KR20150077895A - 피에조 구동 장치 및 방법, 그를 이용한 피에조 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 피에조 구동 장치 및 방법, 그를 이용한 피에조 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 일 구현예에 따른 피에조 구동 장치는, 외부로부터 입력된 파형 정보를 이용하여 소정의 디지털 값을 출력하는 파형 합성부, 상기 디지털 값에 대응되는 아날로그 값을 증폭하는 증폭부, 외부 입력 전압을 증폭하여 증폭 전압을 생성하고, 상기 증폭부에 상기 증폭 전압을 제공하는 전압 공급부 및 상기 증폭 전압이 안정화되었는지 확인하고, 안정화 되었으면 상기 디지털 값을 출력하도록 상기 파형 합성부를 제어하는 안정화 제어부를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 피에조 구동 장치 및 방법, 그를 이용한 피에조 시스템에 관한 것이다.
사용자 인터페이스에 대한 관심 및 관련 기술이 발전함에 따라, 단말 환경에서 사용자 입력에 대한 반응 기술이 사용자 인터페이스의 주요한 핵심 요소가 되고 있다.
초기의 반응 기술은, 사용자의 입력에 대한 단순한 진동을 제공함으로써, 사용에게 직관적인 입력 확인을 제공하데 사용되었다.
최근에는 사용자의 입력에 대한 보다 정밀한 반응 내지 진동을 제공하는 것이 주요한 핵심적 요소가 됨에 따라, 보다 정밀한 진동을 제공하는 것이 주요한 이슈가 되고 있다. 따라서, 이러한 이슈를 만족하기 위하여, 모터 구동 기술을 중심으로 하는 종래의 터치 반응 기술에서, 다양한 반응 요소를 제공할 수 있는 햅틱 기술로 기술적 전이가 이루어지고 있다.
햅틱 기술이란 사용자에게 촉감을 전달하는 시스템 전체를 가리키며, 소정의 진동 소자를 진동시켜 사용자에게 물리력을 전달하여 촉감을 제공할 수 있다. 이러한 햅틱 기술도 초기에는 단순한 입력 확인을 위한 반응을 제공하는데 그쳤으나, 최근에는 보다 정밀한 제어를 기초로 사용자의 감성을 피드백 하기 위하여 다양한 반응을 제공하는 것이 요구되고 있다.
이를 위하여 다양한 주파수 대역을 사용하여 풍부한 입체 진동 패턴을 제공하는 것이 요구되며, 이러한 요구를 만족하기 위하여 최근에는 세라믹 재질의 피에조 액추에이터의 사용이 이루어지고 있다. 이러한 피에조 액추에이터는 기존의 자석으로된 리니어 공진 액츄에이터나 진동 모터보다 응답 속도가 빠르고 노이즈가 작으며 높은 공진 대역폭을 가지는 특성이 있다. 따라서, 미세하고 입체적인 진동을 다양하게 표현할 수 있다.
이와 같은 피에조 액추에이터는 정밀한 구동이 요구되며, 이러한 정밀한 구동을 위해서는 구동 신호를 생성하기 위한 안정적인 전압의 제공이 요구된다. 특히, 모바일 단말기 등과 같은 저전압 환경에 적용되는 피에조 액추에이터는, 승압된 전압을 이용하여 구동 신호를 생성하게 된다.
따라서, 전압의 승압이 이루어지기 전이나 또는 승압이 안정적으로 이루어지지 않은 상태에서 구동 신호가 생성되는 경우, 구동 신호에 왜곡이 발생하게 되여 정밀한 피에조 구동이 어려운 한계점이 있다.
따라서 이러한 한계를 극복하기 위하여, 종래에는 승압에 필요한 일정 시간 이상을 대기한 후 구동 신호를 생성하였다. 그러나 이러한 종래 방식의 경우, 일정 시간이 흘러도 승압이 안정적으로 이루어지지 않아 구동 신호에 여전히 왜곡이 발생하는 문제 외에도, 일정 시간 이상을 대기하여야 하므로 피에조 구동의 반응성이 지연되는 문제 등이 존재하고 있다.
