的一个(或多个)以便用作辅助电流感测电阻器。可在电路系统400在其第二模式下操作之前例如根据要施加到负载的电流来静态地选择用作辅助电流感测电阻器的一个或多个电阻器434-1至434-n。替代地，可在电路系统400在第二模式下操作期间例如根据施加到负载的电流来动态地选择一个或多个电阻器434-1至434-n，使得当负载电流变化时选择电阻器434-1至434-n中的不同电阻器。例如，当负载电流在第一电流范围内时，可通过闭合相关联选择器开关436-1来选择第一电阻器434-1。如果负载电流增加到第二电流范围内的水平，则可通过断开选择器开关436-1来取消选择第一电阻器434-1，并且可通过闭合电阻比第一电阻器434-1低的第二电阻器434-2的相关联选择器开关436-2来选择所述第二电阻器。
如从前面的讨论可理解的，提供可静态或动态地选择来耦合到辅助信号路径中的具有不同电阻的多个可选择电阻器允许针对施加到负载的给定电流使用最佳电流感测电阻，这有助于电流感测达到期望灵敏度，而不对电路系统400在第一模式下操作时的功耗或效率造成显著不利影响。此外，因为电阻器434-1至434-n及其相关联选择器开关436-1至436-n设置在辅助信号路径中，所以它们在电路系统400在其第一模式下操作时不向负载210的输出引入任何失真。
图2和图4所示的主驱动器电路系统220和辅助驱动器电路系统230可使用任何合适的电路系统来实现。在辅助驱动器电路系统230使用D类放大器电路系统来实现的情况下，辅助信号路径232可包括上文参考图3所述种类的辅助信号路径开关354，以防止辅助驱动器电路系统的NMOS装置中的体二极管导通。
图5是示出根据本公开的可适应一定范围的负载电流的电路系统的另一个示例的示意图。
图5中总体上以500示出的电路系统与图2的电路系统200共享许多共同元件。此类共同元件在图2和图5中由共同附图标记表示，并且为了清楚和简洁起见，这里将不再进行描述。
电路系统500包括耦合到主信号路径222的主驱动器电路系统220，在使用电路系统500时，所述主信号路径耦合到负载210。在所示的示例中，主信号路径包括耦合在主驱动器电路系统220与负载210之间的主电流感测电阻器224，电流检测电路系统240耦合到所述负载。然而，在其他示例中，可省略主电流感测电阻器224和主电流检测电路系统540。
电路系统500还包括辅助驱动器电路系统的多个实例530-1至530-n，每个实例被配置来输出处于不同电流水平的导频信号。辅助驱动器电路系统的每个实例530-1至530-n的输出端耦合到多个辅助信号路径532-1至532-n中的相应一个，每个辅助信号路径(在使用电路系统500时)耦合到负载210。辅助信号路径532-1至532-n中的每一个包括电阻大于主电流感测电阻器224的电阻的相应辅助电流感测电阻器534-1至534-n，使得主信号路径222提供用于向负载传输回放信号的低阻抗信号路径，并且多个辅助信号路径532-1至532-n中的每一个提供用于向负载210传输导频信号的高阻抗(相对于主信号路径222的阻抗来说)信号路径。每个辅助电流感测电阻器534-1至534-n具有适合于由相关联辅助驱动器电路系统530-1至530-n输出的导频信号的电流水平的电阻，并且耦合到电流检测电路系统240。
电路系统500在其第一操作模式下以与上述电路系统200相同的方式操作，其中辅助驱动器电路系统的所有实例530-1至530-n被禁用并且主驱动器电路系统220被启用以经由主(低阻抗)信号路径222向负载输出回放信号。
在电路系统500的第二操作模式下，主驱动器电路系统220被禁用或停用，并且通过启用或激活来选择辅助驱动器电路系统的多个实例530-1至530-n中的一个以经由多个(高阻抗)辅助信号路径532-1至532-n中的所选一个向负载输出处于期望电流水平的导频信号。
在辅助驱动器电路系统的所选实例530-1至530-n输出导频信号时，电流检测电路系统240基于与辅助驱动器电路系统的所选实例530-1至530-n相关联的电流感测电阻器534-1至534-n两端的电压来输出指示通过负载210的电流的信号(例如电压)。
可例如基于预期的负载电流静态地选择辅助驱动器电路系统的所选实例530-1至530-n。替代地，可在电路系统500在其第二模式下操作期间动态地选择或启用辅助驱动器电路系统的实例530-1至530-n，以便改变施加到负载210的电流。在任一种情况下，因为辅助驱动器电路系统的每个实例530-1至530-n与包含合适的辅助电流感测电阻器534-1至534-n的相应辅助信号路径532-1至532-n相关联，所以电路系统500可针对一定范围的负载电流执行达到期望灵敏度水平的电流感测而无削波或饱和，并且可适应一定范围的负载电流水平而不对主信号路径222的功耗或效率造成不利影响。此外，因为辅助电流感测电阻器534-1至534-n中的每一个设置在相应辅助信号路径532-1至532-n中，而不是作为主信号路径222的一部分，所以它们在电路系统500在其第一模式下操作时不向负载210的输出引入任何失真。
图5所示的主驱动器电路系统220和辅助驱动器电路系统530-1至530-n可使用任何合适的电路系统来实现。在辅助驱动器电路系统的实例530-1至530-n使用D类放大器电路系统来实现的情况下，相关联辅助信号路径532-1至532-n可包括上文参考图3所述种类的辅助信号路径开关354，以防止在电路系统500在其第一操作模式下操作时辅助驱动器电路系统的相应实例的NMOS装置中的体二极管导通。
图6是示出根据本公开的可适应一定范围的负载电流的电路系统的另一个示例的示意图。
图6中总体上以600示出的电路系统与图5的电路系统500共享许多共同元件。此类共同元件在图5和图6中由共同的附图标记表示，并且为了清楚和简洁起见，这里将不再进行描述。
电路系统600与图5的电路系统500的不同之处在于，每个辅助信号路径532-1至532-n包括各自具有不同电阻的多个可选择电阻器，而不是单个辅助电流感测电阻器。
因此，第一辅助信号路径532-1包括多个电阻器634-1-1至634-1-m，每个电阻器与相关联选择器开关636-1-1至636-1-m串联连接。电阻器634-1-1至634-1-m各自具有不同的电阻。
类似地，第二辅助信号路径532-2包括多个辅助电流感测电阻器634-2-1至634-2-m，每个辅助电流感测电阻器具有不同的电阻并且与相关联选择器开关636-2-1至636-2-m串联连接，并且第n个辅助信号路径532-n包括多个辅助电流感测电阻器634-n-1至634-n-m，每个辅助电流感测电阻器具有不同的电阻并且与相关联选择器开关636-n-1至636-n-m串联连接。
因此，电路系统600可被认为是电路系统400和电路系统500的混合。
电路系统600在其第一操作模式下以与上述电路系统200相同的方式操作，其中辅助驱动器电路系统530-1至530-n的所有实例被禁用或停用并且主驱动器电路系统220被启用或被激活以经由主(低阻抗)信号路径222向负载210输出回放信号。
在电路系统600的第二操作模式下，主驱动器电路系统220被禁用或停用。辅助驱动器电路系统530-1至530-n的多个实例中的一个被启用以输出处于期望负载电流水平的导频信号，并且通过闭合一个或多个相关联选择器开关来选择辅助信号路径中的多个感测电阻器中与辅助驱动器电路系统530-1至530-n的活动实例相关联的一个(或多个)。一个或多个电阻器可例如基于预期的负载电流静态地选择，和/或可基于负载电流的变化动态地选择。因此，经由高阻抗(相对于主信号路径222来说)辅助信号路径向负载210输出导频信号。
例如，如果辅助驱动器电路系统的第一实例530-1被启用，则可通过闭合开关636-1-1来最初选择电流感测电阻器中的第一个634-1-1。响应于负载电流的变化，例如响应于辅助驱动器电路系统530-1所输出的电流的变化，可选择电流感测电阻器634-1-1至634-1-m中的不同的一个。
在辅助驱动器电路系统的所选实例530-1至530-n输出导频信号时，电流检测电路系统240基于与辅助驱动器电路系统的所选实例530-1至530-n相关联的辅助信号路径的所选辅助电流感测电阻器两端的电压来输出指示通过负载210的电流的信号(例如电压)。
在一些示例中，可在电路系统500在其第二模式下操作期间动态地选择或启用辅助驱动器电路系统的实例530-1至530-n，以便改变施加到负载210的电流。然后可如上所述动态地选择与所选辅助驱动器电路系统530-1至530-n相关联的信号路径的可选择电阻器。因此，电路系统600在例如基于负载电流来启用或切换适当的电流感测电阻器方面提供两种不同程度的灵活性。
因为辅助驱动器电路系统的每个实例530-1至530-n与包含多个可选择辅助电流感测电阻器的相应辅助信号路径532-1至532-n相关联，所以电路系统600可针对一定范围的负载电流执行达到期望灵敏度水平的电流感测而无削波或饱和，并且可适应一定范围的负载电流水平而不对主信号路径222的功耗或效率造成不利影响。此外，因为可选择辅助电流感测电阻器中的每一个设置在相应辅助信号路径532-1至532-n中，而不是作为主信号路径222的一部分，所以它们在电路系统600在其第一模式下操作时不向负载210的输出引入任何失真。
如在先前示例中一样，图6所示的主驱动器电路系统220和辅助驱动器电路系统530-1至530-n可使用任何合适的电路系统来实现。在辅助驱动器电路系统的实例530-1至530-n使用D类放大器电路系统来实现的情况下，相关联辅助信号路径532-1至532-n可包括上文参考图3所述种类的辅助信号路径开关354，以防止辅助驱动器电路系统的相应实例的NMOS装置中的体二极管导通。
在上述示例中，主驱动器电路系统和辅驱动器电路系统是单端的，因此被配置来输出幅度在较低电平(例如0v)与较高电平(例如1.8v)之间的范围内变化的信号。为了适应输出信号幅度的期望摆动，主驱动器电路系统和辅驱动器电路系统通常输出具有DC偏移分量的信号。例如，辅驱动器电路系统可被配置来输出呈正弦信号形式的导频信号，其峰-峰幅度为1.8v，DC偏移为0.9v，使得导频信号的瞬时幅度在0v至1.8v的范围内。
当以这种方式驱动具有DC偏移的信号(例如偏移正弦曲线)时，所有直流(DC)必须源自辅助驱动器电路系统，因为主驱动器电路系统被禁用(例如处于高阻抗状态)或停用(例如断电)。这种DC电流可“淹没”辅助信号路径中使用的任何大电阻器，如现在将参考图7讨论的，所述图示出与图3的电路系统300类似的电路系统700。图7还示出了主电流感测电阻器342和辅助电流感测电阻器352的示例性电阻值。
