KR101337978B1 - Actuator driver circuit device for having constant vibration strength to changes in the power supply - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an actuator driver circuit device for having constant vibration strength to a change in the power supply. According to the present invention, the actuator driver circuit device for having constant vibration strength to a change in the power supply improves the driving performance of an actuator.

Description

전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치{ACTUATOR DRIVER CIRCUIT DEVICE FOR HAVING CONSTANT VIBRATION STRENGTH TO CHANGES IN THE POWER SUPPLY}ACTUATOR DRIVER CIRCUIT DEVICE FOR HAVING CONSTANT VIBRATION STRENGTH TO CHANGES IN THE POWER SUPPLY}

본 발명은 액추에이터 드라이버 회로 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an actuator driver circuit device, and more particularly, to an actuator driver circuit device for having the same vibration even with a change in power supply.

일반적으로 액추에이터는, 넓게는 입력된 신호에 대응하여 작동을 수행하는 장치 명령신호에 의하여 작동하는 집행기를 의미하는 것으로서, 스위치를 작동시키기 위하여 직접 또는 간접으로 외력을 받아 그 동작을 내부에 전달하고 스위치를 개폐하도록 하는 기구이다. 더욱 좁은 의미로는, 전기 에너지 등을 이용하여 기계적인 작업을 하는 기기로서, 제어 기구를 가지고 있는 전기모터를 가리키기도 한다. 최근 휴대폰이나 스마트 기기, 게임기 등에 진동을 부여하는 데에 액추에이터가 많이 쓰이면서, 다양한 액추에이터 제어 방법이 개발되고 있다.
In general, an actuator means a executor that is operated by a device command signal that broadly performs an operation in response to an input signal. The actuator receives an external force directly or indirectly to operate a switch, and transmits the operation to the internal device. It is a mechanism to open and close the door. In a narrower sense, it refers to an electric motor having a control mechanism as a device that performs mechanical work using electric energy or the like. Recently, many actuators have been used to impart vibrations to mobile phones, smart devices, game machines, etc., and various actuator control methods have been developed.

도 1은 종래의 AMP 형식의 드라이버를 사용하는 액추에이터 드라이버 회로 장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 종래의 H-Bridge 형식의 드라이버를 사용하는 액추에이터 드라이버 회로 장치의 구성을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 AMP 형식의 드라이버를 사용하는 액추에이터 드라이버 회로 장치는 AFE(아날로그 프론트 앤드) and 컨트롤 블록(11), 구동부(12), 및 외부 저항(13)을 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 액추에이터(1)를 구동하는 방법 중 하나인, AMP 형식은 구동 측면에서 고주파(High Frequency) 성분이 없어 구동 시 발생할 수 있는 이음을 줄일 수 있으며, 전압에 따라서 동일한 진동을 구현할 수 있지만 많은 전력소모를 가지고 있는 것이 단점이 있다. 이러한 AMP 형식의 드라이버를 사용하는 경우의 액추에이터 드라이버 회로 장치는 외부 저항(13)을 위치시켜서 인가되는 전원을 보고 저항값을 조절하여 액추에이터(1)가 동일하게 진동하도록 구현하고 있지만, 외부에 소자인 외부 저항(13)이 필요하며 시스템에 따라 항상 동일한 전원이 드라이버 IC에 인가되는 것이 아니기 때문에 시스템의 전원이 약할 시에는 상대적으로 약하게 액추에이터(1)가 진동하게 되는 문제가 있었다.
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an actuator driver circuit device using a conventional AMP type driver, and FIG. 2 is a diagram showing the configuration of an actuator driver circuit device using a conventional H-Bridge type driver. As shown in FIG. 1, an actuator driver circuit device using a conventional AMP type driver includes an AFE (analog front end) and a control block 11, a driver 12, and an external resistor 13. Can be. That is, the AMP type, which is a method of driving the actuator 1, has a high frequency component in terms of driving, thereby reducing the noise generated during driving, and can realize the same vibration depending on the voltage, but a lot of power The disadvantage is having consumption. The actuator driver circuit device in the case of using such an AMP type driver realizes that the actuator 1 vibrates in the same manner by locating the external resistor 13 to view the applied power and adjusting the resistance value. Since the external resistor 13 is required and the same power is not always applied to the driver IC depending on the system, when the power of the system is weak, the actuator 1 vibrates relatively weakly.

