KR20190044393A - 보이스 코일 모터의 액추에이터 구동시스템 및 구동방법 - Google Patents

보이스 코일 모터의 액추에이터 구동시스템 및 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 보이스 코일 모터의 액추에이터 구동 시스템은,보이스 코일 모터(VCM) 액추에이터를 제어하기 위한 제어 코드를 사전에 설정된 주기 동안에 제1 변환코드 내지 제n 변환코드를 포함하는 1세트의 변환 코드로 변환하는 디지털 변환기; 상기 VCM 액추에이터를 목표 위치로 작동시키도록 상기 사전에 설정된 시간 동안에 상기 변환 코드에 따라 아날로그 신호를 순차적으로 생성하는 디지털/아날로그 변환기; 및 상기 아날로그 신호의 전류를 증폭하여 구동 신호를 생성하고 상기 구동신호를 상기 VCM 액추에이터에 제공하는 전류 증폭기; 를 포함하고, 상기 아날로그 신호의 순차적인 생성은, 상기 변환코드중 하나에 응답하여 상기 아날로그의 레벨을 증가시키는 것과, 상기 변환코드의 다른 하나에 응답하여 상기 아날로그 신호의 레벨을 감소시키는 것을 포함한다..

Description

보이스 코일 모터의 액추에이터 구동시스템 및 구동방법{ACTUATOR DRIVER FOR VOICE COIL MOTOR, AND ACTUATOR DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 보이스 코일 모터(VCM: Voice Coil Motor)의 액추에이터 구동시스템 및 구동방법에 관한 것이다.
일반적으로, 휴대폰 등의 휴대용 전자기기용 카메라에는 자동 초점(Auto Focus) 또는 손떨림 보정(OIS: Optical Image Stabilization)을 위해 보이스 코일 모터(VCM: Voice Coil Motor)가 사용될 수 있다.
이러한 VCM은 전류에 의해 구동되고, VCM 액추에이터는 전류에 의해 구동되며, 상기 VCM 액추에이터의 구동에 따라 렌즈(Lens)의 위치가 조절될 수 있다.
기존의 VCM 액추에이터(Actuator)에 의해 위치가 조절되는 렌즈(Lens)는, 위치 조절시 VCM 엑추에이터의 고유 진동주파수에 따라 진동할 수 있기 때문에, 렌즈가 목표 위치로 안정화될 때까지 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
하기 선행기술문헌들은, 전술한 종래의 기술적인 해결과제에 대한 해결책을 개시하고 있지 않다.
일본 공개특허 제2000-37091호 공보
본 발명의 일 실시 예는, VCM 액추에이터의 고유 진동특성을 억제하여, 렌즈의 응답특성을 개선할 수 있는 보이스 코일 모터의 액추에이터 구동시스템 및 구동방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 보이스 코일 모터(VCM) 액추에이터를 제어하기 위한 제어 코드를 사전에 설정된 주기 동안에 제1 변환코드 내지 제n 변환코드를 포함하는 1세트의 변환 코드로 변환하는 디지털 변환기; 상기 VCM 액추에이터를 목표 위치로 작동시키도록 상기 사전에 설정된 시간 동안에 상기 변환 코드에 따라 아날로그 신호를 순차적으로 생성하는 디지털/아날로그 변환기; 및 상기 아날로그 신호의 전류를 증폭하여 구동 신호를 생성하고 상기 구동신호를 상기 VCM 액추에이터에 제공하는 전류 증폭기; 를 포함하고, 상기 아날로그 신호의 순차적인 생성은, 상기 변환코드중 하나에 응답하여 상기 아날로그의 레벨을 증가시키는 것과, 상기 변환코드의 다른 하나에 응답하여 상기 아날로그 신호의 레벨을 감소시키는 것을 포함하는 보이스 코일 모터의 액추에이터 구동 시스템이 제안된다.
상기 디지털 변환기는 상기 제어 코드가 변경되면 상기 제어 코드를 상기 제 1 내지 제 n 변환 코드로 변환하고, 상기 제어 코드가 유지 될 때 상기 제어 코드를 시작 변환 코드로 변환하고, 상기 시작 변환 코드는 제 1 내지 제 n 변환 코드의 코드 값과 상이한 코드 값을 갖도록 이루어질 수 있다.
상기 변환 코드는, 제1 변환 코드, 제2 변환 코드, 제3 변환 코드, 제4 변환 코드, 및 제5 변환 코드를 포함하고, 상기 디지털/아날로그 변환기는, 상기 제1 변환코드, 제2 변환코드, 제3 변환코드, 제4 변환코드 및 제5 변환코드 각각의 제공시점을 T0, T1, T2, T3 및 T4라고 하고, 상기 제1 변환코드와 시작 변환코드의 차이를 제1 차이코드 a1, 상기 제1 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제2 차이코드 a2, 상기 제3 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제3 차이코드 a3, 상기 제3 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제4 차이코드 a4, 그리고 상기 제5 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제5 차이코드 a5로 정하고, 상기 제1 차이코드 내지 제5 차이코드간의 관계는 하기 관계식: a3=a1+a4, a5=a4+a1-a2, a1-a2+a3-a4+a5=목표위치에 대응되는 목표 코드-상기 시작 변환 코드, 3*a1-2*a2+a4=목표위치에 대응되는 목표 코드-상기 시작 변환 코드, 에 따라 설정되도록 이루어질 수 있다.
상기 제1 변환코드 내지 제n 변환코드는 상기 아날로그 신호의 레벨 증가를 제어하는 전류 상승 코드 및 상기 아날로그 신호의 레벨 감소를 제어하는 전류 감소 코드중 하나이고, 상기 변환 코드의 값이 직전의 변환 코드의 값보다 크면 상기 변환 코드는 상기 전류 상승 코드이고, 상기 변환 코드의 값이 직전의 변환 코드의 값보다 작으면 상기 변환 코드는 상기 전류 하강 코드가 되도록 이루어질 수 있다.
또한, 상기 변환 코드는 상기 제1 변환코드, 제2 변환코드, 제3 변환코드, 제4 변환코드 및 제5 변환코드를 포함하고, 상기 제1 변환코드, 제3 변환코드, 및 제5 변환코드는, 전류 증가 코드이고, 상기 제2 변환코드, 및 제4 변환코드는, 전류 감소 코드이며, 상기 디지털/아날로그 변환기는 상기 사전에 설정된 시간 동안에, 순차적으로, 상기 제1 변환 코드, 제2 변환 코드, 제3 변환 코드, 제4 변환 코드, 및 제5 변환 코드에 따라 아날로그 신호를 생성하도록 이루어질 수 있다.
상기 제1 변환코드와 시작 변환코드의 차이를 제1 차이코드 a1, 상기 제1 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제2 차이코드 a2, 상기 제3 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제3 차이코드 a3, 상기 제3 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제4 차이코드 a4, 그리고 상기 제5 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제5 차이코드 a5로 정하고, 상기 제1 차이코드 a1, 제2 차이코드 a2, 제3 차이코드 a3, 제4 차이코드 a4, 제5 차이코드 a5와의 관계는, 하기의 관계식: a3=a1+a4, 및 a5=a4+a1-a2 에 따라 정해지도록 이루어질 수 있다.
또한, 상기 변환 코드는 상기 제1 변환코드, 제2 변환코드, 제3 변환코드, 제4 변환코드 및 제5 변환코드를 포함하고, 상기 제1 변환코드 및 제3 변환코드는, 전류 감소 코드이고, 상기 제2 변환코드, 제4 변환코드 및 제5 변환코드는, 전류 증가 코드이며, 상기 디지털/아날로그 변환기는 상기 사전에 설정된 시간 동안에, 순차적으로, 상기 제1 변환 코드, 제2 변환 코드, 제3 변환 코드, 제4 변환 코드, 및 제5 변환 코드에 따라 아날로그 신호를 생성하도록 이루어질 수 있다.
상기 제1 변환코드와 시작 변환코드의 차이를 제1 차이코드 a1, 상기 제1 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제2 차이코드 a2, 상기 제3 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제3 차이코드 a3, 상기 제3 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제4 차이코드 a4, 그리고 상기 제5 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제5 차이코드 a5로 정하고, 상기 제1 차이코드 a1, 제2 차이코드 a2, 제3 차이코드 a3, 제4 차이코드 a4, 제5 차이코드 a5와의 관계는, 하기의 관계식: a3=a1+a4, 및 a5=a4+a1-a2 에 따라 정해지도록 이루어질 수 있다.
또한, 상기 변환 코드는 상기 제1 변환코드, 제2 변환코드, 제3 변환코드, 제4 변환코드 및 제5 변환코드를 포함하고, 상기 제1 변환코드, 제3 변환코드 및 제4 변환코드는, 전류 증가 코드이고, 상기 제2 변환코드, 및 제5 변환코드는, 전류 감소 코드이며, 상기 디지털/아날로그 변환기는 상기 사전에 설정된 시간 동안에, 순차적으로, 상기 제1 변환 코드, 제2 변환 코드, 제3 변환 코드, 제4 변환 코드, 및 제5 변환 코드에 따라 아날로그 신호를 생성하도록 이루어질 수 있다.
상기 제1 변환코드와 시작 변환코드의 차이를 제1 차이코드 a1, 상기 제1 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제2 차이코드 a2, 상기 제3 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제3 차이코드 a3, 상기 제3 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제4 차이코드 a4, 그리고 상기 제5 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제5 차이코드 a5로 정하고, 상기 제1 차이코드 a1, 제2 차이코드 a2, 제3 차이코드 a3, 제4 차이코드 a4, 제5 차이코드 a5와의 관계는, 하기의 관계식: a3=a1+a4, 및 a5=a4+a1-a2 에 따라 정해지도록 이루어질 수 있다.
상기 주기는 상기 VCM 액추에이터의 고유 진동의 주기에 대응되도록 이루어질 수 있다.
