KR20190127113A - Method for measuring resistance of a coil of a voice coil motor actuator and VCM driver IC for the same - Google Patents

Method for measuring resistance of a coil of a voice coil motor actuator and VCM driver IC for the same Download PDF

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Abstract

A VCM driving device providing a drive current to an external coil through a first current input/output terminal and a second current input/output terminal comprises: a coil driving unit including four transistors constituting an H-bridge circuit together with the coil, and a first current source; a feedback path feeding back a potential difference between the first current input/output terminal and the second current input/output terminal; an ADC; a first switch; and a control unit. The control unit keeps only one of the four transistors in an on state such that a predetermined first measurement current flows through the coil and controls the first current source such that the first current source outputs the first measurement current while the VCM driving device operates in a mode of measuring a resistance value of the coil. The control unit controls the first switch to allow the first switch to connect the feedback path to an input terminal of the ADC such that the potential difference is input to the ADC, and calculates the resistance value of the coil on the basis of the value of the first measurement current and the potential difference. Thus, provided is a technique using the VCM driving device as a method for measuring the resistance of a coil included in a VCM.

Description

VCM의 코일저항을 측정하는 방법 및 이를 위한 VCM 구동장치{Method for measuring resistance of a coil of a voice coil motor actuator and VCM driver IC for the same}Method for measuring coil resistance of VCM and VCM driving device for the same {Method for measuring resistance of a coil of a voice coil motor actuator and VCM driver IC for the same}

본 발명은 VCM을 구동하는 VCM 구동장치에 관한 것으로서, 특히 VCM에 포함된 코일의 저항값을 측정하여 제공할 수 있는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a VCM driving device for driving a VCM, and more particularly, to a technology capable of measuring and providing a resistance value of a coil included in a VCM.

도 1은 일 실시예에 따른 VCM 구동장치(10)의 구조를 나타낸 것이다. 1 illustrates a structure of a VCM driving apparatus 10 according to an embodiment.

VCM 구동장치(10)는 홀센서(110), ADC(130), PID 제어부(140), 출력제어부(Output Control, 145), 코일 구동부(150), LDO(141), EEPROM(142), BGR(143), 홀 바이어스 전압구동부(Hall Bias, 160), 및 I2C Interface(170)를 포함할 수 있다. 상기 코일 구동부(150)는 자동초점렌즈에 설치된 VCM에 흐르는 전류를 구동하는 기능을 할 수 있다. 홀 바이어스 전압구동부(160) 대신에 홀 바이어스 전류구동부(160)가 사용될 수도 있다.The VCM driving device 10 includes a Hall sensor 110, an ADC 130, a PID control unit 140, an output control unit 145, a coil driving unit 150, an LDO 141, an EEPROM 142, and a BGR. 143, a Hall bias voltage driver (Hall Bias) 160, and an I 2 C interface 170. The coil driver 150 may function to drive a current flowing in the VCM installed in the autofocus lens. The hole bias current driver 160 may be used instead of the hole bias voltage driver 160.

VCM 구동장치(10)는 렌즈 및 상기 렌즈의 초점거리를 조절하는 VCM을 포함하는 촬상장치의 동작을 제어할 수 있다. 그리고 VCM 구동장치(10)는 홀센서(110)를 이용하여 렌즈의 위치를 감지하고 교정할 수 있다.The VCM driving device 10 may control the operation of the imaging device including the lens and the VCM for adjusting the focal length of the lens. In addition, the VCM driving apparatus 10 may detect and correct the position of the lens using the hall sensor 110.

홀센서(110)는 렌즈의 현재 위치에 관한 차동신호를 출력할 수 있다. The hall sensor 110 may output a differential signal regarding a current position of the lens.

홀 오프셋 상쇄부(125) 및 증폭부(120)는, 상기 출력된 차동신호를 증폭하고, 상기 차동신호 또는 상기 증폭된 차동신호의 값에 필요한 값을 더하는 시프트 기능을 하도록 되어 있을 수 있다. 홀 오프셋 상쇄부(125) 및 증폭부(120)는, VCM 구동장치(10)가 상기 촬상장치를 제어할 때에, ADC(130)의 입력범위가 빠짐없이 모두 이용될 수 있도록 하면서, 그리고 렌즈의 특정 위치가 ADC(130)에 의해 검출되지 못하는 경우가 발생하지 않도록 하면서, 경통 내에서의 렌즈의 이동범위와 상기 ADC의 입력범위를 정밀하게 서로 일치시키기 위한 구성을 가질 수 있다.The hole offset canceller 125 and the amplifier 120 may be configured to amplify the output differential signal and add a necessary value to the differential signal or the value of the amplified differential signal. The hole offset canceller 125 and the amplifier 120 allow the input range of the ADC 130 to be used without any omission when the VCM driving device 10 controls the imaging device, It may have a configuration for precisely matching the moving range of the lens in the barrel and the input range of the ADC while preventing a case where a specific position is not detected by the ADC 130.