하기의 특허문헌 1은 주파수 제어형 피에조 액추에이터 구동회로 및 그 방법에 관한 것이고, 특허문헌 2는 콤퍼레이터 방식 ＤＣ－ＤＣ 컨버터에 관한 것으로서, 승압 기술과 피에조 구동 기술에 관련된 내용을 기술하고 있으나, 이러한 특허 문헌1및 2도 상술한 문제점을 여전히 해결하지 못하고 있다.
본 발명의 과제는 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 증폭 전압의 안정화를 확인하여 구동 신호를 생성함으로써 구동 신호를 정확하게 생성할 수 있는 피에조 구동 장치 및 방법, 그를 이용한 피에조 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 기술적인 측면은 피에조 구동 장치를 제안한다. 상기 피에조 구동 장치는, 외부로부터 입력된 파형 정보를 이용하여 소정의 디지털 값을 출력하는 파형 합성부, 상기 디지털 값에 대응되는 아날로그 값을 증폭하는 증폭부, 외부 입력 전압을 증폭하여 증폭 전압을 생성하고, 상기 증폭부에 상기 증폭 전압을 제공하는 전압 공급부 및 상기 증폭 전압이 안정화되었는지 확인하고, 안정화 되었으면 상기 디지털 값을 출력하도록 상기 파형 합성부를 제어하는 안정화 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 파형 합성부는 기 설정된 룩 업 테이블을 이용하여 상기 디지털 값을 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 파형 합성부는, 상기 파형 정보를 저장하는 파형 정보 저장기, 상기 룩 업 테이블을 저장하는 룩 업 테이블 저장기 및 상기 안정화 제어부로부터 입력된 제어 신호에 따라, 상기 룩 업 테이블에 포함된 복수의 디지털 값을 디지털 아날로그 변환부에 제공하는 제어기를 포함 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 파형 합성부는, 기 설정된 수식에 따라 상기 디지털 값을 출력하는 파형 함수 발생기 및 상기 안 안정화 제어부로부터 입력된 제어 신호에 따라 상기 파형 함수 발생기를 동작하도록 제어하는 제어기를 포함 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전압 공급부는, 외부 입력 전압을 승압하여 상기 구동 전압을 출력하는 부스트 컨버터를 포함 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 안정화 제어부는 상기 증폭 전압이 기 설정된 임계 전압 이상인 상태를 일정 이상 유지하면 안정화 된 것으로 판단 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 안정화 제어부는, 기 설정된 임계 전압과 상기 증폭 전압을 입력받는 히스테리시스 비교기 및 상기 히스테리시스 비교기의 출력을 카운트 하는 카운터를 포함 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 안정화 제어부는, 기 설정된 임계 전압과 상기 증폭 전압을 입력받는 히스테리시스 비교기, 상기 히스테리시스 비교기의 출력을 입력받는 글리치 필터 및 상기 글리치 필터의 출력을 카운트 하는 카운터를 포함 할 수 있다.
본 발명의 제2 기술적인 측면은 피에조 시스템을 제안한다. 상기 피에조 시스템은, 증폭 전압을 생성하고 상기 증폭 전압이 안정화 상태이면 구동 신호를 생성하는 피에조 구동 장치 및 상기 구동 신호를 입력받아 구동되는 피에조 소자를 포함 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 피에조 구동 장치는, 외부로부터 입력된 파형 정보를 이용하여 소정의 디지털 값을 출력하는 파형 합성부, 상기 디지털 값에 대응되는 아날로그 값을 증폭하여 상기 구동 신호를 출력하는 증폭부, 외부 입력 전압을 증폭하여 상기 증폭 전압을 생성하고, 상기 증폭부에 상기 증폭 전압을 제공하는 전압 공급부 및 상기 증폭 전압이 안정화되었는지 확인하고, 안정화 되었으면 상기 디지털 값을 출력하도록 상기 파형 합성부를 제어하는 안정화 제어부를 포함 할 수 있다.