도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 H-Bridge 형식의 드라이버를 사용하는 액추에이터 드라이버 회로 장치는, PWM 신호를 인가하는 스위치에 연결되는 LPF(21), 작동주기 감지(Duty Cycle Detection)(22), ADC(23, 24), 공급 보정 블록(Supply Compensation Block)(25), 피드백 컨트롤 블록(26), PWM 컨트롤러(27), 및 H-Bridge Type의 드라이버(28)를 포함하여 구성될 수 있다. 액추에이터(1)를 구동하는 다른 방법 중 하나인, H-Bridge 구동방식의 경우에는 작은 전력소모를 가지고 있지만 H-Bridge 구동 시 고주파(High Frequency) 성분을 포함하고 있기 때문에 이음을 발생시키는 문제점을 안고 있다. 하지만, H-Bridge 구동 시 Back-EMF(B-EMF)를 이용하여 액추에이터(1)의 진동 주파수와 동기 시켜 액추에이터(1)를 구동시키면 이음에 관한 문제가 해결될 수 있다. 이것을 자동 공명 검출(Auto-Resonance Detection)을 가지는 드라이버라고 한다. 이 경우 전압에 따라서 동일한 진동을 구현하기 위해서 회로 내부에 다량의 ADC(23, 24)를 사용하여 입력과 전원의 값을 모니터링 하여 액추에이터(1)가 동일하게 진동하도록 구현하고 있지만 이처럼 다량의 ADC를 사용하게 됨에 따라 내부적으로 칩 면적을 증가시키고, 필요 이상의 CLK Domain이 추가되어 노이즈 및 칩 면적을 증가시키는 단점이 있게 된다. 즉, 전원의 변화에도 액추에이터가 동일하게 진동하도록 구현하는 종래의 액추에이터 드라이버 회로 장치는 H-Bridge 형식의 구동 방식으로 액추에이터의 B-EMF를 이용하여 자동 공명 검출(Auto-Resonance Detection)하는 드라이버를 사용함에 따라 도 1과 같은 외부에 저항이 위치하지 않으면서 AMP 구동방식 대비 전원의 변화에서도 개선 적으로 액추에이터를 구동시킬 수 있지만 입력 신호와 전원의 값을 인식하기 위해 내부에 다량의 ADC를 위치시킴으로써 칩 면적을 증가시키고 ADC를 구동시키기 위한 부수적인 CLK 회로가 추가로 필요하기 때문에 이 역시 칩 면적 증가 및 CLK 노이즈 이슈(Noise Issue)를 야기하는 문제가 있었다.As shown in Fig. 2, the actuator driver circuit device using a conventional H-Bridge type driver includes an LPF 21 and a duty cycle detection 22 connected to a switch for applying a PWM signal. , ADC 23, 24, Supply Compensation Block 25, Feedback Control Block 26, PWM Controller 27, and H-Bridge Type Driver 28. . The H-Bridge driving method, which is one of the other methods of driving the actuator 1, has a small power consumption, but has a problem of generating a noise because it includes a high frequency component when driving the H-Bridge. have. However, when driving the actuator 1 in synchronization with the vibration frequency of the actuator 1 by using the back-EMF (B-EMF) when driving the H-Bridge can be solved the problem of the noise. This is called a driver with auto-resonance detection. In this case, in order to realize the same vibration according to the voltage, a large amount of ADCs (23, 24) are used in the circuit to monitor the values of the input and the power supply so that the actuator (1) vibrates equally. As it is used, there is a disadvantage in that the chip area is internally increased and more CLK domains than necessary are added to increase noise and chip area. In other words, the conventional actuator driver circuit device that implements the actuator to vibrate even when the power is changed uses a driver for auto-resonance detection using the B-EMF of the actuator in the H-Bridge type driving method. As shown in FIG. 1, the actuator can be improved even when the power is changed compared to the AMP driving method without the resistor being located outside as shown in FIG. 1, but a large amount of ADC is placed inside to recognize the input signal and the power value. This also caused an increase in chip area and a CLK noise issue because additional CLK circuitry was needed to increase the area and drive the ADC.