상기 보이스 코일 모터의 액추에이터 구동 시스템은 상기 VCM 액추에이터를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따르면, 보이스 코일 모터(VCM) 액추에이터를 제어하기 위한 제어 코드를 사전에 설정된 주기 동안에 제1 변환코드 내지 제n 변환코드를 포함하는 1세트의 변환 코드로 변환하는 단계; 상기 VCM 액추에이터를 목표 위치로 작동시키도록 상기 사전에 설정된 시간 동안에 상기 변환 코드에 따라 아날로그 신호를 순차적으로 생성하는 단계; 및 상기 아날로그 신호의 전류의 증폭에 의해 생성된 구동 신호를 생성하여 상기 VCM 액추에이터에 제공하는 단계; 를 포함하고, 상기 아날로그 신호의 순차적인 생성은, 상기 변환코드중 하나에 응답하여 상기 아날로그의 레벨을 증가시키는 것과, 상기 변환코드의 다른 하나에 응답하여 상기 아날로그 신호의 레벨을 감소시키는 것을 포함하는 보이스 코일 모터의 액추에이터 구동방법이 제안된다.
상기 제어 코드의 변환은 상기 제어 코드가 변경되면 상기 제어 코드를 상기 제 1 내지 제 n 변환 코드로의 변환을 포함하고, 상기 제어 코드가 유지 될 때 상기 제어 코드를 시작 변환 코드로의 변환을 포함하며, 상기 시작 변환 코드는 제 1 내지 제 n 변환 코드의 코드 값과 상이한 코드 값을 갖도록 이루어질 수 있다.
상기 변환 코드는, 제1 변환 코드, 제2 변환 코드, 제3 변환 코드, 제4 변환 코드, 및 제5 변환 코드를 포함하고, 상기 제어 코드의 변환에서,상기 제1 변환코드, 제2 변환코드, 제3 변환코드, 제4 변환코드 및 제5 변환코드 각각의 제공시점을 T0, T1, T2, T3 및 T4라고 하고, 상기 제1 변환코드와 시작 변환코드의 차이를 제1 차이코드 a1, 상기 제1 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제2 차이코드 a2, 상기 제3 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제3 차이코드 a3, 상기 제3 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제4 차이코드 a4, 그리고 상기 제5 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제5 차이코드 a5로 정하고, 상기 제1 차이코드 내지 제5 차이코드간의 관계는 하기 관계식: a3=a1+a4, a5=a4+a1-a2, a1-a2+a3-a4+a5= 목표위치에 대응되는 목표 코드-상기 시작 변환 코드, 3*a1-2*a2+a4= 목표위치에 대응되는 목표 코드-상기 시작 변환 코드,에 따라 설정되도록 이루어질 수 있다.
상기 변환 코드의 제1 변환코드 내지 제n 변환코드는 상기 아날로그 신호의 레벨 증가를 제어하는 전류 상승 코드 및 상기 아날로그 신호의 레벨 감소를 제어하는 전류 감소 코드중 하나이고, 상기 변환 코드의 값이 직전의 변환 코드의 값보다 크면 상기 변환 코드는 상기 전류 상승 코드이고, 상기 변환 코드의 값이 직전의 변환 코드의 값보다 작으면 상기 변환 코드는 상기 전류 하강 코드가 될 수 있다.
또한, 상기 변환 코드는 상기 제1 변환코드, 제2 변환코드, 제3 변환코드, 제4 변환코드 및 제5 변환코드를 포함하고, 상기 제1 변환코드, 제3 변환코드, 및 제5 변환코드는, 전류 증가 코드이고, 상기 제2 변환코드, 및 제4 변환코드는, 전류 감소 코드이며, 상기 디지털/아날로그 변환기는 상기 사전에 설정된 시간 동안에, 순차적으로, 상기 제1 변환 코드, 제2 변환 코드, 제3 변환 코드, 제4 변환 코드, 및 제5 변환 코드에 따라 아날로그 신호를 생성하도록 이루어질 수 있다.
상기 제1 변환코드와 시작 변환코드의 차이를 제1 차이코드 a1, 상기 제1 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제2 차이코드 a2, 상기 제3 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제3 차이코드 a3, 상기 제3 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제4 차이코드 a4, 그리고 상기 제5 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제5 차이코드 a5로 정하고, 상기 제1 차이코드 a1, 제2 차이코드 a2, 제3 차이코드 a3, 제4 차이코드 a4, 제5 차이코드 a5와의 관계는, 하기의 관계식: a3=a1+a4, 및 a5=a4+a1-a2 에 따라 정해지도록 이루어질 수 있다.
또한, 상기 변환 코드는 상기 제1 변환코드, 제2 변환코드, 제3 변환코드, 제4 변환코드 및 제5 변환코드를 포함하고, 상기 제1 변환코드 및 제3 변환코드는, 전류 감소 코드이고, 상기 제2 변환코드, 제4 변환코드 및 제5 변환코드는, 전류 증가 코드이며, 상기 디지털/아날로그 변환기는 상기 사전에 설정된 시간 동안에, 순차적으로, 상기 제1 변환 코드, 제2 변환 코드, 제3 변환 코드, 제4 변환 코드, 및 제5 변환 코드에 따라 아날로그 신호를 생성하도록 이루어질 수 있다.
상기 제1 변환코드와 시작 변환코드의 차이를 제1 차이코드 a1, 상기 제1 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제2 차이코드 a2, 상기 제3 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제3 차이코드 a3, 상기 제3 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제4 차이코드 a4, 그리고 상기 제5 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제5 차이코드 a5로 정하고, 상기 제1 차이코드 a1, 제2 차이코드 a2, 제3 차이코드 a3, 제4 차이코드 a4, 제5 차이코드 a5와의 관계는, 하기의 관계식: a3=a1+a4, 및 a5=a4+a1-a2 에 따라 정해지도록 이루어질 수 있다.
또한, 상기 변환 코드는 상기 제1 변환코드, 제2 변환코드, 제3 변환코드, 제4 변환코드 및 제5 변환코드를 포함하고, 상기 제1 변환코드, 제3 변환코드 및 제4 변환코드는 전류 증가 코드이고, 상기 제2 변환코드, 및 제5 변환코드는 전류 감소 코드이며, 상기 디지털/아날로그 변환기는 상기 사전에 설정된 시간 동안에, 순차적으로, 상기 제1 변환 코드, 제2 변환 코드, 제3 변환 코드, 제4 변환 코드, 및 제5 변환 코드에 따라 아날로그 신호를 생성하도록 이루어질 수 있다.
상기 제1 변환코드와 시작 변환코드의 차이를 제1 차이코드 a1, 상기 제1 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제2 차이코드 a2, 상기 제3 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제3 차이코드 a3, 상기 제3 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제4 차이코드 a4, 그리고 상기 제5 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제5 차이코드 a5로 정하고, 상기 제1 차이코드 a1, 제2 차이코드 a2, 제3 차이코드 a3, 제4 차이코드 a4, 제5 차이코드 a5와의 관계는, 하기의 관계식: a3=a1+a4, 및 a5=a4+a1-a2 에 따라 정해지도록 이루어질 수 있다.
상기 주기는 상기 VCM 액추에이터의 고유 진동의 주기에 대응되도록 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따르면, 프로세서에 의해 실행되는 동안에, 상기 프로세서가 전술한 방법을 실행하게 하는 명령을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 제안된다.
또한, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따르면, 사전에 설정된 주기 동안에 보이스 코일 모터(VCM) 액추에이터를 목표 위치를 작동시키도록, VCM 전류 제어값에 응답하여, 상기 VCM 전류 제어값에 기초해 유도된 VCM 구동 전류값에 따라 아날로그 신호를 순차적으로 생성하는 디지털/아날로그 변환기; 및 상기 아날로그 신호의 전류를 증폭하여 구동 신호를 생성하고, 상기 구동신호를 상기 VCM 액추에이터에 제공하는 전류 증폭기; 를 포함하고, 상기 아날로그 신호의 순차적인 생성은, 상기 사전에 설정된 시간 동안에 상기 VCM 구동 전류값중 하나에 응답하여 상기 아날로그의 레벨을 증가시키는 것과, 상기 VCM 구동 전류값중 다른 하나에 응답하여 상기 아날로그 신호의 레벨을 감소시키는 것을 포함하는 보이스 코일 모터의 액추에이터 구동 시스템이 제안된다.
상기 사전에 설정된 시간은 상기 VCM 액추에이터의 고유 과도기에 기초되고, 상기 VCM 액추에이터의 출력 과도 특성은, 상기 VCM 전류 제어값에 응답하여 상기 구동 신호가 상기 VCM 액추에이터에 제공되면, 초기 시간 T0 직후 상기 VCM 액추에이터의 고유 과도기의 제1 주기 T 만료 이전에 상기 제공된 구동 신호에 의해 제로로 되도록 이루어질 수 있다.
상기 VCM 구동 전류값은 상기 사전에 설정된 시간에 T/6 간격으로 생성되고, 상기 VCM 액추에이터의 출력 과도 특성은 T0후 시간 4T/6 이전에 제로로 되도록 이루어질 수 있다.
상기 사전에 설정된 시간 동안에 상기 VCM 전류 제어값으로부터 상기 VCM 구동 전류값을 생성하는 디지털 변환기를 더 포함하고, 제1 변환값, 제2 변환값, 제3 변환값, 제4 변환값, 및 제5 변환값의 생성을 더 포함하고, 상기 제1 변환값와 직전값의 차이를 a1, 상기 제1 변환값과 제2 변환값의 차이를 a2, 상기 제3 변환값과 제2 변환값의 차이를 a3, 상기 제3 변환값과 제4 변환값의 차이를 a4, 그리고 상기 제5 변환값과 제4 변환값의 차이를 a5로 정하고, 상기 a1, a2, a3, a4, 및 a5와의 관계는, 하기의 관계식: a3=a1+a4, 및 a5=a4+a1-a2 에 따라 정해지도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, VCM 액추에이터의 고유 진동특성을 억제할 수 있고, VCM 액추에이터에 의해 카메라 모듈내의 렌즈가 신속하게 목표 위치로 안정화될 수 있으며, 이에 따라 렌즈의 위치이동 응답성이 향상될 수 있고, 위치 제어에 대한 응답성이 개선될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보이스 코일 모터의 액추에이터 구동 시스템블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 변환기의 동작 설명도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털/아날로그 변환기의 동작 설명도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어코드, 변환코드, 예시적인 상승 또는 감소 아날로그 신호, 예시적인 상승 또는 감소 구동신호 및 렌즈 위치에 대한 타이밍 챠트이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 다른 VCM 액추에이터의 제어코드-렌즈 위치에 대한 설명도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 VCM 액추에이터의 고유 출력특성을 보이는 렌즈 위치 파형도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 상이한 변환코드에 대해 예시적인 VCM의 개별적인 출력 과도 특성을 보이는 신호 파형도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시간별 감소된 렌즈 진동을 갖는 예시적인 VCM의 합쳐진 출력 과도 특성을 보이는 신호 파형도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어코드-변환코드 제1 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어코드-변환코드 제2 예시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어코드-변환코드 제3 예시도이다.