본 발명의 제3 기술적인 측면은 피에조 구동 방법을 제안한다. 상기 피에조 구동 방법은, 외부 입력 전압을 증폭하여 증폭 전압을 생성하는 단계, 상기 증폭 전압이 안정화되었는지 확인하는 단계, 상기 증폭 전압이 안정화되었으면, 외부로부터 입력된 파형 정보를 이용하여 디지털 파형을 출력하는 단계 및 상기 디지털 파형을 아날로그 파형으로 변환하고, 상기 증폭 전압을 이용하여 상기 아날로그 파형을 증폭하는 단계를 포함 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 증폭 전압을 생성하는 단계는, 외부 입력 전압을 승압하여 상기 구동 전압을 출력하는 부스트 컨버터를 구동하는 단계를 포함 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 안정화되었는지 확인하는 단계는, 상기 증폭 전압이 기 설정된 임계 전압 이상인 상태를 일정 이상 유지하면 안정화 된 것으로 판단하는 단계를 포함 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 안정화되었는지 확인하는 단계는, 기 설정된 임계 전압과 상기 증폭 전압을 히스테리시스 비교하는 단계 및 상기 히스테리시스 비교의 결과를 카운트 하고, 기 설정된 개수 이상 카운트 되면 안정화 된 상태로 판단하는 단계를 포함 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 안정화되었는지 확인하는 단계는, 기 설정된 임계 전압과 상기 증폭 전압을 히스테리시스 비교하는 단계, 상기 히스테리시스 비교의 결과를 글리치 필터링 하는 단계 및 상기 글리치 필터링 한 결과를 카운트 하고, 기 설정된 개수 이상 카운트 되면 안정화 된 상태로 판단하는 단계를 포함 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 디지털 파형을 출력하는 단계는, 기 설정된 룩 업 테이블을 이용하여 상기 디지털 값을 출력하는 단계를 포함 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 디지털 파형을 출력하는 단계는, 기 설정된 수식을 구비한 파형 함수를 실행하여 상기 디지털 값을 출력하는 단계를 포함 할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 증폭 전압의 안정화를 확인하고 증폭 전압이 안정화 된 상태에서 구동 신호를 생성할 수 있어, 구동 신호를 정확하게 생성할 수 있으며 피에조의 구동을 정확하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 증폭 전압과 피에조 구동 신호의 시간적 관계를 도시하는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 피에조 구동 시스템을 도시하는 구성도이다.
도 3는 도 2의 안정화 제어부의 일 실시예를 도시하는 구성도이다.
도 4는 도 2의 파형 합성부의 일 실시예를 도시하는 구성도이다.
도 5는 도 2의 파형 합성부의 다른 일 실시예를 도시하는 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 증폭 전압과 피에조 구동 신호의 시간적 관계를 도시하는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 피에조 구동 방법을 설명하는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 피에조 구동 시스템을 도시하는 구성도이다.
도 3는 도 2의 안정화 제어부의 일 실시예를 도시하는 구성도이다.
도 4는 도 2의 파형 합성부의 일 실시예를 도시하는 구성도이다.
도 5는 도 2의 파형 합성부의 다른 일 실시예를 도시하는 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 증폭 전압과 피에조 구동 신호의 시간적 관계를 도시하는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 피에조 구동 방법을 설명하는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호가 사용될 것이며, 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 일반적인 증폭 전압과 피에조 구동 신호의 시간적 관계를 도시하는 그래프이다.
도시된 바와 같이, 증폭 전압이 안정적으로 승압되는 시점 t1 이후에 구동 신호를 생성하게 된다. 즉, 증폭 전압이 안정적이지 않은 경우, 그러한 증폭 전압에 의하여 구동 신호에 왜곡이 발생하기 때문이다.