본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 기존에 사용되고 있는 다량의 ADC(아날로그 디지털 변환기)를 제거하고 피드백 시스템에서 내부 전원(LVDD)을 생성하는 상대적으로 작은 LDO를 추가로 구성하여 레벨 시프터의 PWM Input 신호 출력의 전압 레벨과 PWM 컨트롤러의 입력 신호(톱니파)의 전압 레벨을 조정하여 동일한 효과를 얻음으로써, 구성 및 제어를 단순화시키면서 제작 단가를 줄일 수 있도록 하는, 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
The present invention has been proposed to solve the above problems of the conventionally proposed methods, and is a relatively small method for eliminating a large amount of ADCs (analog digital converters) used in the past and generating an internal power supply (LVDD) in a feedback system. The LDO can be additionally configured to achieve the same effect by adjusting the voltage level of the PWM input signal output of the level shifter and the voltage level of the input signal (sawtooth wave) of the PWM controller, thereby simplifying configuration and control while reducing manufacturing costs. It is an object of the present invention to provide an actuator driver circuit device that has the same vibration even when a power supply is changed.

또한, 본 발명은, 다량의 ADC를 제거하고 전원의 변화에도 액추에이터의 동일한 진동을 구현함으로써, 기존의 다량의 ADC 및 관련 회로가 제거되고 상대적으로 작은 LDO의 추가 구성으로 칩 면적을 줄이고, ADC 관련 회로가 생성하는 노이즈 이슈를 제거하여 액추에이터의 구동 성능이 개선되고 향상될 수 있도록 하는, 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In addition, the present invention eliminates a large amount of ADC and implements the same vibration of the actuator even when the power supply changes, thereby eliminating the existing large amount of ADC and related circuits, and reducing the chip area by adding a relatively small LDO, It is an object of the present invention to provide an actuator driver circuit device that has the same vibration even with a change in power supply, which eliminates the noise issue generated by the circuit so that the driving performance of the actuator can be improved and improved.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치는,Actuator driver circuit device to have the same vibration even in the change of power source according to the characteristics of the present invention for achieving the above object,

내부 전원(LVDD)을 생성하여 출력하는 LDO(Low Drop Output);A low drop output (LDO) for generating and outputting an internal power supply (LVDD);

액추에이터의 진동을 발생시키기 위한 PWM 신호와 상기 LDO의 내부 전원(LVDD)을 입력받고, 상기 내부 전원(LVDD)에 맞게 PWM Input 신호의 출력 전압 레벨을 조정하여 출력하는 레벨 시프터(Level Shifter);A level shifter receiving a PWM signal for generating an actuator vibration and an internal power supply LVDD of the LDO, and adjusting and outputting an output voltage level of the PWM input signal according to the internal power supply LVDD;

상기 레벨 시프터로부터 인가되는 전압 레벨이 조정된 PWM 신호의 고주파 성분을 제거하는 LPF(Low Pass Filter);A low pass filter (LPF) for removing high frequency components of the PWM signal whose voltage level applied from the level shifter is adjusted;

상기 액추에이터와 연결되고, 구동 시 상기 액추에이터에 의해서 인가되는 Back-EMF 신호와 LPF에 의해 고주파(High Frequency) 성분이 제거된 PWM Input 신호를 입력으로 받아 제어 및 변조된 신호를 출력하는 피드백 컨트롤 블록(Feedback Control Block);A feedback control block connected to the actuator and receiving a back-EMF signal applied by the actuator during operation and a PWM input signal from which a high frequency component has been removed by the LPF as an input and outputting a controlled and modulated signal ( Feedback Control Block);

상기 피드백 컨트롤 블록으로부터 고주파 성분이 제거 및 변조된 피드백 신호와 상기 LDO의 내부 전원(LVDD)을 입력받고, 상기 내부 전원(LVDD)에 맞게 조절된 톱니파를 인가받아 펄스 폭이 변조된 PWM 신호를 생성하여 출력하는 PWM 컨트롤러(PWM Controller); 및The feedback signal from which the high frequency component is removed and modulated from the feedback control block and the internal power supply LVDD of the LDO are input, and the sawtooth wave is adjusted to the internal power supply LVDD to generate a pulse width modulated PWM signal. PWM controller (PWM Controller) for outputting; And

상기 PWM 컨트롤러로부터 인가되는 출력(펄스 폭이 변조된 PWM 신호)에 따라 상기 액추에이터의 구동을 제어하는 드라이버(Driver)를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
And a driver for controlling the driving of the actuator according to an output (a pulse width modulated PWM signal) applied from the PWM controller.