도 12는 도 9의 그래프에 관련된 제어코드 및 변환코드에 대한 예시도 이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보이스 코일 모터의 액추에이터 구동방법의 플로우챠트이다.
이하에서는, 본 발명은 설명되는 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다양하게 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 각 실시 예에 있어서, 하나의 예로써 설명되는 구조, 형상 및 수치는 본 발명의 기술적 사항의 이해를 돕기 위한 예에 불과하므로, 이에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다양하게 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 본 발명의 실시 예들은 서로 조합되어 여러 가지 새로운 실시 예가 이루어질 수 있다.
그리고, 본 발명에 참조된 도면에서 본 발명의 전반적인 내용에 비추어 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위해서, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보이스 코일 모터의 액추에이터 구동 장치의 블록도이다.
도 1의 액추에이터 구동 시스템(150)은 작동되는 렌즈를 갖는 카메라 모듈과 같은 디바이스 또는 카메라 모듈을 포함하는 모바일 디바이스가 될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 액추에이터 구동 시스템(150)은 디지털 변환기(100), 디지털/아날로그 변환기(200), 전류 증폭기(300)를 포함할 수 있다.
하기에 언급되는 바와 같이, 일 예로, 상기 액추에이터 구동 시스템(150)은, VCM 액추에이터(400)를 더 포함할 수 있고, 카메라 모듈이 될 수 있거나, 제어되는 자동초점 동작과 같이, 초기 작동이 변경되는 카메라 모듈을 포함하는 모바일 디바이스가 될 수 있다.
여기서, 상기 디지털 변환기(100), 디지털/아날로그 변환기(200) 및 전류 증폭기(300) 각각은 독립적인 신호 프로세서 또는 회로로 구현될 수 있고, 또는 하나의 신호 프로세서로 구현될 수 있다.
상기 디지털 변환기(100)는 제어 코드(SC)를 변환코드(CC)로 변환할 수 있다. 상기 제어 코드(SC)는 2개 또는 그 이상의 코드값을 가질 수 있다. 일 예로, 상기 제어 코드(SC)는 초기 제어 코드(SC0)에 의해 나타나는 초기 코드값과, 제1 제어코드(SC1)에 의해 나타나는 제1 코드값을 포함하여, 2개의 코드값을 가질 수 있다. 상기 제어코드(SC)를 상기 변환코드(CC)로의 변환의 예시는 도 2를 참조하여 자세히 설명될 수 있다.
상기 디지털/아날로그 변환기(200)는 상기 변환코드(CC)에 기초해 해당 아날로그 신호(S1 ~ Sn)를 생성할 수 있고, 일 예로, 상기 언급한 바와 같은 아날로그 신호의 순차 또는 결합에 대응되는 모양, 시간, 및 구성을 갖도록, 상기 생성된 개별적인 아날로그 신호(S1~Sn)를 순차 인가 또는 결합함으로써 아날로그 신호(SA)를 출력할 수 있다. 상기 변환코드(CC)를 고려하여 상기 아날로그 신호(SA)의 생성에 대한 예시는 도 3을 참조하여 더 자세히 설명된다.
상기 전류 증폭기(300)는 상기 디지털/아날로그 변환기(200)의 아날로그 신호(SA)의 전기적인 전류를 증폭하여 구동 신호(SD)를 생성할 수 있고, 상기 VCM 액추에이터(400)에 상기 구동 신호(SD)를 제공할 수 있다.
또한, 일 예로, 상기 보이스 코일 모터의 액추에이터 구동 시스템(150)은 VCM 액추에이터(400)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 VCM 액추에이터(400)는 일 예로, 예시적인 카메라 모듈의 렌즈와 상호 작용하도록 구성된 액추에이터 디바이스, 또는 상기 렌즈와 결합된 액추에이터 디바이스가 될 수 있다. 상기 VCM 액추에이터(400)는 상기 전류 증폭기(300)의 구동 신호(SD)에 따라 구동될 수 있고, 카메라 모듈내의 렌즈의 위치를 조절할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 변환기(100)의 동작 설명도이다.
도 2의 디지털 변환기(100)는 도 1의 디지털 변환기(100)에 대응될 수 있다. 도 1 및 도 2의 실시 예는 여기에 한정되지 않는다.
일 예로, 상기 디지털 변환기(100)는, 제어 코드(SC)를 사전에 설정된 주기(T) 동안에 시작 변환코드(C0), 제1 변환코드(C1) 내지 제n 변환코드(Cn,n은 2이상의 자연수)를 포함하는 1세트의 변환 코드(CC)로 변환할 수 있다. 일 예로, 상기 제어 코드(SC)가 상기 초기 제어 코드(SCO)에서 제1 제어 코드(SC1)로 변경되면, 상기 디지털 변환기(100)는, 사전에 설정된 주기 T 내에, 제1 코드값의 제1 제어코드(SC1)를 순차적으로 각 변환코드(C1-Cn)로의 변환을 시작할 수 있다. 상기 디지털 변환기(100)에서 출력되는 변환코드(CC)는 상기 사전에 설정된 주기 동안에 점차적으로 변한다. 상기 변환코드(CC)에 의해 나타나는 값은 상기 제어코드(SC)에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 변환코드(C1-Cn)는 상기 초기 제어코드(SC0)와 제1 제어코드(SC1)에 나타나는 구동값 사이의 각 구동값을 나타내도록 제어될 수 있다.
일 예로, 상기 주기(T)는 상기 VCM의 고유 진동 주기와 같이, 사전에 설정되거나 예상되거나 예측되는 VCM 액추에이터의 진동주기가 될 수 있거나 이에 따라 달라질 수 있다. 일 예로, 상기 VCM의 진동 주기에 관한 정보는, 상기 디지털 변환기(100)의 메모리와 같이, 상기 액추에이터 구동 시스템(150)의 룩업 테이블에 저장될 수 있다.
여기서, 상기 변환 코드(CC)의 제1 변환코드(C1) 내지 제n 변환코드(Cn)는 시작 변환코드(C0)의 코드값과 상이한 코드값을 가질 수 있다.
일 예로, 상기 변환 코드(CC)의 제1 변환코드(C1) 내지 제n 변환코드(Cn) 각각은, 직전 레벨 또는 직전 변환코드에 대응되는 레벨에서, 상기 VCM 액추에이터에 구동전류로 제공될 전기적인 전류의 레벨로 증가시키는 전류 상승 코드값, 및 직전 레벨 또는 직전 변환코드에 대응되는 레벨에서, 상기 VCM 액추에이터에 구동전류로 제공될 상기 전기적인 전류의 레벨로 감소시키는 전류 감소 코드값중 하나가 될 수 있다. 상기 변환 코드(CC)의 제1 변환코드(C1) 내지 제n 변환코드(Cn)에 대응되는 상기 제어된 각 전류는, 일 예로, 시작 변환코드(C0)에 대응되는 시작전류와는 상이한 전류값이 될 수 있다.
통상적으로, 렌즈 위치는 위치 조절 명령 및 VCM 액추에이터에 인가되는 해당 구동 전류에 따라 조절될 수 있고, 상기 렌즈는 상기 VCM 액추에이터의 고유 진동 주파수에 따라 진동 또는 발진할 수 있다. 진동이 가라앉은 이후에 렌즈가 목표 위치에 안정되게 배치되는 것처럼, 통상적으로 상기 위치 조절 명령 또는 구동 전류에 따라 희망하는 또는 설정된 위치 조절을 달성하기 위해서는 상대적으로 긴 시간이 요구될 수 있다.
이후, 본 발명의 각 실시 예에서, 불필요한 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털/아날로그 변환기(200)의 동작 설명도이다. 도 3의 상기 디지털/아날로그 변환기(200)는 도 2의 상기 디지털/아날로그 변환기(200)에 대응될 수 있고, 이에 한정되지 않는다.
도 3을 참조하면, 일 예로, 상기 디지털/아날로그 변환기(200)에서, 상기 제1 변환코드(C1)와 시작 변환코드(C0)간의 차이(C1-C0)가 제1 차이코드(a1), 상기 제1 변환코드(C1)와 제2 변환코드(C2)간의 차이(C1-C2)가 제2 차이코드(a2), 상기 제3 변환코드(C3)와 제2 변환코드(C2)간의 차이(C3-C2)가 제3 차이코드(a3), 상기 제3 변환코드(C3)와 제4 변환코드(C4)간의 차이(C3-C4)가 제4 차이코드(a4), 그리고 상기 제5 변환코드(C5)와 제4 변환코드(C4)간의 차이(C5-C4)가 제5 차이코드(a5)로 설정될 수 있다. 이와 같은 제1 내지 제5 차이코드(a1~a5)는, 도 4에 도시되어 있고, 하기에 더 자세히 설명되어 있다. 도 4를 참조하면, 비록 상기 제1 내지 제5 차이코드(a1~a5)는 상기 디지털/아날로그 변환기(200)에 의해 결정되는 것으로 설명되어 있으나, 이와 다른 예로는, 상기 제1 내지 제5 차이코드(a1~a5)의 결정 또는 설정은, 도 1 또는 도 2에 도시된 상기 디지털 변환기(100)와 같은 디지털 변환기에 의해 수행될 수 있다.
상기 디지털/아날로그 변환기(200)는, 일 예로, 상기 제1 차이코드(a1), 제2 차이코드(a2), 제3 차이코드(a3), 제4 차이코드(a4) 및 제5 차이코드(a5)를 이용하여 제1 내지 제5 신호(S1~S5)와 같은 아날로그 신호(SA)를 생성할 수 있다. 예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 아날로그 신호(SA)는 도 4의 상기 사전에 설정된 주기 T에 걸쳐 제1 내지 제5 신호(S1~S5) 각각에 대응하는 생성, 감산, 가산에 의해 점차적으로 생성될 수 있다. 선택적으로, 제1 내지 제5 신호(S1~S5)는, 해당 제1 내지 제5 차이코드(a1~a5)의 결정없이, 또는 그들의 차이/변화 값의 결정없이, 해당 제1 내지 제5 변환코드(C1~C5)로부터 직접 생성될 수 있다. 상기 디지털/아날로그 변환기(200)가 상기 변환코드(CC)에 의해 증가 또는 감소에 의해 전류 아날로그 신호를 생성할 수 있는 것과 같이, 상기 차이코드 a1 내지 a5는 해당 이전 변환코드에서의 증가(또는 감소)값을 나타낸다.