ADC(130)는 홀 오프셋 상쇄부(125) 및 증폭부(120)로부터 입력된 증폭 및 시프트된 전압값(Vadc)을 디지털 값으로 변환하여 출력할 수 있다. The ADC 130 may convert the amplified and shifted voltage values Vadc input from the hole offset canceller 125 and the amplifier 120 into digital values and output the digital values.

PID 제어부(140)는 ADC(130)로부터 입력받은 디지털 값에 대하여 에러가 발생했는지 검사할 수 있으며, 출력제어부(145)에 상기 검사 과정을 거친 디지털 값을 제공할 수 있다.The PID controller 140 may check whether an error has occurred with respect to the digital value input from the ADC 130, and may provide the digital value that has undergone the check process to the output controller 145.

출력제어부(145)는 상기 디지털 값에 따라 VCM에게 제공할 구동전류에 관한 값을 갖는 출력값을 출력할 수 있다.The output controller 145 may output an output value having a value relating to a driving current to be provided to the VCM according to the digital value.

코일 구동부(150)는 출력제어부(145)의 출력값에 따라 VCM을 구동할 수 있다.The coil driver 150 may drive the VCM according to the output value of the output controller 145.

홀 바이어스 전압 또는 전류 구동부(160)는 홀센서(110)의 동작을 위한 바이어스 전압 또는 전류를 홀센서에 제공할 수 있다. 홀 바이어스 전압 또는 전류의 크기에 따라 상기 홀센서(110)의 민감도가 달라질 수 있다. The hall bias voltage or current driver 160 may provide the hall sensor with a bias voltage or current for the operation of the hall sensor 110. The sensitivity of the Hall sensor 110 may vary depending on the magnitude of the hall bias voltage or current.

VCM 구동장치(10)는 총 6개의 입출력단자를 가질 수 있다. GND(192)는 VCM 구동장치(10)에 기준전위가 입력되는 단자이다. SDA(172)는 I2C 통신규약을 따르는 데이터가 입출력되는 단자이다. SCL(171)은 I2C 통신규약을 따르는 클록을 입출력하는 단자이다. VDD(191)는 VCM 구동장치(10)에 구동전원이 입력되는 단자이다. 제1전류입출력단자(OUTP)(181) 및 제2전류입출력단자(OUTN)(182)는 VCM 구동장치(10)가 출력하는 VCM 구동전류가 입출력되는 단자 쌍이다. 제1전류입출력단자(OUTP) (또는 제2전류입출력단자(OUTN))로부터 출력된 VCM 구동전류는 제2전류입출력단자(OUTN) (또는 제1전류입출력단자(OUTP))를 통해 다시 입력된다. 제1전류입출력단자(OUTP) 및 제2전류입출력단자(OUTN)는 VCM에 포함된 코일(240)의 양단에 연결될 수 있다. 상기 VCM 구동전류는 상기 코일(240)을 통해 흐를 수 있다.The VCM driver 10 may have a total of six input / output terminals. The GND 192 is a terminal to which the reference potential is input to the VCM driving device 10. The SDA 172 is a terminal for inputting and outputting data conforming to I2C communication protocol. The SCL 171 is a terminal for inputting and outputting a clock that conforms to the I2C communication protocol. The VDD 191 is a terminal through which driving power is input to the VCM driving device 10. The first current input / output terminal (OUTP) 181 and the second current input / output terminal (OUTN) 182 are terminal pairs through which the VCM driving current output from the VCM driving apparatus 10 is inputted and outputted. The VCM driving current output from the first current input / output terminal OUTP (or the second current input / output terminal OUTN) is input again through the second current input / output terminal OUTN (or the first current input / output terminal OUTP). . The first current input / output terminal OUTP and the second current input / output terminal OUTN may be connected to both ends of the coil 240 included in the VCM. The VCM driving current may flow through the coil 240.