바람직하게는, 상기 LDO는,Preferably, the LDO,

입력되는 배터리 전압(VBAT)을 강하한 출력 전압을 내부 전원(LVDD)으로 생성하여 상기 레벨 시프터와 PWM 컨트롤러로 공급함으로써, 상기 레벨 시프터의 출력 전압 레벨과, 상기 PWM 컨트롤러의 입력 신호(톱니파)의 전압 레벨이 내부 전원(LVDD)의 전압으로 조정되도록 할 수 있다.
By generating the output voltage dropping the input battery voltage (VBAT) to the internal power supply (LVDD) to supply to the level shifter and the PWM controller, the output voltage level of the level shifter and the input signal (sawtooth wave) of the PWM controller The voltage level may be adjusted to the voltage of the internal power supply LVDD.

더욱 바람직하게는, 상기 피드백 컨트롤 블록은,More preferably, the feedback control block,

상기 레벨 시프터와 상기 PWM 컨트롤러가 내부 전원(LVDD)으로 전압 레벨 조정됨으로써, 네거티브 피드백(Negative Feedback) 성격을 가지고 있는 피드백 루프에서 자동으로 전원(VBAT)의 변화에 상관없이 내부전원(LVDD)에 동기화되어 동작함으로써, 액추에이터에 동일한 파워(전압×전류)가 공급될 수 있도록 할 수 있다.
The level shifter and the PWM controller are voltage level adjusted by an internal power supply LVDD, thereby automatically synchronizing to an internal power supply LVDD regardless of a change in the power supply VBAT in a feedback loop having a negative feedback characteristic. By operating in such a manner, the same power (voltage x current) can be supplied to the actuator.

바람직하게는, 상기 드라이버는,Advantageously,

H-Bridge Type으로 구성할 수 있다.It can be configured as H-Bridge Type.

본 발명에서 제안하고 있는 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치에 따르면, 기존에 사용되고 있는 다량의 ADC(아날로그 디지털 변환기)를 제거하고 피드백 시스템에서 내부 전원(LVDD)을 생성하는 LDO를 추가로 구성하여 레벨 시프터의 PWM Input 신호 출력의 전압 레벨과 PWM 컨트롤러의 입력 신호(톱니파)의 전압 레벨을 조정하여 동일한 효과를 얻음으로써, 구성 및 제어를 단순화시키면서 제작 단가를 줄일 수 있도록 할 수 있다.
According to the actuator driver circuit device that has the same vibration even in the power supply proposed by the present invention, the LDO that removes a large amount of ADC (analog digital converter) that is used in the past and generates an internal power supply (LVDD) in the feedback system Additional configuration can be achieved by adjusting the voltage level of the PWM input signal output of the level shifter and the voltage level of the input signal (sawtooth wave) of the PWM controller to achieve the same effect, thereby simplifying the configuration and control while reducing manufacturing costs. have.

또한, 본 발명에 따르면, 다량의 ADC를 제거하고 전원의 변화에도 액추에이터의 동일한 진동을 구현함으로써, 기존의 다량의 ADC 및 관련 회로가 제거되고 상대적으로 작은 LDO의 추가 구성으로 칩 면적을 줄이고, ADC 관련 회로가 생성하는 노이즈 이슈를 제거하여 액추에이터의 구동 성능이 개선되고 향상될 수 있도록 할 수 있다.In addition, according to the present invention, by eliminating a large amount of ADC and realizing the same vibration of the actuator even in the change of power source, the existing large amount of ADC and related circuits are eliminated, and the additional configuration of the relatively small LDO, reducing the chip area, ADC The noise issue created by the associated circuitry can be eliminated to improve and improve the drive performance of the actuator.