对于具有4Ω电阻的负载310，为了提供0.9v的DC偏移分量，辅助驱动器电路系统330必须供应225mA的电流。在图7所示的示例中，图中辅助电流感测电阻器具有10Ω的电阻，这在输出节点356处产生2.25V的电压降。辅助电流感测电阻器352两端-2.25v的电压可使电流检测电路系统360的模拟前端(AFE)和/或模数转换器(ADC)饱和。
这种电流“淹没”阻止了在电路系统700在其第二模式下操作期间电流检测电路系统360基于辅助电流感测电阻器352两端的电压来准确测量所有负载电流。
另外，-2.25v的电压也出现在主驱动电路系统320的输出端处，这在主驱动电路系统320包括如图7所示的D类输出级322的情况下将使NMOS装置326的体二极管328导通。
图8是示出可至少部分地减轻这种电流“淹没”以便提高电流测量准确性的示例性电路系统的示意图。图8中总体上以800示出的电路系统与图3和图7的电路系统300、700共享多个共同元件。此类共同元件由共同附图标记表示并且这里将不再详细描述。
电路系统800与电路系统700的不同之处在于，它包括附加驱动器电路系统810。附加驱动器电路系统810的输出端耦合到辅助信号路径350的输出节点356。附加驱动器电路系统810具有高输出阻抗并且被配置来在电路系统800在其第二模式下操作期间向负载310供应附加DC电流以支持由辅助驱动器电路系统330输出的导频信号中的DC偏移。
在图8所示的示例中，附加驱动器电路系统810包括开环电流数模转换器(DAC)电路系统，所述开环电流DAC电路系统被配置来将表示期望电流水平的输入数字信号(例如控制字)转换成处于期望水平的输出电流。
在图8所示的示例中，附加驱动器电路系统810被配置来将225mA的附加电流注入到辅助信号路径350中，以便供应支持输出到负载310的导频信号中0.9v的DC偏移所需的电流，所述负载在这个示例中具有4Ω的电阻。以这种方式使用附加驱动器电路系统810向负载310供应附加电流防止了辅助电流感测电阻器352两端的电压降，因此防止了辅助电流感测电阻器352的“淹没”，从而实现在电路系统800在其第二模式下操作期间电流检测电路系统360基于辅助电流感测电阻器352两端的电压对负载电流的准确测量。
在图8所示的示例中，附加驱动器电路系统810包括开环电流驱动器电路系统，但是应当理解，附加驱动器电路系统可以是开环或闭环的，并且可以是电流驱动器电路系统或电压驱动器电路系统。在附加驱动器电路系统是闭环的情况下，可连续地或采样地向附加驱动器电路系统提供反馈，以便减小所需的来自附加驱动器电路系统的输出DC电流。
此外，虽然在图8所示的示例中，附加驱动器电路系统810被配置来提供225mA的输出电流，但是由附加驱动器电路系统提供的输出电流或电压可以是可变的。例如，在可根据负载电流来选择辅助电流感测电阻器的电阻的电路系统(诸如图4至图6所示的电路系统400、500、600)中提供了附加驱动器电路系统的情况下，由附加驱动器电路系统提供的输出电流或电压可根据电流感测电阻器的电阻而变化。另外或替代地，由附加驱动器电路系统提供的输出电流或电压可根据负载310(如上所述，所述负载可包括电阻部件和电感部件)对由辅助驱动器电路系统330输出的DC电压阶跃的估计瞬态响应而变化。
图9是示出包括附加驱动器电路系统的另一个示例性电路系统的示意图。图9中总体上以900示出的电路系统与图3、图7和图8的电路系统300、700、800共享多个共同元件。此类共同元件由共同附图标记表示并且这里将不再详细描述。
在电路系统900中，附加驱动器电路系统被实现为闭环低带宽电压驱动器，并且包括放大器电路系统910，所述放大器电路系统具有接收控制电压Vctrl的第一输入端和耦合到放大器电路系统910的输出端以接收反馈信号的第二输入端。放大器电路系统910的输出端耦合到辅助信号路径350的输出节点356，以便向辅助信号路径350供应附加电压以补偿辅助电流感测电阻器352两端的电压降。
在提供了辅助驱动器电路系统的多个实例的示例中，如在图5和图6所示的电路系统500、600中一样，可提供图9中所示种类的附加驱动器电路系统的多个实例(每个实例具有不同的范围和/或分辨率)以补偿多个辅助信号路径中的每一个的辅助电流感测电阻器两端的电压降。
图10是示出根据本公开的另一个示例性电路系统的示意图。图10中总体上以1000示出的电路系统被配置来驱动负载1010，并且包括主驱动器电路系统1020和辅助驱动器电路系统1030。
在所示的示例中，负载1010被建模为电阻部件1012和电感部件1014的串联组合，但是应当理解，负载1010可具有其他部件(例如，除了或代替电阻部件或电感部件，负载1010可具有电容部件)并且负载1010可被建模为部件的不同配置(例如，串联、并联)。
主驱动器电路系统1020耦合到主信号路径1022并且被配置来在主信号路径1022的输出节点1026处输出回放信号来驱动负载210(当负载210耦合到电路系统时)。在所示的示例中，主信号路径1022包括主电流感测电阻器224，但是在其他示例中，可省略主电流感测电阻器224。
辅助驱动器电路系统1030耦合到辅助信号路径1032并且被配置来在辅助信号路径1032的输出节点1036处输出导频信号来驱动负载1010(当负载1010耦合到电路系统1000时)。辅助信号路径1032包括辅助电流感测电阻器1034。辅助电流感测电阻器1034的电阻显著大于主电流感测电阻器1024(如果提供的话)的电阻。例如，如果主电流感测电阻器1024的电阻是0.1Ω，则辅助电流感测电阻器1034的电阻可以是10Ω。更一般地，辅助电流感测电阻器1034的电阻可以是主电流感测电阻器1024的电阻的大约100倍。
电路系统1000还包括电流检测电路系统1040，所述电流检测电路系统具有耦合到辅助电流感测电阻器1034的第一端子和第二端子的第一输入端和第二输入端。如果电路系统1000包括主电流感测电阻器1024，则主电流感测电阻器1024的第一端子和第二端子耦合到电流检测电路系统1040的第三输入端和第四输入端。
电流检测电路系统1040被配置来在负载1010由辅助驱动器电路系统1030输出的导频信号驱动时生成指示通过负载1010的电流的电流感测信号(例如电压)。如果电路系统1000包括主电流感测电阻器1024，则电流检测电路系统1040还被配置来在负载1010由主驱动器电路系统1020输出的回放信号驱动时生成指示通过负载1010的电流的电流感测信号(例如电压)。
电路系统1000还包括电压检测电路系统1050，所述电压检测电路系统在电路系统1000操作时与负载1010并联耦合。电压检测电路系统1050被配置来在负载1010由回放信号或导频信号驱动时生成指示负载1010两端的电压的电压感测信号。
电路系统1000还可包括阻抗和/或电感测量电路系统(为了清楚起见，图10中未示出)，所述阻抗和/或电感测量电路系统操作以接收分别由电流检测电路系统1040和电压检测电路系统1050生成的电流感测信号和电压感测信号并且并基于所接收的电流感测信号和电压感测信号来计算、估计或以其他方式确定负载1010的阻抗和/或电感。
与在上文讨论并且在图2至图9中示出的示例(其中负载的第一端子在使用中耦合到主信号路径的输出节点并且负载的第二端子在使用中耦合到接地或某种其他参考电压电源)相比，在使用电路系统1000时，负载1010的第一端子耦合到主信号路径1022的输出节点1026并且负载1010的第二端子耦合到辅助信号路径1032的输出节点1036。因此，在使用电路系统1000时，负载1010被视为伪差分负载。
电路系统还包括耦合在辅助信号路径1032与接地(或某种其他参考电压电源)之间的开关1060。
在电路系统1000在第一正常操作模式下操作时，辅助驱动器电路系统1030被禁用或停用(例如，通过将辅助信号路径1032设置为高阻抗状态或通过将辅助驱动器电路系统1030与电源解耦)，使得在第一操作模式下，辅助驱动器电路系统1030不操作并且不向负载1010输出导频信号。主驱动器电路系统1020被启用或激活并且开关1060被接通，以将负载1010的第二端子耦合到接地(或某种其他参考电压电源)。
主驱动器电路系统1020经由低阻抗主信号路径1022向负载1010输出回放信号，以使负载1010生成期望输出，例如，如果负载1010是诸如扬声器的音频换能器，则所述输出可以是音频输出，或者如果负载1010是诸如线性谐振致动器的触觉换能器，则所述输出可以是触觉输出。
如果提供了主电流感测电阻器1024，则在主驱动器电路系统1020向负载1010输出回放信号时，电流检测电路系统1040可基于主电流感测电阻器1024两端的电压来输出指示通过负载1010的电流的电流感测信号。在主驱动器电路系统1020向负载1010输出回放信号时，电压检测电路系统1050也可输出指示负载1010两端的电压的电压感测信号，并且这些信号可由阻抗和/或电感测量电路系统(如果提供的话)用来确定负载1010在由回放信号驱动时的阻抗和/或电感。
在电路系统1000在第二辅助测量操作模式下操作时，主驱动器电路系统1020被禁用或停用(例如，通过将主信号路径1022设置为高阻抗状态或通过将主驱动器电路系统1020与电源解耦)，使得在第二操作模式下，主驱动器电路系统1020不操作并且不向负载1010输出回放信号。辅助驱动器电路系统1030被启用或激活，并且开关1060被断开。辅助驱动器电路系统1030经由包含电流感测电阻器1034的高阻抗(相对于主信号路径1022来说)辅助信号路径1032向负载输出导频信号。主驱动器电路系统1020的环路被闭合以在负载1010两端提供0v的DC，使得在第二模式下操作期间，只有AC电流流过负载并且因此流过辅助电流感测电阻器1034。
在辅助驱动器电路系统1030向负载1010输出导频信号时，电流检测电路系统1040基于辅助电流感测电阻器1034两端的电压来输出指示通过负载1010的电流的电流感测信号。在辅助驱动器电路系统1030向负载1010输出导频信号时，电压检测电路系统1050也可输出指示负载1010两端的电压的电压感测信号，并且这些信号可由阻抗和/或电感测量电路系统(如果提供的话)用来确定负载1010在由导频信号驱动时的阻抗和/或电感。所确定的阻抗可由下游处理电路系统(未示出)用于各种应用。例如，在负载是LRA的情况下，所确定的阻抗可由下游电路系统用来确定或估计LRA的质量的位置(或位置变化的量值)。