도 2는 일 실시예에 따라 제공되는 VCM(210)의 외관 및 단자를 나타낸 것이다. 2 illustrates the appearance and terminals of a VCM 210 provided according to one embodiment.

VCM(210)은 상기 코일(240)을 포함할 수 있다.The VCM 210 may include the coil 240.

도 2의 (a)는 일실시예에 따른 VCM(210)의 사시도이고, 도 2의 (b)는 VCM(210)에 노출되어 있는 4개의 입출력단자를 나타낸 것이다. VCM(210)의 외부에는 상술한 GND(192), SDA(172), SCL(171), 및 VDD(191)가 노출되어 있을 수 있다. 그리고 상술한 OUTP(181) 및 OUTN(182)는 VCM(210)의 외부에 노출되어 있지 않을 수 있다.2A is a perspective view of the VCM 210 according to an embodiment, and FIG. 2B shows four input / output terminals exposed to the VCM 210. The GND 192, the SDA 172, the SCL 171, and the VDD 191 may be exposed outside the VCM 210. In addition, the above-described OUTP 181 and OUTN 182 may not be exposed to the outside of the VCM 210.

도 3은 VCM 및 VCM 구동장치를 포함하여 구성된, 일 실시예에 따른 자동초점렌즈 구동 시스템을 나타낸 것이다.3 illustrates an autofocus lens driving system according to an embodiment, which includes a VCM and a VCM driving device.

하우징(21)은 렌즈(220) 및 자석(23)을 포함하는 경통(lens barrel)(22), 렌즈(220)의 이동을 원활하도록 하는 볼(ball)(24), 및 코일(240)을 포함할 수 있다. 렌즈(220)는 렌즈가 상하로 움직임에 따라 자동초점을 맞추도록 되어 있다. The housing 21 includes a lens barrel 22 including a lens 220 and a magnet 23, a ball 24 for smoothly moving the lens 220, and a coil 240. It may include. The lens 220 is configured to automatically focus as the lens moves up and down.

렌즈를 목표위치에 이동시키고자 할 때에, VCM을 피드백 제어하는 방식을 이용하여 렌즈를 상기 목표위치로 이동시킬 수 있다. 이때, 상기 피드백 제어를 위하여 홀센서(110)는 렌즈(220)의 현재 위치에 관한 현재 위치값을 감지하여 출력할 수 있다. 그리고 상기 검출된 현재 위치값(131, PU)이 상기 목표위치와 동일해질 때까지 VCM을 피드백 제어하게 된다. 상기 목표위치는 렌즈(220)의 광축인 y축 상에서 정의될 수 있으며, 매크로 위치(y=0)에서 무한대 위치(y=1023) 사이의 값을 가질 수 있다. When the lens is to be moved to the target position, the lens may be moved to the target position using a method of feedback control of the VCM. In this case, for the feedback control, the hall sensor 110 may detect and output a current position value of the current position of the lens 220. The VCM is feedback controlled until the detected current position value 131 (PU) is equal to the target position. The target position may be defined on the y axis, which is the optical axis of the lens 220, and may have a value between the macro position (y = 0) and the infinity position (y = 1023).

도 4는 일 실시예에 따른 자동초점렌즈 구동 시스템의 구성도를 나타낸 것이다. 4 is a block diagram of an autofocus lens driving system according to an exemplary embodiment.

일 실시예에 따른 VCM 구동장치(10)에는 도 1에서 설명한 것과 같이 6개의 단자, 즉, SCL(171), SDA(172), OUTP(181), OUTN(182), VDD(191), 및 GND(192)가 제공될 수 있다.As described with reference to FIG. 1, the VCM driver 10 according to an embodiment includes six terminals, that is, SCL 171, SDA 172, OUTP 181, OUTN 182, VDD 191, and GND 192 may be provided.

VCM 구동장치(10)는, 렌즈(220), 렌즈(220)를 통해 입사된 빛을 수광하는 이미지센서(230), 렌즈(220)의 초점거리를 조절하는 VCM(210)을 포함하는 촬상장치(20)의 동작을 제어할 수 있다. 그리고 VCM 구동장치(10)는 홀 센서(110)를 이용하여 렌즈(220)의 위치를 감지할 수 있다. The VCM driving apparatus 10 includes an imaging device including a lens 220, an image sensor 230 for receiving light incident through the lens 220, and a VCM 210 for adjusting a focal length of the lens 220. The operation of 20 can be controlled. In addition, the VCM driving apparatus 10 may detect the position of the lens 220 using the hall sensor 110.