예로, 만약 상기 디지털/아날로그 변환기(200)가 바로 이전에 시작 변환코드(C0)를 수신하면, 상기 디지털/아날로그 변환기(200)는, 이전 아날로그 신호(SA)를 생성하기 위한 변환코드를 통한 이전의 시퀀스에 기초해서, 상기 시작 변환코드(C0)에 대응되는 이전 아날로그 신호(SA)를 생성한다. 따라서, 상기 디지털/아날로그 변환기(200)는 제1 변환코드(C1)를 수신하여 해당 제1 차이코드(a1)를 설정 또는 결정하고 상기 제1 차이코드(a1)에 따라 이전 아날로그 신호(SA)를 증가(또는 감소)하여 새로운 아날로그 신호(SA)를 출력한다. 이 예시에서, 시작 변환코드(C0)는, 예를 들어 이전에 설정된 렌즈 위치 결정을 위해, VCM 액추에이터(400)의 이전의 원하는 또는 설정된 위치결정에 대응될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어코드(SC), 변환코드(CC), 예시적인 상승 또는 감소 아날로그 신호(SA), 예시적인 상승 또는 감소 구동신호(SD) 및 렌즈 위치에 대한 타이밍 챠트이다.
도 4를 참조하면, 일 예로, 상기 변환코드(CC)가 시작 변환코드(C0), 제1 변환코드(C1) 내지 제5 변환코드(C5)로 이루어지는 경우, 도 1 및 도 2에 도시된 상기 디지털 변환기(100)는, 제어 코드(SC)를 사전에 설정된 주기(T) 동안에 시작 변환코드(C0), 제1 변환코드(C1) 내지 제5 변환코드(C5)를 포함하는 1세트의 변환 코드(CC)로 변환할 수 있다.
일 예로, 상기 변환 코드(CC)의 제1 변환코드(C1) 내지 제5 변환코드(C5)는 시작 변환코드(C0)의 코드값과 상이한 코드값을 갖는다.
상기 제어코드(SC)가 초기코드(SC0)에서 제1 제어코드(SC1)로 변경되는 경우, 상기 변환코드(CC)는 시작 변환코드(C0)에서, 제1 변환코드(C1), 제2 변환코드(C2), 제3 변환코드(C3), 제4 변환코드(C4) 및 제5 변환코드(C5)로 순차로 변경될 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 상기 디지털/아날로그 변환기(200)는, 상기 제1 변환코드(C1), 제2 변환코드(C2), 제3 변환코드(C3), 제4 변환코드(C4) 및 제5 변환코드(C5) 각각의 제공시점을 시간 T0, T1, T2, T3 및 T4라고 하고, 일 예로, 상기 시간 T0 내지 T4는 상기 VCM 액추에이터의 고유 주파수에 대응되는 상기 사전에 설정된 주기 T 이내가 될 수 있다. 일 예로, T0는 OT/6에 대응되고, T1는 1T/6, T2는 2T/6, T3는 3T/6, T4는 4T/6에 대응될 수 있다. 상기 제1 차이코드(a1), 제2 차이코드(a2), 제3 차이코드(a3), 제4 차이코드(a4) 및 제5 차이코드(a5)간의 관계를, 하기 수학식 1, 수학식 2 및 수학식 3과 같이 설정할 수 있다.
Figure pat00001
Figure pat00002
Figure pat00003
상기 수학식 3은 도 3와 관련된 설명과 같이, 상기 디지털/아날로그 변환기(200)의 동작 예를 보여주고 있다. 제2 차이코드(a2)는 차이(C1-C2)에 대응되고, 제4 차이코드(a4)는 차이(C3-C4)에 대응한다. 또한, 제1 차이코드(a1)는 차이(C1-C0)에 대응되고, 제5 차이코드(a5)는 차이(C5-C4)에 대응될 수 있다. 상기 디지털/아날로그 변환기(200)는, 상기 수학식3과 상기 수학식1 및 수학식2에 따른 관계를 이용하여, 제1 차이코드(a1), 제2 차이코드(a2) 및 제4 차이코드(a4)간의 관계를, 제3 차이코드(a3) 및 제5 차이코드(a5) 없이, 하기 수학식 4에 보인 바와 같이 정의할 수 있다.
Figure pat00004
일 예로, 제어코드(SC) 및 변환코드(CC)가 8비트 또는 8비트 코드로 이루어지는 경우에 대해 설명한다. 이는 설명의 편의를 위한 하나의 예시에 불과할 뿐, 제어코드(SC) 및 변환코드(CC)가 반드시 8비트 또는 8비트 코드로 이루어질 수 필요는 없다.
일 예로, 상기 제어코드(SC)의 초기코드(SC0) 및 제1 제어코드(SC1), 상기 변환 코드(CC)의 시작 변환코드(C0), 제1 변환코드(C1) 내지 제5 변환코드(C5), 그리고 제1 내지 제5 차이코드(a1,a2,a3,a4,a5)는 하기 표 1과 같이 설정될 수 있다.
제어코드(SC)(SC0,SC1) 변환코드(CC)(C1-C5) 차이코드(a1~a5)
부호 8비트 이진코드값
(10진코드값)
부호 8비트 이진코드값
(10진코드값)
10진코드값
SCO 0110 0100 (100) CO 0110 0100 (100)
SC1 0111 1101 (125) C1
C2
C3
C4
C5
0110 1110 (110)
0110 1001 (105)
0111 0101 (120)
0111 0000 (115)
0111 1101 (125)
a1=C1-C0 = 10
a2=C1-C2 = 5
a3=C3-C2 = 15
a4=C3-C4 = 5
a5=C5-C4 = 10
상기 표 1에서, 상기 제어코드(SC)가 초기코드(SC0)에서 제1 제어코드(SC1)로 변경되는 경우, 상기 변환 코드(CC)의 시작 변환코드(C0)에서, 제1 변환코드(C1), 제2 변환코드(C2), 제3 변환코드(C3), 제4 변환코드(C4) 및 제5 변환코드(C5)로 순차적으로 변경될 수 있다.
일 예로, 상기 제어코드(SC)의 초기코드(SC0)인 [0110 0100 (100)]에서 제1 제어코드(SC1)인 [0111 1101 (125)]로 변경되는 경우, 상기 변환 코드(CC)의 시작 변환코드(C0)인 [0110 0100 (100)]에서, 순차적으로 제1 변환코드(C1)인 [0110 1110 (110)], 제2 변환코드(C2)인 [0110 1001 (105)], 제3 변환코드(C3)인 [0111 0101 (120)] 및 제4 변환코드(C4)인 [0111 0000 (115)] 및 제5 변환코드(C5)인 [0111 1101 (125)]로 순차적으로 변경될 수 있다.
이 경우, 상기 제1 차이코드(a1), 제2 차이코드(a2), 제3 차이코드(a3), 제4 차이코드(a4) 및 제5 차이코드(a5) 각각은 10, 5, 15, 5, 및 10이 될 수 있고, 상기 제1 차이코드(a1) 내지 제5 차이코드(a5)는 상기 수학식 1 내지 4를 만족할 있다.
다음, 상기 디지털/아날로그 변환기(200)는 상기 디지털 변환기(100)로부터의 변환 코드(CC)에 근거한 제1 내지 제5 차이코드(a1~a5)를 이용하여 아날로그 신호(SA)를 생성하고, 결과적으로, 상기 수신받은 변환 코드(CC)가 시작 변환코드(CO)에서 제5 변환코드(C5)로 변함에 따라 상기 아날로그 신호(SA)는 증가 또는 감소할 수 있다. 상기 아날로그 신호(SA)의 전류 파형은, 도 4에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 200μA 내지 250μA 의 레벨 처럼, 상기 변환 코드(CC)의 시작 변환코드(C0)에 대응되는 초기 전류값과, 제1 내지 제5변환 코드(C1~C5) 각각에 대응되는 전류값을 갖는 파형이 될 수 있다.
다음, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 전류 증폭기(300)에서, 예를 들어 200μA 에서 250μA까지, 상기 디지털/아날로그 변환기(200)로부터의 아날로그 신호(SA)는 점차적으로 증가하도록 증폭되어, 100mA 내지 125mA 사이의 구동 전류를 갖는 구동 신호(SD)가 생성될 수 있다. 상기 구동 신호(SD)는 상기 보이스 코일 모터(VCM) 액추에이터(400)에 제공될 수 있다.
이 경우, 도 4에 도시된 상기 보이스 코일 모터(VCM) 액추에이터(400)가, 상기 전류 증폭기(300)로부터의 구동신호(SD)에 따라 구동되어, 상기 VCM 액추에이터에 의해 렌즈 위치가, 일 예로 200μm에서 목표위치인 250μm로 신속하게 조절될 수 있다. 일 예로, 상기 디지털 변환기(100)는 도시된 T4시간 이후에 제5 변환코드(C5)의 제공을 유지할 수 있고, 상기 디지털/아날로그 변환기(200)는, 예를 들어, 제5 차이코드(a5)와 같은, 최종 설정 코드에 따른 아날로그 신호를 유지할 수 있고, 상기 VCM 액추에이터(400)의 위치를 고정시키기 위해 전류 증폭기(300)는 지속된 증폭을 수행할 수 있다.
도 5는, 일 예로, 고유 진동 주파수에 따른 상기 VCM 액추에이터의 예시적인 지속적 진동 또는 발진은 진동이 가라앉기 까지 연장될 수 있음을 설명하기 위해 도시되어 있다. 이러한 진동과 발진은 상기 VCM 액추에이터의 출력 과도 특성으로 취급될 수 있다. 도 6 내지 도 8은 수학식 1 내지 수학식 4에 따라, 상기 VCM 액추에이터 구동신호의 증가 또는 감소를 설명하기 위해 도시되어 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 다른 VCM 액추에이터의 제어코드-렌즈 위치에 대한 설명도이다.