图10的电路系统1000的伪差分布置消除了由辅助驱动器电路系统输出的导频信号包含DC偏移的需要，因此消除了图2至图9所示的示例在第二模式下操作时所需的大DC电流。然而，开关1060向主信号路径1022引入了附加电阻，因此当在其第一模式下操作时，与图2至图9所示的示例相比，电路系统1000的功耗增加并且其效率降低。
图11是示出根据本公开的另一个示例性电路系统的示意图。图11中总体上以1100示出的电路系统与图10的电路系统1000共享多个共同元件。此类共同元件由共同附图标记表示并且这里将不再详细描述。
在图11的示例中，具有低输出阻抗的辅助驱动器电路系统1130(它在所示的示例中采用闭环放大器电路系统的形式)耦合到辅助信号路径1032。代替单个辅助电流感测电阻器1034(如在图10的电路系统100中一样)，辅助信号路径1032包括多个可选择电阻器1134-1至1134-n，每个电阻器具有不同的电阻(所述电阻大于主电流感测电阻器1024的电阻)并且与相关联选择器开关1136-1至1136-n串联耦合。
因此，第一电阻器1134-1的第一端子耦合到辅助驱动器电路系统1130的输出端，并且耦合到电流检测电路系统1040的第一输入端。第一电阻器1134-1的第二端子耦合到第一选择器开关1136-1的第一端子。第一选择器开关1136-1的第二端子耦合到电流检测电路系统1040的第二输入端，并且耦合到负载1010(当负载1010耦合到电路系统1100时)。
其他电阻器1134-2至1134-n中的每一个及其相关联选择器开关1136-2至1136-n与第一电阻器1134-1及其相关联选择器开关1136-1并联连接。
因此，通过闭合多个选择器开关1136-1至1136-n中的一个(或多个)，可将电阻器1134-1至1134-n中的一个(或多个)耦合到辅助驱动器电路系统1130的输出端并且耦合到电流检测电路系统1040，以便在电路系统1100在其第二模式下操作时用作辅助电流感测电阻器。以这种方式，可例如根据施加到负载1010的电流来调整用于在电路系统1100的第二操作模式下进行电流感测的电阻。
电路系统1100在其第一模式下以与上述电路系统1000相同的方式操作，以经由低阻抗主信号路径1022向负载1010供应回放信号。
在一种实现方式中，辅助驱动器电路系统1130在电路系统1100在其第二模式下操作期间向辅助信号路径1032的输出节点1036输出恒定DC电压以便将输出节点1036维持在恒定DC电压，并且主驱动器电路系统1020在主信号路径1022的输出节点1026处输出导频信号以驱动负载1010(当负载1010耦合到电路系统1100时)。
在替代实现方式中，主驱动器电路系统1020在电路系统1100在其第二模式下操作期间向主信号路径1022的输出节点1026输出恒定DC电压以便将输出节点1026维持在恒定DC电压，并且辅助驱动器电路系统1130在辅助信号路径1032的输出节点1036处输出导频信号以驱动负载1010(当负载1010耦合到电路系统1100时)。
通过向不接收导频信号的信号路径的输出节点(即，当导频信号由辅助驱动器电路系统1130提供时的输出节点1026，或者当导频信号由主驱动器电路系统1020提供时的输出节点1036)提供恒定DC电压，可防止DC电流流过负载，这减少了电路系统1100的稳定时间，特别是在负载具有电感部件的情况下，从而减少获得负载电流测量所需的时间并且提高电路系统1100在其第二模式下操作时的功率效率。
在两种实现方式中，通过利用合适的控制信号接通一个或多个相关选择器开关1134-1至1134-n，选择多个电阻器1134-1至1134-n中的一个(或多个)以便用作辅助电流感测电阻器。可在电路系统1100在其第二模式下操作之前例如根据要施加到负载的电流来静态地选择用作辅助电流感测电阻器的一个或多个电阻器1134-1至1134-n。替代地，可在电路系统1100在第二模式下操作期间例如根据负载电流来动态地选择一个或多个电阻器1134-1至1134-n，使得当负载电流变化时选择电阻器1134-1至1134-n中的不同电阻器。例如，当负载电流在第一电流范围内时，可通过闭合相关联选择器开关1136-1来选择第一电阻器1134-1。如果负载电流增加到在第二电流范围内的水平，则可通过断开选择器开关1136-1来取消选择第一电流感测电阻器1134-1，并且可通过闭合电阻比第一电流感测电阻器1134-1低的电流感测电阻器1134-2的相关联选择器开关1136-2来选择所述电流感测电阻。
如从前面的讨论可理解的，提供可静态或动态地选择来耦合到辅助信号路径中的具有不同电阻的多个可选择电阻器允许针对施加到负载的给定电流使用最佳电流感测电阻，这有助于电流感测达到期望灵敏度，而不对电路系统1100在第一模式下操作时的功耗或效率造成显著不利影响。此外，因为电阻器1134-1至1134-n及其相关联选择器开关1136-1至1136-n设置在高阻抗(相对于主信号路径1022来说)辅助信号路径1032中，所以它们在电路系统1100在其第一模式下操作时不向负载1010的输出引入任何失真。
然而，电路系统1100的辅助信号路径1032中的选择器开关1136-1至1136-n各自具有阻抗(即使当接通时)和寄生元件(例如，寄生电阻和/或电感和/或电容)，这可能对电路系统1100在其第二模式下操作时的负载电流测量的准确性造成负面影响。另外，选择器开关1136-1至1136-n将降低电路系统1100的温度漂移准确性，因为电阻器1134-1至1134-n的温度系数远低于其相关联选择器开关1136-1至1136-n的温度系数，特别是在电阻器1134-1至1134-n使用氮化钽电阻器来实现的情况下。此外，选择器开关1136-1至1136-n的阻抗的调制可引起非线性。因此，可能希望提供多个可选择电阻器以便用作辅助电流感测电阻器，而在辅助信号路径1032中没有任何开关。
图12是示出用作图10的电路系统1000中的辅助驱动器电路系统1030的示例性电压驱动器电路系统的示意图，所述电压驱动器电路系统提供多个可选择电阻而不需要辅助信号路径中的任何开关。
图12中总体上以1200示出的电压驱动器电路系统包括输入级1210和输出级1240。
输入级1210在这个示例中包括放大器电路系统1220，所述放大器电路系统具有用于接收恒定DC电压VCM的非反相(+)输入端、用于接收反馈信号的反相输入端(-)以及用于输出输出信号的输出端。
多个辅助信号路径1222-1至1222-n的输入耦合到放大器电路系统1220的输出。每个辅助信号路径1222-1至1222-n包括相应辅助路径选择器开关1224-1至1224-n。
多个反馈路径1232-1至1232-n的输出端耦合到放大器电路系统1220的反相输入端。每个反馈路径1232-1至1232-n包括相应反馈路径选择器开关1234-1至1234-n。
输出级1240在这个示例中包括多个可选择输出级段，其中每一个包括输出装置1242-1至1242-n和电阻器1244-1至1244-n，所述电阻器耦合到其相应可选择输出级段的输出节点。每个输出装置被配置来基于在输出装置的控制端子处从输入级1210接收的输入信号来控制输出装置的输出端子处的电压。
输出装置可包括MOSFET装置1242-1至1242-n(它们在所示的示例中是耗尽模式NMOS装置，但是在替代实现方式中，它们可以是增强模式NMOS装置或者增强模式或耗尽模式PMOS装置)。
电阻器1244-1至1244-n串联连接以形成电阻器串，并且输出级1240还包括多个电流吸收器1246-1至1246-n。
在所示的示例中，MOSFET装置1242-1至1242-n中的每一个的漏极端子耦合到电路系统1200的正电源电压轨。
MOSFET装置1242-1至1242-n中的每一个的栅极端子耦合到辅助信号路径1222-1至1222-n中的相应一个的输出端。因此，例如，第一MOSFET装置1242-1的栅极端子耦合到第一辅助信号路径1222-1的输出端，第二MOSFET装置1242-2的栅极端子耦合到第二辅助信号路径1222-2的输出端，等等。因此，MOSFET装置1242-1至1242-n中的每一个的栅极端子(如本领域技术人员将理解的，栅极端子是输出装置的控制端子)可接收由输入级1210输出的信号作为输入信号。
多个电流吸收器1246-1至1246-n中的每一个耦合在MOSFET装置1242-1至1242-n中的相应一个的源极端子与接地(或某种其他参考电压电源)之间。因此，例如，第一MOSFET装置1242-1的源极端子耦合到多个电流吸收器中的第一个1246-1，第二MOSFET装置1242-2的源极端子耦合到多个电流吸收器中的第二个1246-2，等等。
电阻器串中的多个电阻器1244-1至1244-n串联耦合在多个电阻器串节点1250-1至1250-n中的第一电阻器串节点1250-1与电阻器串输出节点1252之间。在使用电压驱动器电路系统1200时，电阻器串输出节点1252耦合到负载1010的第二端子。
多个电阻器串节点1250-1至1250-n中的每一个耦合到反馈路径1232-1至1232-n中的相应一个的输入端。因此，例如，第一电阻器串节点1250-1耦合到第一反馈信号路径1232-1的输入端，第二电阻器串节点1250-2耦合到第二反馈信号路径1232-2的输入端，等等。
多个电阻器串节点1250-1至1250-n中的每一个还耦合到多个辅助电流感测电阻器1244-1至1244-n中的相应一个的第一端子。因此，例如，第一电阻器串节点1250-1耦合到第一辅助电流感测电阻器1244-1的第一端子，第二电阻器串节点1250-2耦合到第二电阻器1244-2的第一端子，等等。
多个电阻器串节点1250-1至1250-n中的每一个还耦合到MOSFET装置1242-1至1242-n中的相应一个的源极端子，以便为相应MOSFET装置所属的可选择输出级段提供输出节点。
因此，多个电阻器串节点1250-1至1250-n中的每一个将多个MOSFET装置1242-1至1242-n中的相应一个的源极端子连接到：反馈路径1232-1至1232-n中的相应一个的输入端；多个电阻器1244-1至1244-n中的相应一个的第一端子；以及多个电流吸收器1246-1至1246-n中的相应一个。
电压驱动器电路系统1200还包括电流吸收器电路系统1260。