촬상장치(20)에는 자석(250) 및 코일(240)이 설치되어 있을 수 있다. 자석(250)은 렌즈(220)에 고정되어 배치되어 있을 수 있다. 코일(240)에 구동전류(I)가 제공되면 자석(250) 및 코일(240) 간에 형성되는 전자기력에 의하여 렌즈(220)의 위치가 변동될 수 있다. The magnet 250 and the coil 240 may be installed in the imaging device 20. The magnet 250 may be fixed to the lens 220. When the driving current I is provided to the coil 240, the position of the lens 220 may be changed by an electromagnetic force formed between the magnet 250 and the coil 240.

VCM 구동장치(10)는 SCL(171) 및 SDA(172)를 통해 호스트(30)가 제공하는 명령을 수신할 수 있다. 호스트(30)는 렌즈(220)의 초점거리가 사용자의 의도에 맞는 값을 갖도록 하는 명령을 제공할 수 있다. 따라서 호스트(30)는 사용자 인터페이스(40)를 통해 사용자의 입력을 수신할 수 있다.The VCM driver 10 may receive a command provided by the host 30 through the SCL 171 and the SDA 172. The host 30 may provide a command for the focal length of the lens 220 to have a value suitable for a user's intention. Accordingly, the host 30 may receive a user input through the user interface 40.

도 5는 도 1에 나타낸 코일 구동부(150)의 구동모드별 동작 상태를 예시한 것이다.5 illustrates an operation state of each driving mode of the coil driver 150 illustrated in FIG. 1.

코일 구동부(150)는, 구동전류(I)를 출력하는 데에 사용되는 4개의 트랜지스터(51, 52, 53, 54)를 포함할 수 있다. 4개의 트랜지스터(51, 52, 53, 54)에는 코일(240)이 연결되어 소위 H-브리지 형태의 회로를 형성할 수 있다. 도 5에서는 이해를 돕기 위해 4개의 트랜지스터(51, 52, 53, 54) 뿐만 아니라 코일(210)을 함께 도시하였다.The coil driver 150 may include four transistors 51, 52, 53, and 54 used to output the driving current I. The coils 240 may be connected to the four transistors 51, 52, 53, and 54 to form a so-called H-bridge type circuit. In FIG. 5, the coil 210 as well as the four transistors 51, 52, 53, and 54 are shown together for better understanding.

상기 각 트랜지스터는 각각 예컨대, FET일 수 있다. 이때, 트랜지스터(51, 52, 53, 54)의 각 게이트에 입력되는 제어전압은 출력제어부(145)로부터 제공받을 수 있다. Each transistor may be, for example, a FET. In this case, a control voltage input to each gate of the transistors 51, 52, 53, and 54 may be provided from the output control unit 145.

도 5에 나타낸 바와 같이, 보통 코일 구동부(150)는 4가지 모드를 갖는다. 제1모드를 나타내는 (a)는 대기모드, 제2모드를 나타내는 (b) 및 (c)는 브레이크모드, 제3모드를 나타내는 (d)는 forward 전류구동모드, 그리고 제4모드를 나타내는 (e)는 backward 전류구동모드를 나타낸다.As shown in FIG. 5, the coil drive 150 usually has four modes. (A) indicates the first mode, (b) and (c) indicates the second mode, (b) indicates the brake mode, (d) indicates the third mode, the forward current drive mode, and (e) indicates the fourth mode (e). Indicates backward current drive mode.

도 5의 (a)의 경우, 4개의 트랜지스터(51, 52, 53, 54) 모두가 오프 상태를 갖는다.In the case of FIG. 5A, all four transistors 51, 52, 53, and 54 have an off state.

도 5의 (b)의 경우, 4개의 트랜지스터(51, 52, 53, 54) 중 트랜지스터(51, 52) 만이 오프 상태를 갖는다.In the case of FIG. 5B, only the transistors 51, 52 of the four transistors 51, 52, 53, 54 have an off state.

도 5의 (c)의 경우, 4개의 트랜지스터(51, 52, 53, 54) 중 트랜지스터(53, 54) 만이 오프 상태를 갖는다.In FIG. 5C, only the transistors 53, 54 of the four transistors 51, 52, 53, 54 have an off state.