도 1은 종래의 AMP 형식의 드라이버를 사용하는 액추에이터 드라이버 회로 장치의 구성을 도시한 도면.
도 2는 종래의 H-Bridge 형식의 드라이버를 사용하는 액추에이터 드라이버 회로 장치의 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치의 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치의 PWM 컨트롤러의 내부 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치의 드라이버 구성을 도시한 도면.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagram showing the configuration of an actuator driver circuit device using a conventional AMP type driver.
Fig. 2 is a diagram showing the configuration of an actuator driver circuit device using a conventional H-Bridge type driver.
3 is a diagram illustrating a configuration of an actuator driver circuit device to have the same vibration even with a change in power supply according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an internal configuration of a PWM controller of an actuator driver circuit device to have the same vibration even with a change in power supply according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a driver configuration of an actuator driver circuit device to have the same vibration even with a change in power supply according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in order that those skilled in the art can easily carry out the present invention. In the following detailed description of the preferred embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In the drawings, like reference numerals are used throughout the drawings.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
In addition, in the entire specification, when a part is referred to as being 'connected' to another part, it may be referred to as 'indirectly connected' not only with 'directly connected' . In addition, the term 'comprising' of an element means that the element may further include other elements, not to exclude other elements unless specifically stated otherwise.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치의 PWM 컨트롤러의 내부 구성을 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치의 드라이버 구성을 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치는, LDO(Low Drop Output)(110)와, 레벨 시프터(Level Shifter)(120)와, LPF(Low Pass Filter)(130)와, 피드백 컨트롤 블록(Feedback Control Block)(140)와, PWM 컨트롤러(PWM Controller)(150), 및 드라이버(Driver)(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
3 is a view showing the configuration of the actuator driver circuit device to have the same vibration even in the power supply change according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is the same vibration in the power supply change according to an embodiment of the present invention FIG. 5 is a diagram illustrating an internal configuration of a PWM controller of an actuator driver circuit device to have the same, and FIG. 5 illustrates a driver configuration of the actuator driver circuit device to have the same vibration even with a change in power supply according to an embodiment of the present invention. One drawing. As shown in FIG. 3, an actuator driver circuit device that has the same vibration even with a change in power supply according to an embodiment of the present invention includes a low drop output (LDO) 110 and a level shifter ( 120, a low pass filter (LPF) 130, a feedback control block 140, a PWM controller 150, and a driver 160. Can be.

LDO(110)는, 내부 전원(LVDD)을 생성하여 후술하게 될 레벨 시프터(120)와 PWM 컨트롤러(150)로 출력하기 위한 구성이다. 이러한 LDO(110)는 내부전원 생성회로로서, 입력되는 배터리 전압(VBAT)을 강하한 출력 전압을 내부 전원(LVDD)으로 생성하고, 레벨 시프터(120)와 PWM 컨트롤러(150)로 공급하여 레벨 시프터(120)의 출력의 전압 레벨과, PWM 컨트롤러(150)의 입력 신호(톱니파)의 전압 레벨이 내부 전원(LVDD)의 전압으로 조정될 수 있도록 한다. 즉, LDO(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 H-Bridge 형식의 드라이버를 사용하는 액추에이터 드라이버 회로 장치에서 다량의 ADC(아날로그 디지털 변환기)를 제거하고, ADC 관련 회로가 생성할 수 있는 노이즈 이유를 제거할 수 있도록 한다.
The LDO 110 generates an internal power supply LVDD and outputs it to the level shifter 120 and the PWM controller 150 which will be described later. The LDO 110 is an internal power generation circuit. The LDO 110 generates an output voltage dropping the input battery voltage VBAT as the internal power supply LVDD and supplies the level shifter 120 and the PWM controller 150 to the level shifter. The voltage level of the output of 120 and the voltage level of the input signal (sawtooth wave) of the PWM controller 150 can be adjusted to the voltage of the internal power supply LVDD. That is, as shown in FIG. 2, the LDO 110 may remove a large amount of ADC (analog digital converter) from an actuator driver circuit device using a conventional H-Bridge type driver, and the ADC related circuit may generate the LDO 110. Allows you to eliminate the reason for noise.

레벨 시프터(120)는, 액추에이터(1)의 진동을 발생시키기 위한 PWM Input 신호와 LDO(110)의 내부 전원(LVDD)을 입력받고, 내부 전원(LVDD)에 맞게 PWM Input 신호의 출력 전압 레벨을 조정하여 출력하는 역할을 한다.
The level shifter 120 receives a PWM input signal for generating vibration of the actuator 1 and an internal power supply LVDD of the LDO 110, and adjusts an output voltage level of the PWM input signal according to the internal power supply LVDD. It adjusts and prints out.

LPF(130)는, 레벨 시프터(120)로부터 인가되는 전압 레벨이 조정된 PWM 신호의 고주파 성분을 제거하는 역할을 한다. 이러한 LPF(130)는 PWM 신호에 포함된 주파수 성분 중에서 주어진 차단 주파수보다 낮은 주파수 대역은 통과시키고, 이보다 높은 주파수 대역은 감쇠시키게 된다.
The LPF 130 serves to remove high frequency components of the PWM signal whose voltage level applied from the level shifter 120 is adjusted. The LPF 130 passes a frequency band lower than a given cutoff frequency among the frequency components included in the PWM signal, and attenuates the higher frequency band.