도 5에 도시된 제어코드(SC)가 변환코드로 변환되지 않고, 제어코드(SC)에 의해 바로 구동 전류가 생성되는 경우, 이 구동전류에 의해 동작되는 VCM 액추에이터에 의해 위치 조절되는 렌즈는, 상기 VCM 액추에이터의 고유 진동주파수에 따라 지속적인 진동 또는 발진을 하게 되어, 목표위치로 정확하게 안정화되기 까지는 많은 시간이 소요될 수 있는 단점이 있다.
이와 같은 단점을 해결하기 위해서, 본 발명의 일 실시 예에서는 구동 신호를 생성하는데 제어코드를 직접 이용하지 않고, 제어코드를 복수의 변환코드로 이루어지는 1세트의 변환코드로 변환시키고, 이 변환코드에 근거한 차이코드를 이용하여 구동 신호를 생성하도록 하였으며, 이에 따라 VCM 액추에이터의 진동을 억제할 수 있다. 상기 초기 제어 코드(SCO)와 제1 제어 코드(SC1)간의 변환코드는, 상기 예시적인 수학식 1 내지 4중 적어도 하나에 기초하고, 초기 제어 코드(SCO)와 제1 제어 코드(SC1)의 차이값에 기초해서 선택 또는 설정될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 VCM 액추에이터의 고유 출력특성을 보이는 렌즈 위치 파형도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 상이한 변환코드에 대해 예시적인 VCM의 개별적인 출력 과도 특성을 보이는 신호 파형도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시간별 감소된 렌즈 진동을 갖는 예시적인 VCM의 합쳐진 출력 과도 특성을 보이는 신호 파형도이다.
도 6의 LP1 그래프는, 예를 들어, 전류 증가 코드를 나타내는 변환코드(CC) 등, 전류 증가 코드에 대해 상기 디지털/아날로그 변환기(200)에 의해 생성된 아날로그 신호(SA)에서 유도되는 구동 전류에 따른 상기 VCM 액추에이터의 고유 출력 과도 특성을 보이는 렌지 위치 파형(LP1) 파형이고, 반면에 LP2 그래프는, 예를 들어, 전류 감소 코드를 나타내는 변환코드(CC) 등, 전류 감소 코드에 대해 상기 디지털/아날로그 변환기(200)에 의해 생성된 아날로그 신호(SA)에서 유도되는 구동 전류에 따른 상기 VCM 액추에이터의 고유 출력 과도 특성을 보이는 렌지 위치 파형(LP2) 파형이다. 여기서, 파형 LP1 및 LP2는 상기 VCM 액추에이터의 움직임, 또는 렌즈의 위치의 측정치일 수 있다. 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 파형 LP1은 전류 감소 코드로부터 초래되는 파형 LP2의 과도 응답과 반대 위상을 갖는 과도 응답을 설명하고 있다.
도 6에 설명된 각 반대 위상 출력 과도 출력에 비하여, 도 7은, 제1 차이코드(a1), 제2 차이코드(a2), 제3 차이코드(a3), 제4 차이코드(a4) 및 제5 차이코드(a5)에 의해 개별적으로 제공된 전류 증가 코드 및 개별적으로 제공된 전류 감소 코드로부터 초래되는 각 예시적인 출력 과도 특성 파형 S1' 내지 S5'를 설명하고 있다.
따라서, 도 7은, 출력 과도 특성 파형도 S1'와 같이 전류 증가 코드에 대응되는 시간 T0에서 증가된 인가 구동 전류에 대한 예시적인 VCM의 출력 과도 특성을 나타내고, 출력 과도 특성 파형도 S2'와 같이 전류 감소 코드에 대응되는 시간 T1에서 감소된 인가 구동 전류에 대한 예시적인 VCM의 출력 과도 특성, 출력 과도 특성 파형도 S3'와 같이 전류 증가 코드에 대응되는 시간 T2에서 증가된 인가 구동 전류에 대한 예시적인 VCM의 출력 과도 특성을 나타내고, 출력 과도 특성 파형도 S4'와 같이 전류 감소 코드에 대응되는 시간 T3에서 감소된 인가 구동 전류에 대한 예시적인 VCM의 출력 과도 특성을 나타내며, 그리고 출력 과도 특성 파형도 S5'와 같이 전류 증가 코드에 대응되는 시간 T4에서 증가된 인가 구동 전류에 대한 예시적인 VCM의 출력 과도 특성을 나타내고 있다. 예시적인 출력 과도 특성 파형 S2' 및 S4'을 통해, 상기 도 6의 설명과 유사하게, 전류 감소 코드에 대응되는 T/2 위상-시프트 사인 파형을 설명하고 있다.
도 8은 도 7의 개별적인 출력 과도 특성 파형 S1' 내지 S5'의 합성을 더 설명하고 있다. 상기 구동 전류 증가 및 감소의 스퀀스는 상기 VCM 액추에이터의 출력 과도 특성을 감소시킬 수 있고, 특히 상기 VCM의 고유 출력 천이 특성의 제1 주기가 발생되기 이전에 시간 T4 직후 상기 출력 과도 특성을 제거시킬 수 있음을 나타내고 있다.
일 예로, T/6 간격 및 시간 T0에서 시작하는 상기 예시적인 출력 과도 특성 파형(S1'~S5') 각각은 하기 수학식 5 내지 수학식 9와 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00005
Figure pat00006
Figure pat00007
Figure pat00008
Figure pat00009
상기 언급한 바와 같이, 상기 디지털/아날로그 변환기(200)에서 출력되는 최종 아날로그 신호는, 상기 제1 내지 제5 변환코드(C1-C5) 및 해당 제1 내지 제5 차이코드(a1-a5)에 기초해 제1 신호(S1), 제2 신호(S2), 제3 신호(S3), 제4 신호(S4), 및 제5 신호(S5)를 결합 또는 순차적으로 구축한 신호로 제공될 수 있다.
따라서, 출력 과도 특성 파형 S1' 내지 S5'의 합성은 하기 수학식 1O과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00010
또한, 상기 디지털/아날로그 변환기(200)에 의해 아날로그 신호가 생성될 때 및/또는 상기 해당 변환코드(CC)가 설정될 때, 수학식 1 및 2가 적용되면, 감소된 출력 과도 특성이 이용될 수 있고, 상기 수학식 1,2를 상기 수학식 10에 대입하면, 상기 디지털/아날로그 변환기(200)의 출력 신호는, 하기 수학식 11과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00011
상기 수학식11은, 더 정리하면 하기 수학식 12와 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00012
상기 수학식12에서, 상기 출력 과도 특성 진폭 a1', a2' 및 a4' 각각에 대한 사인파 표현은 하기 수학식 13 내지 수학식 15와 같이 영(zero)이 될 수 있다.
예를 들어, 상기 출력 과도 특성 진폭 a1', a2', a3', a4' 및 a5'는 상기 차이코드 a1, a2, a3, a4 및 a5에 비례하는 값이 될 수 있다.
Figure pat00013
Figure pat00014
Figure pat00015
따라서, 상기 수학식 13 내지 수학식 15를 참조하면, 각 사인파 신호의 합은 상기 출력 과도 특성의 진폭 a1', a2' 및 a4'과 무관하게영(zero)이 되고, 이에 따라 진동이 억제됨을 알 수 있다. 따라서, 상기 수학식 5-15는 변환코드(CC)의 설정 또는 인가될때 및/또는 상기 디지털/아날로그 변환기에 의한 아날로그 전류 신호의 생성될 때, 수학식 1 및 2의 조건이 구현되면, 상기 차이코드(a1-a5)의 값과 관계없이, 상기 VCM 액추에이터의 진동은 억제될 수 있다.
도 6, 도 7 및 도 8과 관련한 설명에서 확인된 바와 같이, 상기 수학식 1 및 수학식 2의 조건과 함께, 해당 제1 내지 제5 차이코드(a1-a5)를 더 통해, 상기 변환코드(CC)에 따라 순차적인 생성 또는 구축되는 구동신호를 인가함으로써, 상기 VCM 액추에이터는 실제로 출력 특성 진동이 감소 또는 억제되어 신속하게 목표 값으로 안정화될 수 있다.
이와 같이 최종 스퀀스 또는 복합 신호인 구동신호가 VCM 액추에이터에 공급된 후 일정 시간이 경과하면, 도 8에 도시된 바와 같이, VCM 액추에이터의 진동이 억제됨을 알 수 있다.
예를 들어, 도 5에 도시된 경우와 비교하면, 상기 VCM 액추에이터의 진동이 가라앉기 이전에 시간이 길면, 도 8에 도시된 예시에서, 여기서, 특정 주기는 시간(T0+(4/6)T)의 주기로 제공되고, 여기서 시간 T0는 제1 전류 증가 또는 전류 감소 코드에 따른 구동 신호가 제공될 때의 시간에 대응되고, 시간 T4는 최종 전류 증가 코드 또는 전류 감소 코드가 제공될 때의 시간에 대응된다. 예를 들어, VCM 액추에이터의 진동주기(T)가 10msec라고 하고, T0을 5msec라고 하면, 상기 일정 시간은 11.667msec 정도가 될 수 있고, 예를 들어, 4/6T 및 T0에서 시작하는 상기 VCM의 고유 진동의 주기 이내가 될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어코드-변환코드 제1 예시도이다.
도 9를 참조하면, 상기 변환 코드(CC)는 상기 주기(T) 동안에 시작 변환코드(C0), 제1 변환코드(C1), 제2 변환코드(C2), 제3 변환코드(C3), 제4 변환코드(C4) 및 제5 변환코드(C5)를 포함하는 경우, 상기 제1 변환코드(C1), 제2 변환코드(C2), 제3 변환코드(C3), 제4 변환코드(C4) 및 제5 변환코드(C5) 각각은, 순서대로 전류 증가 코드값, 전류 감소 코드값, 전류 증가 코드값, 전류 감소 코드값 및 전류 증가 코드값이 될 수 있다.