在电压驱动器电路系统1200操作(即，用于在电路系统1000的第二操作模式下执行电流测量)时，通过闭合多个辅助信号路径1222-1至1222-n中的一个的相应辅助路径选择器开关1224-1至1224-n来选择或启用所述辅助信号路径，以将放大器电路系统1220的输出耦合到MOSFET装置1242-1至1242-n中的相关联一个的栅极端子，从而选择所述MOSFET装置所属的输出级段。通过断开其相应辅助路径选择器开关来取消选择或禁用其他辅助信号路径，从而取消选择其他输出级段。
还通过闭合与所选辅助信号路径相对应的反馈路径1232-1至1232-n的相应反馈选择器开关1234-1至1234-n来选择或启用所述反馈路径，以将MOSFET装置1242-1至1242-n中的相关联一个的源极端子耦合到放大器电路系统1220的反相输入端，以允许调节所选MOSFET装置1242-1至1242-n的源极端子所连接到的电阻器串节点1250-1至1250-n处的电压，以便在所述电阻串节点处维持恒定DC电压VCM。通过断开其相应反馈路径开关来取消选择或禁用其他反馈路径。
例如，为了选择或启用第一输出级段(包括第一MOSFET装置1242-1、第一电流吸收器1246-1和第一电阻器1244-1)，闭合第一辅助路径选择器开关1224-1，从而将放大器电路系统1220的输出耦合到第一MOSFET装置1242-1的栅极端子。断开辅助路径选择器开关1224-2至1224-n，以取消选择或禁用其他辅助信号路径1222-2至1222-n。还通过闭合第一反馈路径1232-1的反馈选择器开关1234-1来选择或启用所述第一反馈路径，从而将第一MOSFET装置1242-1的源极端子耦合到放大器电路系统1220的非反相输入端。所得的反馈环路允许调节第一电阻器串节点1250-1处的电压，以在第一电阻器串节点1250-1处维持恒定电压VCM。
因此，在使用电路系统1200时，在与所选输出级段相关联的电阻器串节点1250-1至1250-n处提供恒定电压VCM，并且属于所选输出级段的电阻器被包括在充当有效辅助电流感测电阻器的电阻器串联组合中。
包括在充当有效辅助电流感测电阻器的串联组合中的电阻器1244-1至1244-n的数量取决于选择多个输出级段中的哪一个。因此，如果选择第一输出级段，则恒定电压VCM在第一电阻器串节点1250-1处形成，因此有效辅助电流感测电阻器包括第一至第n个电阻器1244-1至1244-n，而如果选择第n个输出级段，则恒定电压VCM在第n个电阻串节点1250-n处形成，使得有效辅助电流感测电阻器仅包括第n个电阻器1244-n。
如将显而易见的，所包括的多个电阻器1244-1至1244-n越多，有效辅助电流感测电阻器的电阻越大。因此，可通过选择多个输出级段中的适当一个来实现有效辅助电流感测电阻器的期望电阻。
因此，电路系统1200允许选择辅助电流感测电阻的期望电阻，而不需要辅助信号路径中的任何开关，因此不对电流测量的准确性造成不利影响。然而，因为驱动级包括多个MOSFET装置1242-1至1242-n以及对应的多个电流吸收器1246-1至1246-n，所以它占据的面积比图10的电路系统1000或图11的电路系统1100大。
图13是示出用作图10的电路系统1000中的辅助驱动器电路系统1030的替代示例性电压驱动器电路系统的示意图，所述电压驱动器电路系统提供多个可选择电阻而不需要辅助信号路径中的任何开关。图13中总体上以1300示出的电路系统与图12的电路系统1200共享多个共同元件。此类共同元件由共同附图标记表示并且这里将不再详细描述。
电路系统1300包括输入级1210和输出级1320，并且与电路系统1200的不同之处在于，多个电流吸收器1246-1至1246-n被单个电流吸收器1310和多个电流吸收器路径选择器开关1320-1至1320-n代替。
电流吸收器1310耦合在共享电流吸收器节点1312与接地(或某种其他参考电压电源)之间。电流吸收器路径选择器开关1320-1至1320-n中的每一个耦合在多个电阻器串节点1250-1至1250-n中的相应一个与共享电流吸收器节点1312之间。例如，第一电流吸收器路径选择器开关1320-1耦合在第一电阻器串节点1250-1与共享电流吸收器节点1312之间，第二电流吸收器路径选择器开关1320-2耦合在第二电阻器串节点1250-2与共享电流吸收器节点1312之间，等等。因此，电流吸收器路径选择器开关1320-1至1320-n中的每一个使得MOSFET装置1242-1至1242-n中的相应一个的源极端子能够连接到电流吸收器1310。
电路系统1300以与上述电路系统1200基本上相同的方式操作，不同之处在于，除了选择辅助电流路径1222-1至1222-n及其对应反馈路径之外，还通过闭合电流吸收器路径选择器开关1320-1至1320-n中的相关一个来将MOSFET装置1242-1至1242-n中的相关一个耦合到电流吸收器1310。例如，如果选择第一辅助信号路径1222-1，则也选择第一反馈路径1232-1并且闭合第一电流吸收器路径选择器开关1320-1以将电流吸收器1310耦合到第一MOSFET装置1242-1。如果选择第二辅助信号路径1222-2，则也选择第二反馈路径1232-2并且闭合第二电流吸收器路径选择器开关1320-2以将电流吸收器1310耦合到第二MOSFET装置1242-2。
通过使用可以这种方式选择性地耦合到MOSFET装置1242-1至1242-n的单个电流吸收器1310，电路系统1300的总面积与图12的电路系统1200相比有所减小。像电路系统1200一样，电路系统1300在辅助信号路径中不包括任何开关，因此不对电流测量的准确性造成不利影响。
图14是示出用作图10的电路系统1000中的辅助驱动器电路系统1030的替代示例性电压驱动器电路系统的示意图，所述电压驱动器电路系统提供多个可选择电阻而不需要辅助信号路径中的任何开关。图14中总体上以1400示出的电路系统与图13的电路系统1300共享多个共同元件。此类共同元件由共同附图标记表示并且这里将不再详细描述。
电路系统1300包括输入级1410和输出级1420，并且与电路系统1300的不同之处在于，输入级1410仅包括单个辅助信号路径1422而不是多个可选择辅助信号路径，并且在于，输出级仅包括单个MOSFET装置1442而不是多个MOSFET装置。输出级1420还包括多个MOSFET源极路径选择器开关1450-1至1450-n，每个MOSFET源极路径选择器开关耦合在多个电阻器串节点1250-1至1250-n中的相应一个与共享MOSFET源极节点1452之间，所述共享MOSFET源极节点耦合到MOSFET装置1442的源极端子。
在电路系统1400操作时，通过闭合MOSFET源极路径选择器开关1450-1至1450-n中的一个和电流吸收器路径选择器开关1320-1至1320-n中的对应一个，选择包括电阻器1244-1至1244-n中的一些或全部的期望串联组合以便用作辅助电流感测电阻器。
例如，通过闭合第一MOSFET源极路径开关1450-1和对应第一电流吸收器路径选择器开关1320-1(并且闭合其他MOSFET源极路径开关1450-2至1450-n和其他电流吸收器路径选择器开关1320-2至1320-n)，将第一电阻器串节点1250-1耦合到MOSFET装置1442和电流吸收器1310，使得恒定DC电压VCM在第一电阻器串节点1250-1处形成并且所有电阻器1244-1至1244-n的串联组合充当辅助电流感测电阻器。经由反馈路径1432向放大器电路系统1220的非反相输入端供应反馈信号，以允许调节第一电阻器串节点1250-1处的电压。
类似地，通过闭合第二MOSFET源极路径开关1450-2和对应第二电流吸收器路径选择器开关1320-2(并且断开其他MOSFET源极路径开关1450-1至1450-n和其他电流吸收器路径选择器开关1320-1至1320-n)，将第二电阻器串节点1250-2耦合到MOSFET装置1442和电流吸收器1310，使得恒定DC电压VCM在第二电阻器串节点1250-2处形成并且电阻器1244-2至1244-n的串联组合充当辅助电流感测电阻器。同样，经由反馈路径1432向放大器电路系统1220的非反相输入端供应反馈信号，以允许调节第二电阻器串节点1250-2处的电压。
通过使用可以这种方式选择性地耦合到电流吸收器1310的单个MOSFET装置1442，电路系统1400的总面积与图13的电路系统1300相比有所减小。像电路系统1200和1300一样，电路系统1400在辅助信号路径中不包括任何开关，因此不对电流测量的准确性造成不利影响。
辅助信号路径1032中存在辅助电流感测电阻器1034(无论是实现为单个电阻器(如在图10的电路系统1000中一样)，实现为从多个电阻器1134-1至1134-n中选择的电阻器(如在图11的电路系统1100中一样)，还是实现为电阻的串联组合(如在图12至图14的电路系统1200至1400中一样))将对主驱动器电路系统1020的反馈环路有影响，因为辅助电流感测电阻器1034两端的信号对主驱动器电路系统的反馈进行调制，从而更改其反馈和稳定性行为。主驱动器电路系统1020的反馈和稳定性行为的这种更改限制系统可容忍的辅助电流感测电阻器1034的最大电阻。
图15是示出根据本公开的用于驱动负载的替代电路系统的示意图。图15中总体上以1500示出的电路系统与图10和图14的电路系统1000、1400共享多个共同元件。此类共同元件由共同附图标记表示并且这里将不再详细描述。
电路系统1500包括辅助驱动器电路系统1530，所述辅助驱动器电路系统在这个示例中包括电压驱动器电路系统，所述电压驱动器电路系统包括上文参考图14所述种类的输入级1410和输出级1420。
电路系统1500包括耦合在负载1010的第一端子与主驱动器电路系统1020的第一输入端之间的第一主驱动器反馈路径1510，以及耦合在负载1010的第二端子与主驱动器电路系统1020的第二输入端之间的第二主驱动器反馈路径1520。
因为辅助驱动器电路系统1530的电阻器1244-1至1244耦合到负载1010的第二端子，所以在电路系统1500在其正常模式下操作期间，信号可在电阻器1244-1至1244-n两端形成，所述信号对主驱动器电路系统1020的反馈进行调制。如上所述，主驱动器电路系统1020的反馈的这种调制更改其反馈和稳定性行为并且限制辅助电流感测电阻器(它在这个示例中由电阻器1244-1至1244-n实现)的最大电阻。