피드백 컨트롤 블록(140)은, 액추에이터(1)와 연결되고, 구동 시 액추에이터(1)에 의해서 인가되는 Back-EMF 신호와 LPF(130)에 의해 고주파(High Frequency) 성분이 제거된 PWM Input 신호를 입력으로 받아 제어 및 변조된 신호를 출력하는 역할을 한다. 이러한 피드백 컨트롤 블록(140)은 레벨 시프터(120)의 출력과 PWM 컨트롤러(150)의 입력 신호(톱니파)가 내부 전원(LVDD)으로 전압 레벨 조정됨으로써, 네거티브 피드백(Negative Feedback) 성격을 가지고 있는 피드백 루프(Back-EMF(Electro Motive Force) Detection Feedback Loop)에서 자동으로 전원의 변화에 상관없이 내부전원(LVDD)에 동기화되어 동작함으로써, 액추에이터(1)에 동일한 파워(전압×전류)가 공급될 수 있도록 한다. 즉, 피드백 컨트롤 블록(140)은 액추에이터(1)에 걸리는 구동 신호 값에 따라 PWM 컨트롤러(150)에서 피드백 신호로 사용하도록 하며, 피드백 루프에서 형성된 결과를 바탕으로 PWM 신호가 드라이버(160)의 온/오프 타임을 조절하도록 할 수 있다.
The feedback control block 140 is connected to the actuator 1 and receives a PWM input signal from which a high frequency component is removed by the LPF 130 and a back-EMF signal applied by the actuator 1 when driven. It takes the input and outputs the controlled and modulated signal. The feedback control block 140 has a negative feedback characteristic by adjusting the voltage level of the output of the level shifter 120 and the input signal (sawtooth wave) of the PWM controller 150 to the internal power supply LVDD. The same power (voltage x current) can be supplied to the actuator 1 by operating in synchronization with the internal power supply LVDD regardless of the power change automatically in a loop (Electro Motive Force Detection Feedback Loop). Make sure That is, the feedback control block 140 uses the PWM controller 150 as a feedback signal according to the driving signal value applied to the actuator 1, and the PWM signal is turned on based on the result formed in the feedback loop. You can adjust the on / off time.

PWM 컨트롤러(150)는, 피드백 컨트롤 블록(140)으로부터 고주파 성분이 제거 및 변조된 피드백 신호와 LDO(110)의 내부 전원(LVDD)을 입력받고, 내부 전원(LVDD)에 맞게 조절된 톱니파를 인가받아 펄스 폭이 변조된 PWM 신호를 생성하여 출력한다. 이러한 PWM 컨트롤러(150)에는 내부 전원(LVDD)과 배터리 전압(VBAT)이 인가된다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, PWM 컨트롤러(150)는 드라이버(160)의 온/오프 타임을 조절하기 위해서 LVDD Domain의 톱니파형 생성회로(Saw tooth wave generator)의 출력과 피드백 컨트롤 블록(140)의 출력을 입력으로 받아서 PWM을 생성하는 비교기로 구성할 수 있다.
The PWM controller 150 receives a feedback signal from which the high frequency component is removed and modulated from the feedback control block 140 and the internal power supply LVDD of the LDO 110, and applies a sawtooth wave adjusted to the internal power supply LVDD. The pulse width modulated PWM signal is generated and output. The PWM controller 150 is applied with an internal power supply LVDD and a battery voltage VBAT. That is, as shown in FIG. 4, the PWM controller 150 outputs the output of the saw tooth wave generator of the LVDD domain and the feedback control block 140 to adjust the on / off time of the driver 160. It can be configured as a comparator that receives the output of) as an input and generates PWM.