일 예로, 액추에이터의 고유 진동주기(T)를 10ms라 가정하고, 제1 제어코드(SC1)와 초기코드(SC0)간의 차이에 대응되는 목표 코드(SC1-SC0)를 1로 정규화 하여 제1 차이코드(a1), 제2 차이코드(a2), 제3 차이코드(a3), 제4 차이코드(a4) 및 제5 차이코드(a5)의 정규화된 값으로 설정할 수 있다. 일 예로, 상기 제1 차이코드(a1), 제2 차이코드(a2), 및 제4 차이코드(a4)는 사전에 언급된 변환코드(CC)에 기초해서 상기 수학식 4를 근거해서 a1=0.4, a2=0.2, a4=0.2로 설정될 수 있고, 여기서, 상기 제3 차이코드(a3) 및 제5 차이코드(a5)는, 사전에 언급된 변환코드(CC)에 기초해서 상기 수학식 1 및 수학식 2에 의해 a3=0.6, a5=0.4로 설정될 수 있다.
상기 수학식 4에 기초로 3*a1-2*a2+a4가 계산될 수 있고,결과적으로 1이 될 수 있다. 따라서 해당 변경 코드(C5-CO)값이 정규화된 값을 가지므로, 전술한 바와 같이 수학식 5 내지 수학식 15에 의한 수식적으로 진동이 제거됨을 알 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어코드-변환코드 제2 예시도이다.
도 10을 참조하면, 상기 변환 코드(CC)는 상기 주기(T) 동안에 시작 변환코드(C0), 제1 변환코드(C1), 제2 변환코드(C2), 제3 변환코드(C3), 제4 변환코드(C4) 및 제5 변환코드(C5)를 포함하는 경우, 상기 제1 변환코드(C1), 제2 변환코드(C2), 제3 변환코드(C3), 제4 변환코드(C4) 및 제5 변환코드(C5) 각각은, 순서대로 전류 감소 코드값, 전류 증가 코드값, 전류 감소 코드값, 전류 증가 코드값 및 전류 증가 코드값이 될 수 있다.
일 예로, 변환코드중에 적어도 하나의 변환코드는 제어코드(SC0(도 10의 A에 대응됨) 및 SC1(도 10의 B에 대응됨))간의 범위보다 작은 코드값이 될 수 있다. 일 예로, 제1 차이코드(a1), 제2 차이코드(a2), 제3 차이코드(a3), 제4 차이코드(a4) 및 제5 차이코드(a5)중에서 제1 차이코드(a1), 제2 차이코드(a2), 및 제4 차이코드(a4)를 목표 코드(SC1-SC0)로 정규화환 값을 a1=-0.1, a2=-0.7, a4=-0.1로 설정하면 상기 수학식 1 및 수학식 2의 조건에 따라 상기 언급된 변환코드에 기초하여 a3=-0.2, a5=0.5가 될 수 있다.
상기 수학식 4에 기초해 3*a1-2*a2+a4는 1이 되고, 해당 변경 코드(C5-CO)값이 정규화된 값을 가지므로, 전술한 바와 같이 수학식 5 내지 수학식 15와 관련되어 설명된 바와 같이, 액추에이터 진동이 제거됨을 알 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어코드-변환코드 제3 예시도이다.
도 11을 참조하면, 상기 변환 코드(CC)는 상기 주기(T) 동안에 시작 변환코드(C0), 제1 변환코드(C1), 제2 변환코드(C2), 제3 변환코드(C3), 제4 변환코드(C4) 및 제5 변환코드(C5)를 포함하는 경우, 상기 제1 변환코드(C1), 제2 변환코드(C2), 제3 변환코드(C3), 제4 변환코드(C4) 및 제5 변환코드(C5) 각각은, 순서대로 전류 증가 코드값, 전류 감소 코드값, 전류 증가 코드값, 전류 증가 코드값 및 전류 감소 코드값이 될 수 있다.일 예로, 변환코드중에 적어도 하나의 변환코드는 제어코드(SC0(도 11의 A에 대응됨) 및 SC1(도 11의 B에 대응됨))간의 범위보다 큰 코드값이 될 수 있다. 일 예로, 제1 차이코드(a1), 제2 차이코드(a2), 제3 차이코드(a3), 제4 차이코드(a4) 및 제5 차이코드(a5)중에서 제1 차이코드(a1), 제2 차이코드(a2), 및 제4 차이코드(a4)를 목표 코드(SC1-SC0)로 정규화환 값을 a1=0.7, a2=0.3, a4=-0.5로 설정하면 상기 수학식 1 및 수학식 2의 조건에 따라 상기 언급된 변환코드(CC)에 기초하여 a3=0.2, a5=-0.1이 될 수 있다.
상기 수학식 4에 기초해 3*a1-2*a2+a4는 1이 되고, 해당 변경 코드(C5-CO)값이 정규화된 값을 가지므로, 전술한 바와 같이 수학식 5 내지 수학식 15에와 관련되는 설명된 바와 같이, 액추에이터 진동이 제거됨을 알 수 있다.
도 12는 도 9의 그래프에 관련된 제어코드 및 변환코드에 대한 예시도 이다. 도 9 및 도 12를 참조하면, 일 예로, 변환코드중에 적어도 하나의 변환코드는 제어코드(SC0(도 12의 A에 대응됨) 및 SC1(도 12의 B에 대응됨))간의 범위보다 작은 코드값이 될 수 있다. 일 예로, 제1 차이코드(a1), 제2 차이코드(a2), 제3 차이코드(a3), 제4 차이코드(a4) 및 제5 차이코드(a5)중 제1 차이코드(a1), 제2 차이코드(a2), 및 제4 차이코드(a4)를 목표 코드(SC1-SC0)로 정규화환 값을 a1=1, a2=1.5, a4=1로 설정하면 제3 차이코드(a3), 및 제5 차이코드(a5)는 상기 수학식 1 및 수학식 2의 조건에 따라 상기 언급된 변환코드(CC)에 기초하여 a3=2, a5=0.5가 될 수 있다.
상기 수학식 4에 기초해 3*a1-2*a2+a4는 1이 될 수 있고, 해당 변경 코드(C5-CO)값이 정규화된 값을 가지므로, 전술한 바와 같이 수학식 5 내지 수학식 15와 관련되어 설명된 바와 같이 액추에이터 진동이 제거됨을 알 수 있다.
비록 각 예시들에서, 상기 변환코드(CC)가 시작 변환코드(C0), 제1 변환코드(C1) 내지 제5 변환코드(C5)로 이루어지는 경우에 대해 설명하고 있으나, 이러한 예시들은 설명의 편의를 위한 예시들로써, 이에 한정되지는 않는다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보이스 코일 모터의 액추에이터 구동방법의 플로우챠트이다.
이하, 발명의 일 실시 예에 따른 VCM의 액추에이터 구동방법에 대한 설명에 있어서, 도 1 내지 도 12를 참조하여 이루어진 동작 설명이 적용될 수 있으며, 이에 따라 상기 VCM의 액추에이터 구동방법에 대한 설명에서, 가능한 중복되는 세부 설명은 생략될 수 있다.
먼저, S100 단계에서는, 디지털 변환기(100)에서, 제어 코드(SC)가, 사전에 설정된 주기(T) 동안에, VCM 액추에이터에 해당 구동 전류의 인가를 위해, 시작 변환코드(C0), 제1 변환코드 내지 제n 변환코드(Cn,n은 2이상의 자연수)를 포함하는 1세트의 변환 코드(CC)로 변환될 수 있다. 상기 변환코드는 한번에 모두 생성될 수 있거나, 상기 예시적인 주기(T) 이내의 스퀀스와 같은 스퀀스로 생성될 수 있다.
상기 변환 코드(CC)의 제1 변환코드(C1) 내지 제n 변환코드(Cn)는 시작 변환코드(C0)와는 상이한 코드값을 갖는다.
일 예로, 상기 변환 코드(CC)의 제1 변환코드(C1) 내지 제n 변환코드(Cn)는 VCM 구동 전류의 레벨을 증가시키는 전류 상승 코드값 및 VCM 구동 전류의 레벨을 감소시키는 전류 감소 코드값을 포함할 수 있고, 상기 변환 코드(CC)의 제1 변환코드(C1) 내지 제n 변환코드(Cn)에 대응되는 VCM 구동 전류는 시작 변환코드(C0)에 대응되는 시작전류와는 상이한 전류값이 될 수 있다.
다음, S200 단계에서는, 디지털/아날로그 변환기(200)에서, 상기 변환 코드(CC)가 아날로그 신호(SA)로 변환될 수 있다.
다음, S300 단계에서는, 전류 증폭기(300)에서, 상기 아날로그 신호(SA)의 전류가 증폭된 구동 신호(SD)가 생성되어, VCM 액추에이터에 제공될 수 있다. 목표 위치에 도달하기 위해 전체 전류가 증가되면, 예를 들어, 구동 신호(SD)는 감소 코드에 기초하여, 적어도 하나의 전류 감소를 포함하도록 생성될 수 있고, 그리고 목표 위치에 도달하기 위해 전체 전류가 감소되면, 예를 들어, 구동 신호(SD)는 증가 코드에 기초하여, 적어도 하나의 전류 증가를 포함하도록 생성될 수 있다.
그리고, S400 단계에서는, 상기 VCM 액추에이터가 상기 구동신호(SD)에 의해 구동되어, 상기 VCM 액추에이터의 작동에 의한 렌즈의 위치 변화에 따라, 렌즈 위치가 조절될 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 의하면, VCM 액추에이터의 고유 진동특성을 억제할 수 있고, VCM 액추에이터에 의한 렌즈가 목표 위치로 신속하게 안정화되어, 렌즈의 위치이동 진동 응답 특성이 향상되며, 해당 카메라 모듈의 해당 자동 초점(Auto Focus) 기능의 응답특성을 개선할 수 있다.