为了减轻这种情况，辅助驱动器电路系统1530包括反馈路径1532，所述反馈路径将电阻器串输出节点1252耦合到辅助驱动器电路系统1530的放大器电路系统1220的反相输入端，使得电阻器1244-1至1244-n包括在辅助驱动器电路系统1530的反馈环路中。辅助驱动器电路系统1530的输出因此直接连接到主驱动器电路系统1020，并且主驱动器电路系统1020经历稳定DC信号。调制信号被辅助驱动器电路系统1530吸收，并且这确保主驱动器电路系统1020不受辅助信号路径中存在辅助电流感测电阻器(在这个示例中由电阻器1244-1至1244-n的串联组合实现)的影响，这增加了系统可容忍的辅助电流检测电阻的最大电阻。这继而允许选择对辅助电流感测电阻器使用较高的电阻值，以提高系统的动态范围。
图16是示出用作图10的电路系统1000中的辅助驱动器电路系统1030的替代示例性电压驱动器电路的示意图，所述电压驱动器电路提供多个可选择电阻而不需要辅助信号路径中的任何开关。图16中总体上以1600示出的电路系统与图14的电路系统1400共享多个共同元件。此类共同元件由共同附图标记表示并且这里将不再详细描述。
电路系统1600包括上文参考图14所述种类的输入级1410，以及输出级1720。
电路系统1600与图14的电路系统1400的不同之处在于，其输出级1720不包括多个电流吸收器路径选择器开关1320-1至1320-n。相反，电流吸收器1310耦合在MOSFET装置1442的源极端子与接地(或某种其他参考电压电源)之间。
电路系统1600以与上述电路系统1400基本上相同的方式操作，不同之处在于，因为不存在电流吸收器路径选择器开关1320-1至1320-n，所以无需闭合任何电流吸收器路径选择器开关。因此，闭合MOSFET源极路径选择器开关1450-1至1450-n中的一个，并且恒定DC电压VCM在电阻器串节点1450-1至1450-n中的对应一个处形成并且被供应给负载1010的第二端子。
如在图14的电路系统1400中一样，在图16所示的示例性电路系统1600中，反馈路径1432耦合在第一电阻器串节点1250-1与放大器电路系统1220的反相输入端之间。然而，在替代示例中，反馈路径可改为设置在电阻器串输出节点1252与放大器电路系统1220的反相输入端之间(如在图15的电路系统1500中一样)，使得电阻器1244-1至1244-n包括在辅助驱动器电路系统的反馈环路中，以减轻对主驱动器电路系统1020的反馈的调制，如上文参考图15所述。在另一个替代示例中，反馈路径可设置在中间电阻器串节点(例如，第二电阻器串节点1250-2或第三电阻器串节点1250-3)与放大器电路系统1220的反相输入端之间。
在上文参考图2至图16所述的示例性电路系统中，主驱动器电路系统能在第一操作模式下操作以利用回放信号来驱动负载，并且主驱动器电路系统或辅驱动器电路系统能在测量模式下操作以向负载提供导频音以允许检测通过负载的电流。
在其他示例中，驱动器电路系统的单个实例可被提供，并且能在第一模式下操作以经由低阻抗信号路径向负载供应回放信号且能在第二模式下操作以经由高阻抗信号路径供应导频音。
图17是示出根据本公开的用于驱动负载的替代示例性电路系统的示意图。图17中总体上以1700示出的电路系统包括驱动器电路系统1710的单个实例，其在第一操作模式下操作以向上述种类的负载210供应回放信号且能在第二(测量)操作模式下操作以向负载210供应导频音。
电路系统1700包括将驱动器电路系统1710的输出耦合到输出节点1728的共同信号路径1722，在使用电路系统1700时，负载210可耦合到所述输出节点。
所示的实施例中的共同信号路径1722包括主电流感测电阻器1724，所述主电流感测电阻器与主电流感测电阻器选择器开关1726串联耦合在驱动器电路系统1710的输出与输出节点1728之间。主电流感测电阻器选择器开关1726可被配置来平衡：对高效使用电路系统1700的集成电路实现方式的集成电路管芯上的硅面积的需要，以及对电路系统1700在其第一模式下操作以向负载供应回放信号期间最小化电路系统1700的功耗和在负载210(例如换能器)的输出中引入的失真的需要。
电路系统1700还包括上文参考图2所述种类的电流检测电路系统240。电流检测电路系统240的第一输入端耦合到主电流感测电阻器1724的第一端子，并且电流检测电路系统240的第二端子耦合到主电流感测电阻器选择器开关的第二端子
因此，通过闭合主电流感测电阻器选择器开关1726，可将主电流感测电阻器1724耦合到驱动器电路系统1710的输出并且耦合到电流检测电路系统240，以在负载210由驱动器电路系统1710在其第一操作模式下输出的回放信号驱动时生成指示通过负载210的电流的电流感测信号。
多个辅助电流感测电阻器1730-1至1730-n各自与相关联选择器开关1732-1至1732-n串联耦合。辅助电流感测电阻器1730-1至1730-n各自具有不同的电阻，所述电阻大于主电流感测电阻器1724的电阻。多个辅助电流感测电阻器1730-1至1730-n及其相关联选择器开关1732-1至1732-n并联耦合在驱动器电路系统1710的输出与输出节点1728之间。
因此，第一辅助电流感测电阻器1730-1的第一端子耦合到驱动器电路系统1710的输出端，并且耦合到电流检测电路系统240的第一输入端。第一辅助电流感测电阻器1730-1的第二端子耦合到第一选择器开关1732-1的第一端子。第一选择器开关1732-1的第二端子耦合到电流检测电路系统240的第二输入端，并且耦合到负载210(当负载210耦合到电路系统1700时)。
其他辅助电流感测电阻器1730-2至1730-n中的每一个及其相关联选择器开关1732-2至1732-n与第一辅助电流感测电阻器1730-1及其相关联选择器开关1732-1并联连接。
因此，通过闭合多个选择器开关1732-1至1732-n中的一个(或多个)，可将辅助电流感测电阻器1730-2至1730-n中的一个(或多个)耦合到驱动器电路系统1710的输出并且耦合到电流检测电路系统240，以便在电路系统1700在其第二模式下操作时用作辅助电流感测电阻器。以这种方式，可例如根据施加到负载210的电流来调整用于在电路系统1700的第二操作模式下进行电流感测的电阻。
因此，电路系统1700在驱动器电路系统1710与输出节点1728之间的正向信号路径中包括可选择主电流感测电阻器1724和多个可选择辅助电流感测电阻器1730-1至1730-n。
电路系统1700还包括上文参考图2所述种类的电压检测电路系统250。在电路系统1700操作时，电压检测电路系统250与负载210并联耦合。电压检测电路系统250被配置来在负载210由回放信号或导频信号驱动时生成指示负载210两端的电压的电压感测信号。
电路系统1700还可包括上文参考图2所述种类的阻抗和/或电感测量电路系统260，所述阻抗和/或电感测量电路系统操作以接收分别由电流检测电路系统240和电压检测电路系统250生成的电流感测信号和电压感测信号并且基于所接收的电流感测信号和电压感测信号来计算、估计或以其他方式确定负载210的阻抗和/或电感。
在电路系统1700在其第一操作模式下操作时，主电流感测电阻器选择器开关1726闭合，并且选择器开关1732-1至1732-n断开。因此，主电流感测电阻器1726耦合在驱动器电路系统1710的输出与负载210之间，并且电流检测电路系统240耦合到主电流感测电阻器1724。因此，在第一操作模式下，共同信号路径1722在驱动器电路系统1710与负载210之间提供第一相对低阻抗的信号路径，并且包括主电流感测电阻器1724、负载210和始于负载210的接地返回路径的第一相对低阻抗的环路被建立。
驱动器电路系统1710经由共同信号路径1722向负载210输出回放信号，以使负载210生成期望输出，例如，如果负载210是诸如扬声器的音频换能器，则所述输出可以是音频输出，或者如果负载210是诸如线性谐振致动器的触觉换能器，则所述输出可以是触觉输出。
在驱动器电路系统1710向负载210输出回放信号时，电流检测电路系统240基于主电流感测电阻器1724两端的电压来输出指示通过负载210的电流的电流感测信号。在驱动器电路系统1710向负载210输出回放信号时，电压检测电路系统250也可输出指示负载210两端的电压的电压感测信号，并且这些信号可由阻抗和/或电感测量电路系统260(如果提供的话)用来确定负载210在由回放信号驱动时的阻抗和/或电感。
在电路系统1700在其第二操作模式下操作时，主电流感测电阻器选择器开关1726断开并且选择器开关1732-1至1732-n中的一个或多个闭合，以将辅助电流感测电阻器1730-1至1730-n中的一个或多个耦合在驱动器电路系统1710的输出与负载210之间并且耦合到电流检测电路系统240。因此，在第二操作模式下，共同信号路径1722在驱动器电路系统1710与负载210之间提供第二更高阻抗(相对于第一信号路径来说)信号路径，并且包括一个或多个所选辅助电流感测电阻器1730-1至1730-n、负载210和始于负载210的接地返回路径的第二相对高阻抗(相对于第一信号路径来说)环路被建立。
驱动器电路系统1710经由共同信号路径1722向负载210输出导频信号。导频信号的量值低于驱动器电路系统1710在正常操作模式下输出的回放信号的量值。例如，如果回放信号的峰值幅度是10v，则导频信号的峰值幅度可以是1v。
在驱动器电路系统1710向负载210输出导频信号时，电流检测电路系统240基于一个或多个所选辅助电流感测电阻器1730-1至1730-n两端的电压来输出指示通过负载210的电流的电流感测信号。在驱动器电路系统1710向负载210输出导频信号时，电压检测电路系统250也输出指示负载210两端的电压的电压感测信号，并且这些信号可由阻抗和/或电感测量电路系统260(如果提供的话)用来确定负载210在由导频信号驱动时的阻抗和/或电感。所确定的阻抗和/或电感可由下游处理电路系统(未示出)用于各种应用。例如，在负载是LRA的情况下，所确定的阻抗和/或电感可由下游电路系统用来确定或估计LRA的质量的位置(或位置变化的量值)。
在电路系统1700的第一操作模式下不需要电流监测的一些示例中，可不提供主电流感测电阻器1724和主电流感测电阻器选择器开关1726。在此类示例中，在第一操作模式下，驱动器电路系统1710的输出通过共同信号路径直接耦合到负载210，这在驱动器电路系统1710与负载210之间提供第一相对低阻抗的信号路径，因此建立包括负载210和始于负载210的接地返回路径的第一相对低阻抗的环路。