도 5의 (d)의 경우, 4개의 트랜지스터(51, 52, 53, 54) 중 트랜지스터(52, 53) 만이 오프 상태를 갖는다.In the case of FIG. 5D, only the transistors 52, 53 of the four transistors 51, 52, 53, 54 have an off state.

도 5의 (e)의 경우, 4개의 트랜지스터(51, 52, 53, 54) 중 트랜지스터(51, 54) 만이 오프 상태를 갖는다.In the case of FIG. 5E, only the transistors 51, 54 of the four transistors 51, 52, 53, 54 have an off state.

일반적으로, 코일 구동부(150)의 동작모드는 도 5에 제시한 모드들로 구성되며, 이와 다른 모드가 제공된다면 이는 별도의 기술적 목표를 달성하기 위한 것일 것이다. 도 5에 제시한 동작모드 중에는 4개의 트랜지스터(51, 52, 53, 54) 중 어느 하나만이 온 상태를 갖는 모드는 제시되어 있지 않다. In general, the operation mode of the coil driver 150 is composed of the modes shown in Figure 5, if a different mode is provided, this will be to achieve a separate technical goal. In the operation mode shown in FIG. 5, a mode in which only one of the four transistors 51, 52, 53, and 54 is in an on state is not presented.

상술한 VCM 구동장치(10)는 VCM(210)과 통합되어 제공될 수 있다. 예컨대, VCM 구동장치(10)는 VCM(210)의 하우징 내에 설치되어 제공될 수 있으며, 이때, VCM 구동장치(10)는 VCM(210)의 하우징 바깥으로 드러나지 않을 수 있다. 이 경우에도, VCM 구동장치(10)는 외부로부터 전원을 입력받고 또한 외부와의 통신 채널을 제공받아야 하기 때문에, 이를 위해 필요한 SCL(171), SDA(172), VDD(191), 및 GND(192) 단자가 VCM(210)의 하우징 바깥으로 노출되어 있을 수 있다. 이에 비하여, VCM 구동장치(10)의 단자들 중 OUTP(181) 및 OUTN(182)은 VCM(210) 내의 코일(240)에만 연결되면 되므로, OUTP(181) 및 OUTN(182) 단자는 VCM(210)의 하우징 바깥으로 노출될 필요가 없다.The above-described VCM driver 10 may be provided integrated with the VCM 210. For example, the VCM driver 10 may be installed and provided in a housing of the VCM 210, in which case the VCM driver 10 may not be exposed out of the housing of the VCM 210. Even in this case, since the VCM driver 10 needs to receive power from the outside and provide a communication channel with the outside, the SCL 171, the SDA 172, the VDD 191, and the GND ( The terminal 192 may be exposed out of the housing of the VCM 210. In contrast, the OUTP 181 and OUTN 182 of the terminals of the VCM driver 10 need only be connected to the coil 240 in the VCM 210, so that the terminals of the OUTP 181 and OUTN 182 are VCM ( It does not need to be exposed out of the housing of 210.

한편, VCM 구동장치(10)의 레지스터 등에 저장되는 파라미터 값들은 상기 저항값에 의존할 수 있다. 따라서 VCM 구동장치(10)에 연결되어 사용되는 VCM(210)에 포함되는 코일(240)이 갖는 정확한 저항값을 알 필요가 있다. 그러나 특정한 사용자 기기에 사용되는 VCM(210)에 포함되는 코일(240)는 이상적으로는 모두 동일한 저항값을 갖는 것이 바람직하지만, 제조편차에 따라 그 저항값에 차이가 존재한다. 따라서 각 코일(240)의 저항값을 측정할 방법이 제공되어야 하는데, 이를 위해서는 코일(240)의 양 단자, 또는 코일(240)의 양 단자에 연결되는 OUTP(181) 및 OUTN(182) 단자가 VCM(210)의 하우징 바깥으로 노출되어야 하는데, 다른 이유에 의해 이러한 구성이 불가능할 수 있으며, 이 때에는 각 코일(240)의 저항값을 측정할 방법이 없다는 문제가 있다. Meanwhile, parameter values stored in a register of the VCM driving device 10 may depend on the resistance value. Therefore, it is necessary to know the exact resistance value of the coil 240 included in the VCM 210 connected to the VCM driving device 10 and used. However, although the coils 240 included in the VCM 210 used in a particular user device ideally all have the same resistance value, there is a difference in the resistance value according to the manufacturing deviation. Therefore, a method of measuring the resistance value of each coil 240 should be provided. For this purpose, the terminals of OUTP 181 and OUTN 182 connected to both terminals of the coil 240 or both terminals of the coil 240 are provided. Exposed to the housing of the VCM 210, it may be impossible for this configuration for other reasons, there is a problem that there is no way to measure the resistance value of each coil (240).