드라이버(160)는, PWM 컨트롤러(150)로부터 인가되는 출력(펄스 폭이 변조된 PWM 신호)에 따라 액추에이터(1)의 구동을 제어한다. 이러한 드라이버(160)는 도 5에 도시된 바와 같이, H-Bridge Type으로 구성한다. 이러한 드라이버(160)는 PWM 컨트롤러(150)에서 전달되는 신호 값에 따라 동일한 파워(전압×전류)를 액추에이터(1)로 인가함으로써, 액추에이터(1)는 배터리 전원(VBAT)의 변화에도 동일한 파워(전압×전류)를 공급받아 동일한 진동 세기를 갖는 진동을 구현하게 된다. 여기서, 액추에이터(1)는 선형 공진 액추에이터(Linear Resonant Actuator) 또는 편심 회전체(Eccentric Rotating Mass) 중 하나로 구성될 수 있다. 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치의 드라이버 구성을 상세히 나타낸다. 여기서, H-Bridge Type의 드라이버(160)의 구동은 액추에이터(1)의 구동을 위해 널리 사용되고 있는 공지의 구성인 바, 불필요한 설명은 생략하기로 한다.
The driver 160 controls the driving of the actuator 1 in accordance with an output (a pulse width modulated PWM signal) applied from the PWM controller 150. As shown in FIG. 5, the driver 160 is configured as an H-Bridge Type. The driver 160 applies the same power (voltage x current) to the actuator 1 according to the signal value transmitted from the PWM controller 150, so that the actuator 1 is equal to the change in the battery power VBAT. Voltage x current) is supplied to implement vibration having the same vibration intensity. Here, the actuator 1 may be configured as one of a linear resonant actuator or an eccentric rotating mass. FIG. 5 illustrates in detail a driver configuration of an actuator driver circuit device to have the same vibration even with a change in power supply according to an embodiment of the present invention. Here, the driving of the H-bridge type driver 160 is a well-known configuration widely used for driving the actuator 1, and thus unnecessary description thereof will be omitted.

상술한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치는, 내부 전원(LVDD)을 생성하기 위한 내부전원 생성회로인 LDO(110)가 추가되고, 레벨 시프터(120)의 출력 레벨과 PWM 컨트롤러(150)를 구성하는 톱니파형 생성회로(Saw tooth wave generator)의 출력 레벨을 생성된 내부전원(LVDD)으로 조정하게 되면 네거티브 피드백 성격을 가지고 있는 피드백 루프에서 자동으로 전원의 변화에 상관없이 내부전원 레벨에 동기화되어 동작하여 동일한 파워를 액추에이터(1)에 공급하게 되고, 동일한 파워(전압×전류)만 액추에이터(1)에 인가되면 동일한 진동을 하도록 구현되는 원리로 구현된다. 결과적으로, 도 2에 도시된 종래의 액추에이터 드라이버 회로 장치에서 다량의 ADC 및 관련 회로를 제거하고 상대적으로 작은 LDO(110)를 추가함으로써 칩 면적을 줄여 제작단가를 줄일 수 있으면서, ADC 관련 회로가 생성할 수 있는 노이즈 이슈를 제거하여 액추에이터 드라이버 회로 장치의 성능도 개선할 수 있게 된다.
In the actuator driver circuit device to have the same vibration even when the power source is changed according to the embodiment of the present invention as described above, the LDO 110, which is an internal power source generation circuit for generating the internal power source LVDD, is added. When the output level of the level shifter 120 and the output level of the saw tooth wave generator constituting the PWM controller 150 are adjusted to the generated internal power supply LVDD, a feedback loop having a negative feedback characteristic Is automatically synchronized with the internal power level to supply the same power to the actuator 1, and only the same power (voltage × current) is applied to the actuator 1 to implement the same vibration. Implemented in principle. As a result, the ADC-related circuit is generated while eliminating a large amount of ADC and related circuitry and adding a relatively small LDO 110 in the conventional actuator driver circuit arrangement shown in FIG. Eliminating possible noise issues can also improve the performance of actuator driver circuitry.

이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics of the invention.

110: LDO(Low Drop Output) 120: 레벨 시프터
130: LPF(Low Pass Filter) 140: 피드백 컨트롤 블록
150: PWM 컨트롤러 160: 드라이버
110: LDO (Low Drop Output) 120: Level Shifter
130: low pass filter 140: feedback control block
150: PWM controller 160: driver

Claims (4)