图18是示出根据本公开的用于驱动负载的另一个替代示例性电路系统的示意图。图18中总体上以1800示出的电路系统包括驱动器电路系统1810的单个实例，其在第一操作模式下操作以向上述种类的负载210供应回放信号且能在第二(测量)操作模式下操作以向负载210供应导频音。
电路系统1800包括将驱动器电路系统1810的输出耦合到第一输出节点1824的共同信号路径1822。在使用电路系统1800时，负载210耦合在第一输出节点1824与第二输出节点1826之间。
主电流感测电阻器1828与主电流感测电阻器选择器开关1830串联耦合在第二输出节点2826与接地或其他参考电压电源之间。如在图17的电路系统1700中一样，主电流感测电阻器选择器开关1830可被配置来平衡：对高效使用电路系统1800的集成电路实现方式的集成电路管芯上的硅面积的需要，以及对电路系统1800在其第一模式下操作以向负载供应回放信号期间最小化电路系统1800的功耗和在负载210(例如换能器)的输出中引入的失真。
电路系统1800还包括上文参考图2所述种类的电流检测电路系统240。电流检测电路系统240的第一输入端耦合到主电流感测电阻器1828的第一端子。电流检测电路系统240的第二输入端耦合到主电流感测电阻器选择器开关1830的第二端子。
因此，通过闭合主电流感测电阻器选择器开关1830，可将主电流感测电阻器1828耦合在负载210与接地(或其他参考电压电源)之间并且耦合到电流检测电路系统240，以在负载210由驱动器电路系统1810在其第一操作模式下输出的回放信号驱动时生成指示通过负载210的电流的电流感测信号。
多个辅助电流感测电阻器1832-1至1832-n各自与相关联选择器开关1834-1至1834-n串联耦合。辅助电流感测电阻器1832-1至1832-n各自具有不同的电阻，所述电阻大于主电流感测电阻器1828的电阻。多个辅助电流感测电阻器1832-1至1832-n及其相关联选择器开关1834-1至1834-n并联耦合在第二输出节点1826与接地(或其他参考电压)电源之间。
因此，第一辅助电流感测电阻器1832-1的第一端子耦合到第二输出节点1826，并且耦合到电流检测电路系统240的第一输入端。第一辅助电流感测电阻器1832-1的第二端子耦合到第一选择器开关1834-1的第一端子。第一选择器开关1834-1的第二端子耦合到电流检测电路系统240的第二输入端，并且耦合到接地(或其他参考电压)电源。
其他辅助电流感测电阻器1832-2至1832-n中的每一个及其相关联选择器开关1834-2至1834-n与第一辅助电流感测电阻器1832-1及其相关联选择器开关1834-1并联连接。
因此，通过闭合多个选择器开关1834-1至1834-n中的一个(或多个)，可将辅助电流感测电阻器1832-2至1832-n中的一个(或多个)耦合到负载210并且耦合到电流检测电路系统240，以便在电路系统1800在其第二模式下操作时用作辅助电流感测电阻器。以这种方式，可例如根据施加到负载210的电流来调整用于在电路系统1800的第二操作模式下进行电流感测的电阻。
因此，电路系统1800在第二输出节点1826与接地(或其他参考电压)电源之间的返回信号路径中包括可选择主电流感测电阻器1828和多个可选择辅助电流感测电阻器1830-1至1830-n。
电路系统1800还包括上文参考图2所述种类的电压检测电路系统250。在电路系统1800操作时，电压检测电路系统250与负载210并联耦合。电压检测电路系统250被配置来在负载210由回放信号或导频信号驱动时生成指示负载210两端的电压的电压感测信号。
电路系统1800还可包括上文参考图2所述种类的阻抗和/或电感测量电路系统260，所述阻抗和/或电感测量电路系统操作以接收分别由电流检测电路系统240和电压检测电路系统250生成的电流感测信号和电压感测信号并且基于所接收的电流感测信号和电压感测信号来计算、估计或以其他方式确定负载210的阻抗和/或电感。
在电路系统1800在其第一操作模式下操作时，主电流感测电阻器选择器开关1830闭合，并且选择器开关1834-1至1834-n断开。因此，主电流感测电阻器1828耦合在负载210的输出与接地或其他参考电压电源之间，并且电流检测电路系统240耦合到主电流感测电阻器1828。在第一操作模式下，共同信号路径1822建立包括负载210、主电流感测电阻器1828和始于负载210的接地返回路径的第一相对低阻抗的信号路径或环路。
驱动器电路系统1810向负载210输出回放信号，以使负载210生成期望输出，例如，如果负载210是诸如扬声器的音频换能器，则所述输出可以是音频输出，或者如果负载210是诸如线性谐振致动器的触觉换能器，则所述输出可以是触觉输出。
在驱动器电路系统1810向负载210输出回放信号时，电流检测电路系统240基于主电流感测电阻器1828两端的电压来输出指示通过负载210的电流的电流感测信号。在驱动器电路系统1810向负载210输出回放信号时，电压检测电路系统250也可输出指示负载210两端的电压的电压感测信号，并且这些信号可由阻抗和/或电感测量电路系统260(如果提供的话)用来确定负载210在由回放信号驱动时的阻抗和/或电感。
在电路系统1800在其第二操作模式下操作时，主电流感测选择器开关1830断开并且选择器开关1834-1至1834-n中的一个或多个闭合，以将辅助电流感测电阻器1832-1至1832-n中的一个或多个耦合在负载210与接地或其他参考电压电源之间并且耦合到电流检测电路系统240。在第二操作模式下，建立包括负载210、一个或多个所选辅助电流感测电阻器1832-1至1832-n和始于负载210的接地返回路径的第二更高阻抗(相对于第一信号路径或环路来说)信号路径或环路。
驱动器电路系统1810经由共同信号路径1822向负载210输出导频信号。导频信号的量值低于驱动器电路系统1810在正常操作模式下输出的回放信号的量值。例如，如果回放信号的峰值幅度是10v，则导频信号的峰值幅度可以是1v。
在驱动器电路系统1810向负载210输出导频信号时，电流检测电路系统240基于一个或多个所选辅助电流感测电阻器1832-1至1832-n两端的电压来输出指示通过负载210的电流的电流感测信号。在驱动器电路系统1810向负载210输出导频信号时，电压检测电路系统250也输出指示负载210两端的电压的电压感测信号，并且这些信号可由阻抗和/或电感测量电路系统260(如果提供的话)用来确定负载210在由导频信号驱动时的阻抗和/或电感。所确定的阻抗和/或电感可由下游处理电路系统(未示出)用于各种应用。例如，在负载是LRA的情况下，所确定的阻抗和/或电感可由下游电路系统用来确定或估计LRA的质量的位置(或位置变化的量值)。
在电路系统1800的第一操作模式下不需要电流监测的一些示例中，可不提供主电流感测电阻器1828和主电流感测电阻器选择器开关1830。在此类示例中，在第一操作模式下，建立包括负载210和始于负载210的接地返回路径的第一相对低阻抗的信号路径或环路。
如上所述，可能希望避免在主信号路径中包括开关，以避免在第一操作模式下利用回放信号来驱动的负载(诸如换能器)的输出中引入不必要失真，并且将电路系统1800的集成电路实现方式的物理尺寸和成本保持在合理限度内。
图19是示出用作图17的电路系统1700中的驱动器电路系统1710的示例性电压驱动器电路系统的示意图，所述电压驱动器电路系统提供多个可选择电阻而不需要辅助信号路径中的任何开关，因此代替电阻器1724、1730-1至1730-n及其相关联开关1726、1732-1至1732-n。
图19中总体上以1900示出的电压驱动器电路系统包括输入级1910和输出级1940。
输入级1910在这个示例中包括放大器电路系统1920，所述放大器电路系统具有用于接收输入信号的非反相(+)输入端、用于接收反馈信号的反相输入端(-)以及用于输出输出信号的输出端。
第一信号路径1922-1和第二信号路径1922-2的输入端耦合到放大器电路系统1920的输出。这些信号路径1922-1、1922-2中的每一个包括相应信号路径选择器开关1924-1至1924-2。
第一反馈路径1932-1和第二反馈路径1932-2的输出端耦合到放大器电路系统1920的反相输入端。每个反馈路径1932-1、1932-2包括相应反馈路径选择器开关1934-1、1934-2。
输出级1940在这个示例中包括第一和第二可选择输出级段。第一输出级段包括第一输出装置1942-1和第一电流感测电阻器1944-1。第二输出级段包括第二输出装置1944-2和第二电流感测电阻器1944-2。第一电流感测电阻器1944-1可具有相对高的电阻(例如，100Ω)，并且第二电流感测电阻器1944-2可具有相对低的电阻(例如，0.1Ω)。因此，第二电流感测电阻器1944-2可以是主电流感测电阻器，并且第一电流感测电阻器1944-1可以是辅助电流感测电阻器。
第一电流感测电阻器1944-1可通过第一对电流感测电阻器选择器开关1947选择性地耦合到电流检测电路系统240。类似地，第二电流感测电阻器1944-2可通过第二对电流感测电阻器选择器开关1949选择性地耦合到电流检测电路系统240。
每个输出装置1942-1、1942-2被配置来基于在输出装置1942-1、1942-2的控制端子处从输入级1910接收的输入信号来控制输出装置1942-1、1942-2的输出端子处的电压。
输出装置可包括MOSFET装置1942-1、1942-2(它们在所示的示例中是耗尽模式NMOS装置，但是在替代实现方式中，它们可以是增强模式NMOS装置或者增强模式或耗尽模式PMOS装置)。
电阻器1944-1、1944-2串联连接以形成电阻器串，并且输出级1940还包括第一电流吸收器1944-1和第二电流吸收器1944-2。
在所示的示例中，MOSFET装置1942-1、1942-2中的每一个的漏极端子耦合到电路系统1900的正电源电压轨。
MOSFET装置1942-1、1942-2中的每一个的栅极端子耦合到信号路径1922-1至1922-2中的相应一个的输出。因此，第一MOSFET装置1942-1的栅极端子耦合到第一信号路径1922-1的输出，并且第二MOSFET装置1942-2的栅极端子耦合到第二信号路径1922-2的输出。因此，MOSFET装置1942-1、1942-2中的每一个的栅极端子(如本领域技术人员将理解的，它是输出装置的控制端子)可接收由输入级1910输出的信号作为输入信号。