따라서, 일반적인 경우, 승압이 완료되는 시점 t1에 대한 근사치에, 여유 시간을 더 부여한 시점 t2에서 구동 신호의 생성을 시작한다. 즉, 충분히 승압이 이루어질 만큼의 여유 시간을 보낸 후에 구동 신호를 생성할 수 있다.
하지만, 이러한 경우, 시점 t2에서 시점 t1까지 시간 만큼 구동 신호가 생성되지 않으므로, 구동 신호를 생성이 지연되는 한계가 있다.
이하에서는, 도 2 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 피에조 구동 시스템을 도시하는 구성도이다.
피에조 구동 시스템은 피에조 구동 장치(100) 및 피에조 소자(200)를 포함한다.
피에조 소자(200)는 구동 신호를 입력받아 구동된다. 피에조 소자(200)는 한 쌍의 입력 단자를 통하여, 한 쌍의 정현파를 입력받아 구동될 수 있다.
피에조 구동 장치(100)는 증폭 전압을 생성하고 상기 증폭 전압이 안정화 상태이면 구동 신호를 생성할 수 있다.
피에조 구동 장치(100)는 전압 공급부(110), 안정화 제어부(120), 파형 합성부(130), 디지털 아날로그 변환부(140) 및 증폭부(150)를 포함할 수 있다.
전압 공급부(110)는 외부 입력 전압을 증폭하여 증폭 전압을 생성하고, 증폭부(150)에 증폭 전압을 제공할 수 있다.
안정화 제어부(120)는 상기 증폭 전압이 안정화되었는지 확인하고, 안정화 되었으면 디지털 값을 출력하도록 파형 합성부(130)를 제어할 수 있다. 상기 증폭 전압이 안정화되지 않은 경우, 파형 합성부(130)가 동작하면 구동 신호에 왜곡이 발생할 수 있기 때문이다.
일 실시예에서, 안정화 제어부(120)는 상기 증폭 전압이 기 설정된 임계 전압 이상인 상태를 일정 이상 유지하면 안정화 된 것으로 판단할 수 있다.
파형 합성부(130)는 외부로부터 입력된 파형 정보를 이용하여 소정의 디지털 값을 출력할 수 있다. 파형 합성부(130)에서 출력되는 연속된 디지털 값들은 디지털 아날로그 변환부(140)에 의하여 그 디지털 값에 대응되는 아날로그 값으로 변환된다. 디지털 아날로그 변환부(140)에서 출력된 아날로그 값은 증폭부(150)에 의하여 증폭되어 구동 신호가 된다.
일 실시예에서, 전압 공급부(150)는 외부 입력 전압을 승압하여 구동 전압을 출력하는 부스트 컨버터를 포함할 수 있다.
도 3은 도 3는 도 2의 안정화 제어부의 일 실시예를 도시하는 구성도이다.
도시된 일 실시예에서, 안정화 제어부(120)는 히스테리시스 비교기(310), 글리치 필터(320) 및 카운터(330)를 포함할 수 있다.
히스테리시스 비교기(310)는 기 설정된 임계 전압과 상기 증폭 전압을 입력받아 히스테리시스 비교를 수행할 수 있다.
글리치 필터(320)는 히스테리시스 비교기(310)의 출력을 입력받아, 클럭 노이즈를 제거할 수 있다.
카운터(330)는 글리치 필터(320)의 출력을 카운트할 수 있다. 카운터(330)에 의하여 카운터된 클럭의 수가 일정 수준 이상이면, 증폭 전압이 안정화 된 것으로 판정하고 파형 합성을 시작하라는 제어 신호를 출력할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 안정화 제어부(120)는 히스테리시스 비교기(310) 및 카운터(330)를 포함할 수 있다. 본 실시예는 도 3의 실시예에서 글리치 필터(320)가 제거된 실시예로서, 클럭 노이즈의 발생 확률이 낮은 경우 안정화 제어부(120)는 본 실시예와 같이 구성될 수 있다.