내부 전원(LVDD)을 생성하여 출력하는 LDO(Low Drop Output)(110);
액추에이터(1)의 진동을 발생시키기 위한 PWM 신호와 상기 LDO(110)의 내부 전원(LVDD)을 입력받고, 상기 내부 전원(LVDD)에 맞게 PWM Input 신호 출력의 전압 레벨을 조정하여 출력하는 레벨 시프터(Level Shifter)(120);
상기 레벨 시프터(120)로부터 인가되는 전압 레벨이 조정된 PWM 신호의 고주파 성분을 제거하는 LPF(Low Pass Filter)(130);
상기 액추에이터(1)와 연결되고, 구동 시 상기 액추에이터(1)에 의해서 인가되는 Back-EMF 신호와 LPF(130)에 의해 고주파(High Frequency) 성분이 제거된 PWM Input 신호를 입력으로 받아 제어 및 변조된 신호를 출력하는 피드백 컨트롤 블록(Feedback Control Block)(140);
상기 피드백 컨트롤 블록(140)으로부터 고주파 성분이 제거 및 변조된 피드백 신호와 상기 LDO(110)의 내부 전원(LVDD)을 입력받고, 상기 내부 전원(LVDD)에 맞게 조절된 톱니파를 인가받아 펄스 폭이 변조된 PWM 신호를 생성하여 출력하는 PWM 컨트롤러(PWM Controller)(150); 및
상기 PWM 컨트롤러(150)로부터 인가되는 출력(펄스 폭이 변조된 PWM 신호)에 따라 상기 액추에이터(1)의 구동을 제어하는 드라이버(Driver)(160)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치.
A low drop output (LDO) 110 generating and outputting an internal power supply LVDD;
A level shifter that receives a PWM signal for generating vibration of the actuator 1 and an internal power supply LVDD of the LDO 110, and adjusts and outputs a voltage level of the PWM input signal output according to the internal power supply LVDD. Level Shifter 120;
A low pass filter (LPF) 130 for removing high frequency components of the PWM signal whose voltage level applied from the level shifter 120 is adjusted;
It is connected to the actuator 1 and receives a back-EMF signal applied by the actuator 1 and a PWM input signal from which a high frequency component has been removed by the LPF 130 as an input. A feedback control block 140 for outputting a processed signal;
The feedback signal from which the high frequency component has been removed and modulated from the feedback control block 140 and the internal power supply LVDD of the LDO 110 are received, and a sawtooth wave adjusted to the internal power supply LVDD is applied to obtain a pulse width. A PWM controller 150 for generating and outputting a modulated PWM signal; And
And a driver (160) for controlling the driving of the actuator (1) in accordance with an output (pulse width modulated PWM signal) applied from the PWM controller (150). Actuator driver circuit arrangement to have the same vibration.
제1항에 있어서, 상기 LDO(110)는,
입력되는 배터리 전압(VBAT)을 강하한 출력 전압을 내부 전원(LVDD)으로 생성하여 상기 레벨 시프터(120)와 PWM 컨트롤러(150)로 공급함으로써, 상기 레벨 시프터(120)의 출력 전압 레벨과, 상기 PWM 컨트롤러(150)를 구성하고 있는 톱니파형 생성회로(Saw tooth wave generator) 출력 전압 레벨이 내부 전원(LVDD)의 전압으로 조정되도록 하는 것을 특징으로 하는, 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치.
The method of claim 1, wherein the LDO 110,
By generating an output voltage dropping the input battery voltage (VBAT) to the internal power supply (LVDD) to supply to the level shifter 120 and the PWM controller 150, the output voltage level of the level shifter 120, and Actuator to have the same vibration in the power supply change, characterized in that the saw tooth wave generator output voltage level constituting the PWM controller 150 is adjusted to the voltage of the internal power supply (LVDD) Driver circuit device.
제2항에 있어서, 상기 피드백 컨트롤 블록(140)은,
상기 레벨 시프터(120)와 상기 PWM 컨트롤러(150)가 내부 전원(LVDD)으로 전압 레벨 조정됨으로써, 네거티브 피드백(Negative Feedback) 성격을 가지고 있는 피드백 루프에서 자동으로 전원의 변화에 상관없이 내부전원(LVDD)에 동기화되어 동작함으로써, 액추에이터(1)에 동일한 파워(전압×전류)가 공급될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는, 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치.
The method of claim 2, wherein the feedback control block 140,
Since the level shifter 120 and the PWM controller 150 adjust the voltage level with the internal power supply LVDD, the internal power supply LVDD regardless of the power supply change automatically in a feedback loop having a negative feedback characteristic. Actuator circuit arrangement so that the same power (voltage x current) can be supplied to the actuator (1) by operating in synchronization with the same.
제1항에 있어서, 상기 드라이버(160)는,
H-Bridge Type으로 구성하는 것을 특징으로 하는, 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치.
The method of claim 1, wherein the driver 160,
An actuator driver circuit device configured to have the same vibration even in the change of power source, characterized in that it is constituted by H-Bridge Type.
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