电流吸收器1946-1、1946-2中的每一个耦合在MOSFET装置1942-1、1942-2中的相应一个的源极端子与接地(或某种其他参考电压电源)之间。因此，第一MOSFET装置1942-1的源极端子耦合到第一电流吸收器1946-1，并且第二MOSFET装置1942-2的源极端子耦合到第二电流吸收器1946-2。
第一电流感测电阻器1944-1串联耦合在第一电阻器串节点1950-1与第二电阻器串节点1950-2之间。第二电流感测电阻器1944-2串联耦合在第二电阻器串节点1950-2与电阻器串输出节点1952之间。在使用电路系统1900时，电阻器串输出节点1952可耦合到负载210的第一端子。
电阻器串节点1950-1、1950-2中的每一个耦合到反馈路径1932-1、1932-2中的相应一个的输入端。因此，第一电阻器串节点1950-1耦合到第一反馈信号路径1932-1的输入端，并且第二电阻器串节点1950-2耦合到第二反馈信号路径1932-2的输入端。
电阻器串节点1950-1、1950-2中的每一个还耦合到MOSFET装置1942-1至1942-n中的相应一个的源极端子，以便为相应MOSFET装置所属的可选择输出级段提供输出节点。
因此，电阻器串节点1950-1、1950-2中的每一个将MOSFET装置1942-1、1942-2中的相应一个的源极端子连接到：反馈路径1932-1、1932-2中的相应一个的输入端；电流感测电阻器1944-1、1944-2中的相应一个的第一端子；以及电流吸收器1946-1、1946-2中的相应一个。
驱动器电路系统1900还包括电流吸收器电路系统1960。
在电路系统1900在第一模式下操作(即，用于利用回放信号来驱动负载210)时，通过闭合第二信号路径1922-2的信号路径选择器开关1924-2来选择或启用所述第二信号路径，以将放大器电路系统1920的输出耦合到第二MOSFET装置1942-2的栅极端子，从而选择所述MOSFET装置所属的输出级段。通过断开第一信号路径的信号路径选择器开关1924-1来取消选择或禁用第一信号路径，从而取消选择第一输出级段。
还通过闭合第二反馈路径1932-2的反馈路径选择器开关1934-2来选择或启用所述第二反馈路径，以将相关联MOSFET装置1942-2的源极端子耦合到放大器电路系统1920的反相输入端。通过断开反馈路径选择器开关1934-1来取消选择或禁用第一反馈路径。
通过闭合第二对电流感测电阻器选择器开关1949来将第二电流感测电阻器1944-2耦合到电流检测电路系统240，并且通过断开第一对电流感测电阻器选择器开关1947来将第一电流感测电阻器1944-1与电流检测电路系统240解耦。
向放大器电路系统1920的非反相输入端供应输入信号，所述放大器电路系统生成回放信号并且经由包括第二输出装置1942-2和第二电流感测电阻器1944-2的低阻抗信号路径向电阻器串输出节点1952(并因此向负载210)输出回放信号。
在驱动器电路系统1920向负载210输出回放信号时，电流检测电路系统240基于第二电流感测电阻器1944-2两端的电压来输出指示通过负载210的电流的电流感测信号。在驱动器电路系统1920向负载210输出回放信号时，电压检测电路系统250也可输出指示负载210两端的电压的电压感测信号，并且这些信号可由阻抗和/或电感测量电路系统260(图19中未示出)用来确定负载210在由回放信号驱动时的阻抗和/或电感。
在电路系统1900在第二模式下操作(即，用于向负载210供应导频信号)时，通过闭合第一信号路径1922-1的信号路径选择器开关1924-1来选择或启用所述第一信号路径，以将放大器电路系统1920的输出耦合到第一MOSFET装置1942-1的栅极端子，从而选择所述MOSFET装置所属的输出级段。通过断开第二信号路径的信号路径选择器开关1924-2来取消选择或禁用第二信号路径，从而取消选择第二输出级段。
还通过闭合第一反馈路径1932-1的反馈路径选择器开关1934-1来选择或启用所述第一反馈路径，以将相关联MOSFET装置1942-1的源极端子耦合到放大器电路系统1920的反相输入端。通过断开反馈路径选择器开关1934-2来取消选择或禁用第二反馈路径。
通过闭合第一对电流感测电阻器选择器开关1947来将第一电流感测电阻器1944-1耦合到电流检测电路系统240，并且通过断开第二对电流感测电阻器选择器开关1949来将第二电流感测电阻器1944-2与电流检测电路系统240解耦。替代地，可通过闭合第一对电流感测电阻器选择器开关1947中的第一个和第二对电流感测电阻器选择器开关1949中的第二个来将第一电流感测电阻器1944-1和第二电流感测电阻器1944-2的串联组合耦合到电流检测电路系统240。
向放大器电路系统1920的非反相输入端供应输入信号，所述放大器电路系统生成导频信号并且经由包括第一输出装置1942-1以及第一电流感测电阻器1944-1和第二电流感测电阻器1944-2的高阻抗信号路径向电阻器串输出节点1952(并因此向负载210)输出导频信号。
在驱动器电路系统1920向负载210输出导频信号时，电流检测电路系统240基于第一电流感测电阻器1944-1两端的电压(或者替代地基于第一电流感测电阻器1944-1和第二电流感测电阻器1944-2的串联组合两端的电压)来输出指示通过负载210的电流的电流感测信号。在驱动器电路系统1920向负载210输出导频信号时，电压检测电路系统250也可输出指示负载210两端的电压的电压感测信号，并且这些信号可由阻抗和/或电感测量电路系统260(图19中未示出)用来确定负载210在由导频信号驱动时的阻抗和/或电感。所确定的阻抗和/或电感可由下游处理电路系统(未示出)用于各种应用。例如，在负载是LRA的情况下，所确定的阻抗和/或电感可由下游电路系统用来确定或估计LRA的质量的位置(或位置变化的量值)。
上文参考图19所述的电路系统1900包括第一电流吸收器1946-1和第二电流吸收器1946-2，但是本领域普通技术人员将理解，在其他示例中，第一电流吸收器和第二电流吸收器可被如上文参考图13至图16所述的单个共同电流吸收器(具有或不具有相关联选择器开关)代替。类似地，本领域普通技术人员将认识到，第一输出装置1942-1和第二输出装置1942-2可被如上文参考图14至图16所述的单个共同输出装置和相关联选择器开关的布置代替。
在上文参考图17、图18和图19所述的示例性电路系统中，驱动器电路系统的单个实例被配置来在第一操作模式下经由低阻抗信号路径或环路向负载供应回放信号，并且在第二操作模式下经由高阻抗信号路径或环路向负载供应导频信号。
在上述其他示例性电路系统中，提供主驱动器电路系统和辅助驱动器电路系统，用于在第一操作模式和第二操作模式下向负载供应回放信号和导频信号。低阻抗信号路径或环路(或等效地，具有低有效阻抗的驱动器电路系统)用于供应回放信号，并且高阻抗信号路径或环路(或等效地，具有低有效阻抗的驱动器电路系统)用于供应导频信号。
有效驱动器阻抗可通过多种方式实现，例如，在一个或多个信号路径中使用可选择电阻，或者通过在主驱动器电路系统和辅助驱动器电路系统中的一者正在输出导频信号时将主驱动器电路系统和辅助驱动器电路系统中的另一者设置为高阻抗级。
在一些示例中，本公开的电路系统为驱动器电路系统提供辅助低功率电流测量路径，所述驱动器电路系统驱动诸如扬声器或触觉致动器(例如，线性谐振致动器)的负载。辅助电流测量路径是可用于向负载供应导频信号的相对高阻抗的路径，并且可在负载由导频信号驱动时测量负载电流。这种所测量负载电流可与所测量负载电压结合用来计算、估计或以其他方式确定负载的阻抗。所确定的负载阻抗可用于多种目的。例如，在负载是线性谐振致动器的情况下，所确定的阻抗可用于估计线性谐振致动器的质量的位置或位移。
实施方案可被实现为集成电路，在一些示例中，所述集成电路可是编解码器或音频DSP或类似者。实施方案可并入电子装置中，所述电子装置可以是例如便携式装置和/或可利用电池电力操作的装置。所述装置可以是例如计算机游戏控制器、虚拟现实(VR)或增强现实(AR)装置、眼部用品、诸如移动电话或智能手机或类似者的通信装置、平板电脑、笔记本或膝上型计算机、与某种其他产品一起使用的附件装置、头戴式耳机、耳机或耳塞、头戴式装置、诸如智能手表的可穿戴装置、具有语音控制或语音激活功能的装置(诸如智能扬声器)。
技术人员将认识到，上述设备和方法(例如发现和配置方法)的一些方面可被体现为例如在诸如磁盘、CD-或DVD-ROM的非易失性载体介质上，诸如只读存储器(固件)的编程存储器上，或者在诸如光或电信号载体的数据载体上的处理器控制代码。对于许多应用，实施方案将在DSP(数字信号处理器)、ASIC(专用集成电路)或FPGA(现场可编程门阵列)上实现。因此，代码可包括常规程序代码或微代码或者例如用于设置或控制ASIC或FPGA的代码。代码还可包括用于动态地配置诸如可再编程逻辑门阵列的可再配置设备的代码。类似地，代码可包括用于诸如VerilogTM或VHDL(超高速集成电路硬件描述语言)的硬件描述语言的代码。如本领域技术人员将理解的，代码可分布在彼此通信的多个耦合部件之间。在适当的情况下，实施方案还可使用在现场可(再)编程模拟阵列或类似装置上运行以便配置模拟硬件的代码来实施。
应当注意，上述实施方案说明而非限制本发明，并且本领域技术人员将能够在不脱离随附权利要求的范围的情况下设计许多替代实施方案。词语“包括”并不排除存在除权利要求中所列出的那些之外的元件或步骤，“一个”或“一种”并不排除复数，并且单个特征或其他单元可实现权利要求中叙述的若干单元的功能。权利要求中的任何附图标号不应被解释为限制权利要求的范围。

Claims (49)

1.用于驱动负载的电路系统，所述电路系统包括：
主驱动器电路系统，所述主驱动器电路系统耦合到主信号路径并且能在所述电路系统的第一操作模式下操作以利用回放信号来驱动所述负载，其中回放信号包括驱动所述负载生成期望输出的信号；
耦合到辅助信号路径的辅助驱动器电路系统；
所述辅助信号路径中的辅助电流感测电阻器；以及
电流检测电路系统，所述电流检测电路系统耦合到所述辅助电流感测电阻器并且被配置来生成指示通过所述负载的电流的信号，