도 4는 도 2의 파형 합성부의 일 실시예를 도시하는 구성도이다. 도 4에 도시된 일 실시예는 기 설정된 룩 업 테이블을 이용하여 상기 디지털 값을 출력하는 실시예에 관한 것이다.
도 4를 참조하면, 파형 합성부(130)는 룩 업 테이블 저장기(410), 파형 정보 저장기(420) 및 제어기(430)를 포함할 수 있다.
룩 업 테이블 저장기(410)는 기 설정된 룩 업 테이블을 저장할 수 있고, 파형 정보 저장기(420)는 외부로부터 입력되는 파형 정보를 저장할 수 있다. 여기에서, 파형 정보는 구동 신호의 주파수, 사이클 및 진폭 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함할 수 있다.
제어기(430)는 안정화 제어부(120)로부터 입력된 제어 신호에 따라, 룩 업 테이블에 포함된 복수의 디지털 값을 디지털 아날로그 변환부(140)에 제공할 수 있다. 즉, 안정화 제어부(120)로부터 파형 합성을 시작하라는 제어 신호를 입력받으면, 룩 업 테이블을 이용하여 디지털 값을 출력할 수 있다.
도 5는 도 2의 파형 합성부의 다른 일 실시예를 도시하는 구성도이다. 도 5에 도시된 다른 일 실시예는 함수를 이용하여 상기 디지털 값을 출력하는 실시예에 관한 것이다.
도 5를 참조하면, 파형 합성부(130)는 파형 함수 발생기(510) 및 제어기(520)를 포함할 수 있다.
파형 합성부(130)는 기 설정된 수식에 따라 디지털 값을 출력할 수 있다. 여기에서, 기 설정된 수식에 의한 디지털 값은, 도 4의 룩 업 테이블을 이용하여 출력되는 디지털 값에 상응할 수 있다.
제어기(520)는 안정화 제어부(120)로부터 입력된 제어 신호에 따라, 파형 함수 발생기(520)를 동작하도록 제어할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 증폭 전압과 피에조 구동 신호의 시간적 관계를 도시하는 그래프이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르면 증폭 전압이 정상적으로 승압하게 되면, 이를 확인하고 구동 신호를 생성할 수 있다. 즉, 구동 신호 생성의 시작 시점과 증폭 전압의 승압 완료 시점이 같거나 매우 근접하므로, 구동 신호에 승압에 의한 영향이 미치지 않게 되어 왜곡을 방지할 수 있다.
이하에서는, 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 피에조 구동 방법을 설명한다. 다만, 이하의 피에조 구동 방법은 도 2 내지 도 6을 참조하여 상술한 피에조 구동 장치에서 수행되므로, 상술한 설명과 동일하거나 또는 그에 상응하는 내용에 대해서는 중복적으로 서술하지 아니한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 피에조 구동 방법을 설명하는 순서도이다.
도 7을 참조하면, 피에조 구동 장치(100)는 외부 입력 전압을 증폭하여 증폭 전압을 생성할 수 있다(S710).
이후, 피에조 구동 장치(100)는 증폭 전압이 안정화되었는지 확인할 수 있다(S720).
만약 증폭 전압이 안정화되었으면(S720, 예), 외부로부터 입력된 파형 정보를 이용하여 디지털 파형을 출력할 수 있다(S730).
한편, 증폭 전압이 안정화되지 않었으면(S720, 아니오), 다시 증폭 전압이 안정화 되었는지 확인하는 단계를 재 수행할 수 있다(S720).
이후, 피에조 구동 장치(100)는 디지털 파형을 아날로그 파형으로 변환하고, 증폭 전압을 이용하여 아날로그 파형을 증폭하여 출력할 수 있다(S740).