100; 디지털 변환기
200: 디지털/아날로그 변환기
300: 전류 증폭기
SC: 제어 코드
T: 주기
C0: 시작 변환코드
C1~Cn: 제1 변환코드 내지 제n 변환코드
CC; 변환 코드
SA: 아날로그 신호
SD: 구동 신호
VCM: 보이스 코일 모터

Claims (28)

  1. 보이스 코일 모터(VCM) 액추에이터를 제어하기 위한 제어 코드를 사전에 설정된 주기 동안에 제1 변환코드 내지 제n 변환코드를 포함하는 1세트의 변환 코드로 변환하는 디지털 변환기;
    상기 VCM 액추에이터를 목표 위치로 작동시키도록 상기 사전에 설정된 시간 동안에 상기 변환 코드에 따라 아날로그 신호를 순차적으로 생성하는 디지털/아날로그 변환기; 및
    상기 아날로그 신호의 전류를 증폭하여 구동 신호를 생성하고 상기 구동신호를 상기 VCM 액추에이터에 제공하는 전류 증폭기; 를 포함하고,
    상기 아날로그 신호의 순차적인 생성은, 상기 변환코드중 하나에 응답하여 상기 아날로그의 레벨을 증가시키는 것과, 상기 변환코드의 다른 하나에 응답하여 상기 아날로그 신호의 레벨을 감소시키는 것을 포함하는
    보이스 코일 모터의 액추에이터 구동 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 디지털 변환기는
    상기 제어 코드가 변경되면 상기 제어 코드를 상기 제 1 내지 제 n 변환 코드로 변환하고, 상기 제어 코드가 유지 될 때 상기 제어 코드를 시작 변환 코드로 변환하고, 상기 시작 변환 코드는 제 1 내지 제 n 변환 코드의 코드 값과 상이한 코드 값을 갖는 보이스 코일 모터의 액추에이터 구동 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 변환 코드는,
    제1 변환 코드, 제2 변환 코드, 제3 변환 코드, 제4 변환 코드, 및 제5 변환 코드를 포함하고,
    상기 디지털/아날로그 변환기는,
    상기 제1 변환코드, 제2 변환코드, 제3 변환코드, 제4 변환코드 및 제5 변환코드 각각의 제공시점을 T0, T1, T2, T3 및 T4라고 하고, 상기 제1 변환코드와 시작 변환코드의 차이를 제1 차이코드 a1, 상기 제1 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제2 차이코드 a2, 상기 제3 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제3 차이코드 a3, 상기 제3 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제4 차이코드 a4, 그리고 상기 제5 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제5 차이코드 a5로 정하고, 상기 제1 차이코드 내지 제5 차이코드간의 관계는 하기 관계식:
    a3=a1+a4,
    a5=a4+a1-a2,
    a1-a2+a3-a4+a5=목표위치에 대응되는 목표 코드-상기 시작 변환 코드,
    3*a1-2*a2+a4=목표위치에 대응되는 목표 코드-상기 시작 변환 코드,
    에 따라 설정되는 보이스 코일 모터의 액추에이터 구동 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 변환코드 내지 제n 변환코드는 상기 아날로그 신호의 레벨 증가를 제어하는 전류 상승 코드 및 상기 아날로그 신호의 레벨 감소를 제어하는 전류 감소 코드중 하나이고,
    상기 변환 코드의 값이 직전의 변환 코드의 값보다 크면 상기 변환 코드는 상기 전류 상승 코드이고, 상기 변환 코드의 값이 직전의 변환 코드의 값보다 작으면 상기 변환 코드는 상기 전류 하강 코드인
    보이스 코일 모터의 액추에이터 구동 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 변환 코드는
    상기 제1 변환코드, 제2 변환코드, 제3 변환코드, 제4 변환코드 및 제5 변환코드를 포함하고,
    상기 제1 변환코드, 제3 변환코드, 및 제5 변환코드는,
    전류 증가 코드이고, 상기 제2 변환코드, 및 제4 변환코드는, 전류 감소 코드이며, 상기 디지털/아날로그 변환기는 상기 사전에 설정된 시간 동안에, 순차적으로, 상기 제1 변환 코드, 제2 변환 코드, 제3 변환 코드, 제4 변환 코드, 및 제5 변환 코드에 따라 아날로그 신호를 생성하는 보이스 코일 모터의 액추에이터 구동 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 변환코드와 시작 변환코드의 차이를 제1 차이코드 a1, 상기 제1 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제2 차이코드 a2, 상기 제3 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제3 차이코드 a3, 상기 제3 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제4 차이코드 a4, 그리고 상기 제5 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제5 차이코드 a5로 정하고,
    상기 제1 차이코드 a1, 제2 차이코드 a2, 제3 차이코드 a3, 제4 차이코드 a4, 제5 차이코드 a5와의 관계는, 하기의 관계식:
    a3=a1+a4, 및
    a5=a4+a1-a2 에 따라 정해지는
    보이스 코일 모터의 액추에이터 구동 시스템.
  7. 제4항에 있어서, 상기 변환 코드는
    상기 제1 변환코드, 제2 변환코드, 제3 변환코드, 제4 변환코드 및 제5 변환코드를 포함하고,
    상기 제1 변환코드 및 제3 변환코드는, 전류 감소 코드이고, 상기 제2 변환코드, 제4 변환코드 및 제5 변환코드는, 전류 증가 코드이며,
    상기 디지털/아날로그 변환기는 상기 사전에 설정된 시간 동안에, 순차적으로, 상기 제1 변환 코드, 제2 변환 코드, 제3 변환 코드, 제4 변환 코드, 및 제5 변환 코드에 따라 아날로그 신호를 생성하는
    보이스 코일 모터의 액추에이터 구동 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 변환코드와 시작 변환코드의 차이를 제1 차이코드 a1, 상기 제1 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제2 차이코드 a2, 상기 제3 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제3 차이코드 a3, 상기 제3 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제4 차이코드 a4, 그리고 상기 제5 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제5 차이코드 a5로 정하고,
    상기 제1 차이코드 a1, 제2 차이코드 a2, 제3 차이코드 a3, 제4 차이코드 a4, 제5 차이코드 a5와의 관계는, 하기의 관계식:
    a3=a1+a4, 및
    a5=a4+a1-a2 에 따라 정해지는
    보이스 코일 모터의 액추에이터 구동 시스템.
  9. 제4항에 있어서, 상기 변환 코드는
    상기 제1 변환코드, 제2 변환코드, 제3 변환코드, 제4 변환코드 및 제5 변환코드를 포함하고,
    상기 제1 변환코드, 제3 변환코드 및 제4 변환코드는, 전류 증가 코드이고, 상기 제2 변환코드, 및 제5 변환코드는, 전류 감소 코드이며,
    상기 디지털/아날로그 변환기는 상기 사전에 설정된 시간 동안에, 순차적으로, 상기 제1 변환 코드, 제2 변환 코드, 제3 변환 코드, 제4 변환 코드, 및 제5 변환 코드에 따라 아날로그 신호를 생성하는
    보이스 코일 모터의 액추에이터 구동 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 변환코드와 시작 변환코드의 차이를 제1 차이코드 a1, 상기 제1 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제2 차이코드 a2, 상기 제3 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제3 차이코드 a3, 상기 제3 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제4 차이코드 a4, 그리고 상기 제5 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제5 차이코드 a5로 정하고,
    상기 제1 차이코드 a1, 제2 차이코드 a2, 제3 차이코드 a3, 제4 차이코드 a4, 제5 차이코드 a5와의 관계는, 하기의 관계식:
    a3=a1+a4, 및
    a5=a4+a1-a2 에 따라 정해지는
    보이스 코일 모터의 액추에이터 구동 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 상기 주기는
    상기 VCM 액추에이터의 고유 진동의 주기에 대응되는
    보이스 코일 모터의 액추에이터 구동 시스템.
  12. 제1항에 있어서, 상기 VCM 액추에이터를 더 포함하는
    보이스 코일 모터의 액추에이터 구동 시스템.
  13. 보이스 코일 모터(VCM) 액추에이터를 제어하기 위한 제어 코드를 사전에 설정된 주기 동안에 제1 변환코드 내지 제n 변환코드를 포함하는 1세트의 변환 코드로 변환하는 단계;
    상기 VCM 액추에이터를 목표 위치로 작동시키도록 상기 사전에 설정된 시간 동안에 상기 변환 코드에 따라 아날로그 신호를 순차적으로 생성하는 단계; 및
    상기 아날로그 신호의 전류의 증폭에 의해 생성된 구동 신호를 생성하여 상기 VCM 액추에이터에 제공하는 단계; 를 포함하고,
    상기 아날로그 신호의 순차적인 생성은, 상기 변환코드중 하나에 응답하여 상기 아날로그의 레벨을 증가시키는 것과, 상기 변환코드의 다른 하나에 응답하여 상기 아날로그 신호의 레벨을 감소시키는 것을 포함하는
    보이스 코일 모터의 액추에이터 구동방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 제어 코드의 변환은
    상기 제어 코드가 변경되면 상기 제어 코드를 상기 제 1 내지 제 n 변환 코드로의 변환을 포함하고, 상기 제어 코드가 유지 될 때 상기 제어 코드를 시작 변환 코드로의 변환을 포함하며, 상기 시작 변환 코드는 제 1 내지 제 n 변환 코드의 코드 값과 상이한 코드 값을 갖는 보이스 코일 모터의 액추에이터 구동방법
  15. 제14항에 있어서, 상기 변환 코드는,
    제1 변환 코드, 제2 변환 코드, 제3 변환 코드, 제4 변환 코드, 및 제5 변환 코드를 포함하고,
    상기 제어 코드의 변환에서,상기 제1 변환코드, 제2 변환코드, 제3 변환코드, 제4 변환코드 및 제5 변환코드 각각의 제공시점을 T0, T1, T2, T3 및 T4라고 하고, 상기 제1 변환코드와 시작 변환코드의 차이를 제1 차이코드 a1, 상기 제1 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제2 차이코드 a2, 상기 제3 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제3 차이코드 a3, 상기 제3 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제4 차이코드 a4, 그리고 상기 제5 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제5 차이코드 a5로 정하고, 상기 제1 차이코드 내지 제5 차이코드간의 관계는 하기 관계식:
    a3=a1+a4
    a5=a4+a1-a2
    a1-a2+a3-a4+a5= 목표위치에 대응되는 목표 코드-상기 시작 변환 코드;
    3*a1-2*a2+a4= 목표위치에 대응되는 목표 코드-상기 시작 변환 코드에 따라 설정되는 보이스 코일 모터의 액추에이터 구동방법.