其中所述主驱动器电路系统和所述辅助驱动器电路系统中的一者能在所述电路系统的第二操作模式下操作以利用导频信号来驱动所述负载，其中导频信号包括具有预定义频率或频率内容和预定义量值的信号。
2.根据权利要求1所述的电路系统，其中所述主驱动器电路系统和所述辅助驱动器电路系统中的另一者能在所述电路系统的所述第二操作模式下操作以输出恒定DC信号。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的电路系统，其中所述导频信号的量值低于所述回放信号的量值。
4.根据前述权利要求中任一项所述的电路系统，其还包括：所述主信号路径中的主电流感测电阻器。
5.根据权利要求4所述的电路系统，其中所述辅助电流感测电阻器具有比所述主电流感测电阻器高的电阻。
6.根据权利要求6所述的电路系统，其中所述辅助电流感测电阻器的所述电阻是所述主电流感测电阻器的所述电阻的大约100倍。
7.根据权利要求1所述的电路系统，其中在所述第一操作模式下，所述辅助信号路径被设置为高阻抗状态，并且其中在所述第二操作模式下，所述主信号路径被设置为高阻抗状态。
8.根据前述权利要求中任一项所述的电路系统，其中所述主驱动器电路系统包括D类输出级电路系统。
9.根据权利要求8所述的电路系统，其中所述辅助信号路径包括用于将所述辅助信号路径与所述主信号路径隔离的开关。
10.根据权利要求8所述的电路系统，其中所述D类输出级电路系统的NMOS装置的体节点在所述第一操作模式下被反向偏压。
11.根据前述权利要求中任一项所述的电路系统，其中所述电路系统包括多个电阻器，每个电阻器具有不同的电阻，以便用作所述辅助电流感测电阻器。
12.根据权利要求11所述的电路系统，其中所述多个电阻器能选择性地耦合到所述辅助信号路径。
13.根据权利要求11所述的电路系统，其中所述电路系统包括辅助驱动器电路系统的多个实例，辅助驱动器电路系统的每个实例耦合到相应辅助信号路径，并且其中每个辅助信号路径包括所述多个电阻器中的相应一个。
14.根据前述权利要求中任一项所述的电路系统，其中所述电路系统还包括附加高阻抗驱动器电路系统，所述附加高阻抗驱动器电路系统被配置来在所述电路系统在所述第二模式下操作时向所述负载供应DC电流。
15.根据权利要求14所述的电路系统，其中所述附加驱动器电路系统包括闭环驱动器电路系统或开环驱动器电路系统。
16.根据权利要求14或权利要求15所述的电路系统，其中所述附加驱动器电路系统包括电压驱动器电路系统或电流驱动器电路系统。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的电路系统，其中所述附加驱动器电路系统包括开环电流数模转换器(DAC)电路系统。
18.根据权利要求14至16中任一项所述的电路系统，其中所述附加驱动器电路系统包括闭环电压驱动器电路系统。
19.根据权利要求13所述的电路系统，其中所述电路系统还包括附加高阻抗驱动器电路系统的多个实例，每个实例被配置来在所述电路系统在所述第二模式下操作时向所述负载供应DC电流。
20.根据前述权利要求中任一项所述的电路系统，其中所述主信号路径的输出节点在使用中耦合到所述负载的第一端子，并且其中所述辅助驱动器电路系统的输出节点在使用中耦合到所述负载的第二端子。
21.根据权利要求20所述的电路系统，其还包括：开关，所述开关在使用中耦合在所述负载的所述第二端子与参考电压电源之间，其中在所述第一操作模式下，所述开关闭合以将所述负载的所述第二端子耦合到所述参考电压电源，并且其中在所述第二操作模式下，所述开关断开。
22.根据权利要求20或权利要求21所述的电路系统，其中所述辅助驱动器电路系统包括电压驱动器电路系统。
23.根据权利要求22所述的电路系统，其中所述电压驱动器电路系统包括：
具有输入级和输出级的放大器电路系统，所述输出级包括多个可选择输出级段和一个电阻器串，所述电阻器串包括多个串联连接的电阻器。
24.根据权利要求23所述的电路系统，其中所述输出级包括一个或多个输出装置，其中所述或每个输出装置被配置来基于在所述输出装置的控制端子处接收的输入信号来控制所述输出装置的输出端子处的电压。
25.根据权利要求24所述的电路系统，其中所述多个可选择输出级段中的每一个包括相应输出装置。
26.根据权利要求23至25中任一项所述的电路系统，其中所述电阻器串中的电阻器耦合到所述输出级段中的每一个的输出节点。
27.根据权利要求24至26中任一项所述的电路系统，其中所述或每个输出装置包括MOSFET装置。
28.根据权利要求24至27中任一项所述的电路系统，其中所述输出级还包括一个或多个电流吸收器。
29.根据权利要求28所述的电路系统，其中所述输出级包括能选择性地耦合到单个电流吸收器的多个输出装置。
30.根据权利要求25至29中任一项所述的电路系统，其中所述电路系统包括多个可选择辅助信号路径，每个可选择辅助信号路径被配置来将所述放大器电路系统的输出端耦合到所述输出装置中的相应一个的控制端子。
31.根据权利要求30所述的电路系统，其中所述电路系统还包括多个可选择反馈路径，每个可选择反馈路径被配置来将所述输出装置中的相应一个的输出端子耦合到所述放大器电路系统的输入端。
32.根据权利要求28所述的电路系统，其中所述输出级包括单个输出装置和单个电流吸收器。
33.根据权利要求32所述的电路系统，其还包括：将所述电阻器串的输入节点耦合到所述放大器电路系统的输入端的反馈路径。
34.根据权利要求32所述的电路系统，其还包括：将所述电阻器串的输出节点耦合到所述放大器电路系统的输入端的反馈路径。
35.根据权利要求32所述的电路系统，其还包括：将所述电阻器串的中间节点耦合到所述放大器电路系统的输入端的反馈路径。
36.根据前述权利要求中任一项所述的电路系统，其还包括：电压检测电路系统，所述电压检测电路系统被配置来生成指示所述负载两端的电压的信号。
37.根据权利要求36所述的系统，其还包括：
阻抗测量电路系统，所述阻抗测量电路系统被配置来基于指示所述负载两端的所述电压的所述信号和指示通过所述负载的所述电流的所述信号来计算、估计或以其他方式确定所述负载的阻抗；和/或
电感测量电路系统，所述电感测量电路系统被配置来基于指示所述负载两端的所述电压的所述信号和指示通过所述负载的所述电流的所述信号来计算、估计或以其他方式确定所述负载的电感。
38.用于驱动负载的电路系统，所述电路系统包括：
主驱动器电路系统，所述主驱动器电路系统耦合到主信号路径并且能在所述电路系统的第一操作模式下操作以向所述负载的第一端子供应回放信号；
辅助驱动器电路系统，所述辅助驱动器电路系统耦合到辅助信号路径并且能在所述电路系统的第二操作模式下操作以向所述负载的第二端子供应导频信号；以及
电流检测电路系统，所述电流检测电路系统被配置来生成指示在所述第二模式下通过所述负载的电流的信号，
其中所述辅助驱动器电路系统在所述第一操作模式下不操作，并且所述主驱动器电路系统在所述第二操作模式下操作以供应恒定DC电压。
39.用于驱动负载的电路系统，所述电路系统包括：
主驱动器电路系统，所述主驱动器电路系统耦合到主信号路径并且能在所述电路系统的第一操作模式下操作以向所述负载的第一端子供应主信号且能在所述电路系统的第二操作模式下操作以向所述负载的所述第一端子供应测量信号；
辅助驱动器电路系统，所述辅助驱动器电路系统耦合到辅助信号路径并且能在所述电路系统的所述第二操作模式下操作以向所述负载的第二端子供应恒定DC电压，其中所述辅助信号路径包括可变辅助电流感测电阻器；以及
电流检测电路系统，所述电流检测电路系统耦合到所述可变辅助电流感测电阻器并且被配置来生成指示在所述第二模式下通过所述负载的电流的信号。
40.用于驱动负载的电路系统，所述电路系统包括：
主驱动器电路系统，所述主驱动器电路系统耦合到主信号路径并且能在第一操作模式下操作以驱动所述负载；
辅助驱动器电路系统，所述辅助驱动器电路系统耦合到辅助信号路径并且能在第二操作模式下操作以驱动所述负载；
所述辅助信号路径中的辅助电流感测电阻器；以及
电流检测电路系统，所述电流检测电路系统耦合到所述辅助电流感测电阻器并且被配置来生成指示通过所述负载的电流的信号，
其中所述辅助驱动器电路系统在所述第一操作模式下不操作，并且所述主驱动器电路系统在所述第二操作模式下不操作。
41.用于驱动负载的电路系统，所述电路系统包括：
驱动器电路系统，所述驱动器电路系统耦合到信号路径或环路以用于向所述负载供应信号；以及
电流检测电路系统，所述电流检测电路系统被配置来生成指示通过所述负载的电流的信号，
其中所述电路系统能在以下模式下操作：
第一模式，在所述第一模式下，所述信号路径或环路被设置为低阻抗状态并且所述驱动器电路系统向所述负载输出回放信号，其中回放信号包括驱动所述负载生成期望输出的信号；以及
第二模式，在所述第二模式下，所述信号路径或环路被设置为高阻抗状态并且所述驱动器电路系统向所述负载输出导频信号，其中导频信号包括具有预定义频率或频率内容和预定义量值的信号。
42.根据权利要求41所述的电路系统，其中所述电路系统还包括所述信号路径或环路中的可选择电流感测电阻器。
43.根据权利要求41或权利要求42所述的电路系统，其中所述电路系统还包括可选择主电流感测电阻器和可选择辅助电流感测电阻器，其中所述主电流感测电阻器在所述电路系统在所述第一模式下操作期间被选择，并且其中所述辅助电流感测电阻器在所述电路系统在所述第二模式下操作期间被选择。
44.根据权利要求43所述的电路系统，其中所述电路系统包括多个可选择辅助电流感测电阻器。
45.根据权利要求41至44中任一项所述的电路系统，其中所述可选择电流感测电阻器设置在所述驱动器电路系统与第一输出节点之间的正向信号路径中。
46.根据权利要求41至44中任一项所述的电路系统，其中所述可选择电流感测电阻器设置在始于第二输出节点的返回信号路径中。
47.一种集成电路，其包括根据前述权利要求中任一项所述的电路系统。
48.一种装置，其包括根据权利要求1至47中任一项所述的电路系统。
49.根据权利要求48所述的装置，其中所述装置包括便携式装置、电池供电装置、移动电话、平板电脑、笔记本或膝上型计算机、智能扬声器、附件装置、头戴式装置、智能眼镜、头戴式耳机、耳机或耳塞、计算机游戏控制器、虚拟现实(VR)或增强现实(AR)装置、眼部用品、诸如智能手表的可穿戴装置、具有语音控制或语音激活功能的装置或智能扬声器。
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