S710에 대한 일 실시예에서, 피에조 구동 장치(100)는 외부 입력 전압을 승압하여 상기 구동 전압을 출력하는 부스트 컨버터를 구동할 수 있다.
S720에 대한 일 실시예에서, 피에조 구동 장치(100)는 기 증폭 전압이 기 설정된 임계 전압 이상인 상태를 일정 이상 유지하면 안정화 된 것으로 판단할 수 있다.
S720에 대한 일 실시예에서, 피에조 구동 장치(100)는, 기 설정된 임계 전압과 상기 증폭 전압을 히스테리시스 비교하고, 상기 히스테리시스 비교의 결과를 카운트 하고, 기 설정된 개수 이상 카운트 되면 안정화 된 상태로 판단할 수 있다.
S720에 대한 일 실시예에서, 피에조 구동 장치(100)는 기 설정된 임계 전압과 상기 증폭 전압을 히스테리시스 비교하고, 상기 히스테리시스 비교의 결과를 글리치 필터링할 수 있다. 이후, 글리치 필터링 한 결과를 카운트 하고, 기 설정된 개수 이상 카운트 되면 안정화 된 상태로 판단할 수 있다.
S730에 대한 일 실시예에서, 피에조 구동 장치(100)는 기 설정된 룩 업 테이블을 이용하여 상기 디지털 값을 출력할 수 있다.
S730에 대한 다른 일 실시예에서, 피에조 구동 장치(100)는 기 설정된 수식을 구비한 파형 함수를 실행하여 상기 디지털 값을 출력할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
100 : 피에조 구동 장치
110 : 전압 공급부
120 : 안정화 제어부
130 : 파형 합성부
140 : 디지털 아날로그 변환부
150 : 증폭부
200 : 피에조 소자
310 : 히스테리시스 비교기
320 : 글리치 필터
330 : 카운터
410 : 룩 업 테이블 저장기
420 : 파형 정보 저장기
430 : 제어기
510 : 파형 함수 발생기
520 : 제어기
110 : 전압 공급부
120 : 안정화 제어부
130 : 파형 합성부
140 : 디지털 아날로그 변환부
150 : 증폭부
200 : 피에조 소자
310 : 히스테리시스 비교기
320 : 글리치 필터
330 : 카운터
410 : 룩 업 테이블 저장기
420 : 파형 정보 저장기
430 : 제어기
510 : 파형 함수 발생기
520 : 제어기
Claims (17)
- 외부로부터 입력된 파형 정보를 이용하여 디지털 값을 출력하는 파형 합성부;
상기 디지털 값에 대응되는 아날로그 값을 증폭하는 증폭부;
외부 입력 전압을 증폭하여 증폭 전압을 생성하고, 상기 증폭부에 상기 증폭 전압을 제공하는 전압 공급부; 및
상기 증폭 전압이 안정화되었는지 확인하고, 안정화 되었으면 상기 디지털 값을 출력하도록 상기 파형 합성부를 제어하는 안정화 제어부; 를 포함하는 피에조 구동 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 파형 합성부는
기 설정된 룩 업 테이블을 이용하여 상기 디지털 값을 출력하는 피에조 구동 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 파형 합성부는
상기 파형 정보를 저장하는 파형 정보 저장기;
상기 룩 업 테이블을 저장하는 룩 업 테이블 저장기; 및
상기 안정화 제어부로부터 입력된 제어 신호에 따라, 상기 룩 업 테이블에 포함된 복수의 디지털 값을 디지털 아날로그 변환부에 제공하는 제어기; 를 포함하는 피에조 구동 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 파형 합성부는
기 설정된 수식에 따라 상기 디지털 값을 출력하는 파형 함수 발생기; 및
상기 안정화 제어부로부터 입력된 제어 신호에 따라, 상기 파형 함수 발생기를 동작하도록 제어하는 제어기; 를 포함하는 피에조 구동 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 전압 공급부는
외부 입력 전압을 승압하여 상기 구동 전압을 출력하는 부스트 컨버터; 를 포함하는 피에조 구동 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 안정화 제어부는
상기 증폭 전압이 기 설정된 임계 전압 이상인 상태를 일정 이상 유지하면 안정화 된 것으로 판단하는 피에조 구동 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 안정화 제어부는
기 설정된 임계 전압과 상기 증폭 전압을 입력받는 히스테리시스 비교기; 및
상기 히스테리시스 비교기의 출력을 카운트 하는 카운터; 를 포함하는 피에조 구동 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 안정화 제어부는
기 설정된 임계 전압과 상기 증폭 전압을 입력받는 히스테리시스 비교기;
상기 히스테리시스 비교기의 출력을 입력받는 글리치 필터; 및
상기 글리치 필터의 출력을 카운트 하는 카운터; 를 포함하는 피에조 구동 장치.