  16. 제13항에 있어서, 상기 변환 코드의 제1 변환코드 내지 제n 변환코드는
    상기 아날로그 신호의 레벨 증가를 제어하는 전류 상승 코드 및 상기 아날로그 신호의 레벨 감소를 제어하는 전류 감소 코드중 하나이고,
    상기 변환 코드의 값이 직전의 변환 코드의 값보다 크면 상기 변환 코드는 상기 전류 상승 코드이고, 상기 변환 코드의 값이 직전의 변환 코드의 값보다 작으면 상기 변환 코드는 상기 전류 하강 코드인
    보이스 코일 모터의 액추에이터 구동방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 변환 코드는
    상기 제1 변환코드, 제2 변환코드, 제3 변환코드, 제4 변환코드 및 제5 변환코드를 포함하고,
    상기 제1 변환코드, 제3 변환코드, 및 제5 변환코드는, 전류 증가 코드이고, 상기 제2 변환코드, 및 제4 변환코드는, 전류 감소 코드이며,
    상기 디지털/아날로그 변환기는 상기 사전에 설정된 시간 동안에, 순차적으로, 상기 제1 변환 코드, 제2 변환 코드, 제3 변환 코드, 제4 변환 코드, 및 제5 변환 코드에 따라 아날로그 신호를 생성하는 보이스 코일 모터의 액추에이터 구동방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제1 변환코드와 시작 변환코드의 차이를 제1 차이코드 a1, 상기 제1 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제2 차이코드 a2, 상기 제3 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제3 차이코드 a3, 상기 제3 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제4 차이코드 a4, 그리고 상기 제5 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제5 차이코드 a5로 정하고,
    상기 제1 차이코드 a1, 제2 차이코드 a2, 제3 차이코드 a3, 제4 차이코드 a4, 제5 차이코드 a5와의 관계는, 하기의 관계식:
    a3=a1+a4, 및
    a5=a4+a1-a2 에 따라 정해지는
    보이스 코일 모터의 액추에이터 구동방법.
  19. 제16항에 있어서, 상기 변환 코드는
    상기 제1 변환코드, 제2 변환코드, 제3 변환코드, 제4 변환코드 및 제5 변환코드를 포함하고,
    상기 제1 변환코드 및 제3 변환코드는, 전류 감소 코드이고, 상기 제2 변환코드, 제4 변환코드 및 제5 변환코드는, 전류 증가 코드이며,
    상기 디지털/아날로그 변환기는 상기 사전에 설정된 시간 동안에, 순차적으로, 상기 제1 변환 코드, 제2 변환 코드, 제3 변환 코드, 제4 변환 코드, 및 제5 변환 코드에 따라 아날로그 신호를 생성하는
    보이스 코일 모터의 액추에이터 구동방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제1 변환코드와 시작 변환코드의 차이를 제1 차이코드 a1, 상기 제1 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제2 차이코드 a2, 상기 제3 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제3 차이코드 a3, 상기 제3 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제4 차이코드 a4, 그리고 상기 제5 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제5 차이코드 a5로 정하고,
    상기 제1 차이코드 a1, 제2 차이코드 a2, 제3 차이코드 a3, 제4 차이코드 a4, 제5 차이코드 a5와의 관계는, 하기의 관계식:
    a3=a1+a4, 및
    a5=a4+a1-a2 에 따라 정해지는
    보이스 코일 모터의 액추에이터 구동방법.
  21. 제10항에 있어서, 상기 변환 코드는
    상기 제1 변환코드, 제2 변환코드, 제3 변환코드, 제4 변환코드 및 제5 변환코드를 포함하고,
    상기 제1 변환코드, 제3 변환코드 및 제4 변환코드는 전류 증가 코드이고, 상기 제2 변환코드, 및 제5 변환코드는 전류 감소 코드이며,
    상기 디지털/아날로그 변환기는 상기 사전에 설정된 시간 동안에, 순차적으로, 상기 제1 변환 코드, 제2 변환 코드, 제3 변환 코드, 제4 변환 코드, 및 제5 변환 코드에 따라 아날로그 신호를 생성하는
    보이스 코일 모터의 액추에이터 구동방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 제1 변환코드와 시작 변환코드의 차이를 제1 차이코드 a1, 상기 제1 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제2 차이코드 a2, 상기 제3 변환코드와 제2 변환코드의 차이를 제3 차이코드 a3, 상기 제3 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제4 차이코드 a4, 그리고 상기 제5 변환코드와 제4 변환코드의 차이를 제5 차이코드 a5로 정하고,
    상기 제1 차이코드 a1, 제2 차이코드 a2, 제3 차이코드 a3, 제4 차이코드 a4, 제5 차이코드 a5와의 관계는, 하기의 관계식:
    a3=a1+a4, 및
    a5=a4+a1-a2 에 따라 정해지는
    보이스 코일 모터의 액추에이터 구동방법.
  23. 제13항에 있어서, 상기 주기는
    상기 VCM 액추에이터의 고유 진동의 주기에 대응되는
    보이스 코일 모터의 액추에이터 구동방법.
  24. 프로세서에 의해 실행되는 동안에, 상기 프로세서가 청구항 13의 방법을 실행하게 하는 명령을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
  25. 사전에 설정된 주기 동안에 보이스 코일 모터(VCM) 액추에이터를 목표 위치를 작동시키도록, VCM 전류 제어값에 응답하여, 상기 VCM 전류 제어값에 기초해 유도된 VCM 구동 전류값에 따라 아날로그 신호를 순차적으로 생성하는 디지털/아날로그 변환기; 및
    상기 아날로그 신호의 전류를 증폭하여 구동 신호를 생성하고, 상기 구동신호를 상기 VCM 액추에이터에 제공하는 전류 증폭기; 를 포함하고,
    상기 아날로그 신호의 순차적인 생성은, 상기 사전에 설정된 시간 동안에 상기 VCM 구동 전류값중 하나에 응답하여 상기 아날로그의 레벨을 증가시키는 것과, 상기 VCM 구동 전류값중 다른 하나에 응답하여 상기 아날로그 신호의 레벨을 감소시키는 것을 포함하는
    보이스 코일 모터의 액추에이터 구동 시스템.
  26. 제25항에 있어서, 상기 사전에 설정된 시간은 상기 VCM 액추에이터의 고유 과도기에 기초되고,
    상기 VCM 액추에이터의 출력 과도 특성은, 상기 VCM 전류 제어값에 응답하여 상기 구동 신호가 상기 VCM 액추에이터에 제공되면, 초기 시간 T0 직후 상기 VCM 액추에이터의 고유 과도기의 제1 주기 T 만료 이전에 상기 제공된 구동 신호에 의해 제로로 되는
    보이스 코일 모터의 액추에이터 구동 시스템.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 VCM 구동 전류값은 상기 사전에 설정된 시간에 T/6 간격으로 생성되고, 상기 VCM 액추에이터의 출력 과도 특성은 T0후 시간 5T/6 이전에 제로로 되는
    보이스 코일 모터의 액추에이터 구동 시스템.
  28. 제25항에 있어서,
    상기 사전에 설정된 시간 동안에 상기 VCM 전류 제어값으로부터 상기 VCM 구동 전류값을 생성하는 디지털 변환기를 더 포함하고, 제1 변환값, 제2 변환값, 제3 변환값, 제4 변환값, 및 제5 변환값의 생성을 더 포함하고,
    상기 제1 변환값와 직전값의 차이를 a1, 상기 제1 변환값과 제2 변환값의 차이를 a2, 상기 제3 변환값과 제2 변환값의 차이를 a3, 상기 제3 변환값과 제4 변환값의 차이를 a4, 그리고 상기 제5 변환값과 제4 변환값의 차이를 a5로 정하고,
    상기 a1, a2, a3, a4, 및 a5와의 관계는, 하기의 관계식:
    a3=a1+a4, 및
    a5=a4+a1-a2 에 따라 정해지는
    보이스 코일 모터의 액추에이터 구동 시스템.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220140355A (ko) * 2021-04-09 2022-10-18 주식회사 지니틱스 보이스 코일 모터 액추에이터의 안정성 평가를 위한 주파수 응답 특성 측정방법 및 이를 위한 장치

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000037091A (ja) 1998-07-17 2000-02-02 Mitsubishi Electric Corp ステッピングモータ制御装置
JP2005304096A (ja) * 2004-04-06 2005-10-27 Renesas Technology Corp モータ駆動用半導体集積回路および磁気ディスク記憶装置
KR20070031998A (ko) * 2004-06-14 2007-03-20 로무 가부시키가이샤 셔터용 액튜에이터 구동 회로 및 셔터용 액튜에이터 장치
JP2009077524A (ja) * 2007-09-20 2009-04-09 Renesas Technology Corp Vcmドライバとpwmアンプ
KR100968851B1 (ko) * 2009-12-31 2010-07-09 주식회사 동운아나텍 카메라의 보이스 코일 액츄에이터 구동장치 및 그 방법
KR20150119759A (ko) * 2014-04-16 2015-10-26 삼성전기주식회사 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치
KR20160015075A (ko) * 2014-07-30 2016-02-12 삼성전기주식회사 모터 구동 장치 및 모터 시스템, 그의 보정 회로
US20160118921A1 (en) * 2014-10-22 2016-04-28 Semiconductor Components Industries, Llc Control circuit and method

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000037091A (ja) 1998-07-17 2000-02-02 Mitsubishi Electric Corp ステッピングモータ制御装置
JP2005304096A (ja) * 2004-04-06 2005-10-27 Renesas Technology Corp モータ駆動用半導体集積回路および磁気ディスク記憶装置
KR20070031998A (ko) * 2004-06-14 2007-03-20 로무 가부시키가이샤 셔터용 액튜에이터 구동 회로 및 셔터용 액튜에이터 장치
JP2009077524A (ja) * 2007-09-20 2009-04-09 Renesas Technology Corp Vcmドライバとpwmアンプ
KR100968851B1 (ko) * 2009-12-31 2010-07-09 주식회사 동운아나텍 카메라의 보이스 코일 액츄에이터 구동장치 및 그 방법
KR20150119759A (ko) * 2014-04-16 2015-10-26 삼성전기주식회사 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치
KR20160015075A (ko) * 2014-07-30 2016-02-12 삼성전기주식회사 모터 구동 장치 및 모터 시스템, 그의 보정 회로
US20160118921A1 (en) * 2014-10-22 2016-04-28 Semiconductor Components Industries, Llc Control circuit and method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220140355A (ko) * 2021-04-09 2022-10-18 주식회사 지니틱스 보이스 코일 모터 액추에이터의 안정성 평가를 위한 주파수 응답 특성 측정방법 및 이를 위한 장치

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