- 증폭 전압을 생성하고 상기 증폭 전압이 안정화 상태이면 구동 신호를 생성하는 피에조 구동 장치; 및
상기 구동 신호를 입력받아 구동되는 피에조 소자; 를 포함하는 피에조 시스템.
- 제9항에 있어서, 상기 피에조 구동 장치는
외부로부터 입력된 파형 정보를 이용하여 소정의 디지털 값을 출력하는 파형 합성부;
상기 디지털 값에 대응되는 아날로그 값을 증폭하여 상기 구동 신호를 출력하는 증폭부;
외부 입력 전압을 증폭하여 상기 증폭 전압을 생성하고, 상기 증폭부에 상기 증폭 전압을 제공하는 전압 공급부; 및
상기 증폭 전압이 안정화되었는지 확인하고, 안정화 되었으면 상기 디지털 값을 출력하도록 상기 파형 합성부를 제어하는 안정화 제어부; 를 포함하는 피에조 시스템.
- 외부 입력 전압을 증폭하여 증폭 전압을 생성하는 단계;
상기 증폭 전압이 안정화되었는지 확인하는 단계;
상기 증폭 전압이 안정화되었으면, 외부로부터 입력된 파형 정보를 이용하여 디지털 파형을 출력하는 단계; 및
상기 디지털 파형을 아날로그 파형으로 변환하고, 상기 증폭 전압을 이용하여 상기 아날로그 파형을 증폭하는 단계; 를 포함하는 피에조 구동 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 증폭 전압을 생성하는 단계는
외부 입력 전압을 승압하여 상기 구동 전압을 출력하는 부스트 컨버터를 구동하는 단계; 를 포함하는 피에조 구동 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 안정화되었는지 확인하는 단계는
상기 증폭 전압이 기 설정된 임계 전압 이상인 상태를 일정 이상 유지하면 안정화 된 것으로 판단하는 단계; 를 포함하는 피에조 구동 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 안정화되었는지 확인하는 단계는
기 설정된 임계 전압과 상기 증폭 전압을 히스테리시스 비교하는 단계; 및
상기 히스테리시스 비교의 결과를 카운트 하고, 기 설정된 개수 이상 카운트 되면 안정화 된 상태로 판단하는 단계; 를 포함하는 피에조 구동 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 안정화되었는지 확인하는 단계는
기 설정된 임계 전압과 상기 증폭 전압을 히스테리시스 비교하는 단계;
상기 히스테리시스 비교의 결과를 글리치 필터링 하는 단계; 및
상기 글리치 필터링 한 결과를 카운트 하고, 기 설정된 개수 이상 카운트 되면 안정화 된 상태로 판단하는 단계; 를 포함하는 피에조 구동 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 디지털 파형을 출력하는 단계는
기 설정된 룩 업 테이블을 이용하여 상기 디지털 값을 출력하는 단계; 를 포함하는 피에조 구동 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 디지털 파형을 출력하는 단계는
기 설정된 수식을 구비한 파형 함수를 실행하여 상기 디지털 값을 출력하는 단계; 를 포함하는 피에조 구동 방법.
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