본 발명에서는 VCM에 포함되는 코일의 저항을 측정하는 방법으로서 VCM 구동장치를 이용하는 기술을 제공하고자 한다.The present invention is to provide a technique using a VCM driving device as a method for measuring the resistance of the coil included in the VCM.

본 발명은, VCM 자체에서 외부로 코일 단자가 나오지 않는 상태에서, 코일 저항을 측정하여 생산 시에도 코일 상태 및 편차를 관리할 수 있고, 출하 이후 카메라 모듈에 장착된 이후에도 코일의 상태를 파악할 수 있도록 하는 기술을 제공하고자 한다.The present invention, in the state that the coil terminal does not come out from the VCM itself, by measuring the coil resistance to manage the coil state and deviation even during production, so as to determine the state of the coil even after being mounted on the camera module after shipment. To provide the technology to do.

본 발명의 일 관점에 따라, 제1전류입출력단자(OUTP) 및 제2전류입출력단자(OUTN)을 통해 외부의 코일(240)에게 구동전류를 제공하는 VCM 구동장치(10)를 제공할 수 있다. 상기 VCM 구동장치(10)는, 상기 코일과 함께 H-브리지 회로를 구성하는 4개의 트랜지스터들(51, 52, 53, 54) 및 제1전류원(55)을 포함하는 코일 구동부(150); 상기 제1전류입출력단자와 상기 제2전류입출력단자 간의 전위차를 피드백하는 피드백 경로(P1); ADC(130); 제1스위치(19); 및 제어부를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제어부는, 상기 VCM 구동장치가 상기 코일의 저항값을 측정하는 모드로 동작하는 동안에, 상기 코일을 통해 미리 결정된 제1측정전류가 흐르도록, 상기 4개의 트랜지스터 중 한 개의 트랜지스터만을 온 상태로 유지하도록 하고, 상기 제1전류원이 상기 제1측정전류를 출력하도록 상기 제1전류원을 제어하도록 되어 있고, 상기 전위차가 상기 ADC에 입력되도록, 제1스위치가 상기 피드백 경로를 상기 ADC의 입력단자에 연결하도록 상기 제1스위치를 제어하도록 되어 있으며, 그리고 상기 제1측정전류의 값과 상기 전위차에 기초하여 상기 코일의 저항값을 산출하도록 되어 있을 수 있다. According to an aspect of the present invention, it is possible to provide a VCM driving device 10 for providing a drive current to the external coil 240 through the first current input and output terminal (OUTP) and the second current input and output terminal (OUTN). . The VCM driver 10 includes a coil driver 150 including four transistors 51, 52, 53, 54 and a first current source 55 constituting an H-bridge circuit together with the coil; A feedback path (P1) for feeding back a potential difference between the first current input / output terminal and the second current input / output terminal; ADC 130; A first switch 19; And a controller. In this case, the controller is in a state in which only one of the four transistors is turned on so that a first predetermined measurement current flows through the coil while the VCM driving device is operated in a mode of measuring a resistance value of the coil. The first current source is configured to control the first current source so that the first current source outputs the first measured current, and the first switch causes the feedback path to be input to the ADC so that the potential difference is input to the ADC. The first switch may be controlled to be connected to the second switch, and the resistance value of the coil may be calculated based on the value of the first measurement current and the potential difference.

이때, 상기 제1전류원의 양 단자 중 전류출력단자는 상기 제1전류입출력단자 및 상기 제2전류입출력단자 중 어느 하나를 통해 상기 코일의 일 단자에 연결되어 있으며, 상기 온 상태로 유지되는 한 개의 트랜지스터는, 상기 4개의 트랜지스터들 중 상기 코일의 타 단자에 연결되어 있는 것일 수 있다.At this time, the current output terminal of the both terminals of the first current source is connected to one terminal of the coil through any one of the first current input and output terminals and the second current input and output terminals, one transistor that is maintained in the on state May be connected to the other terminal of the coil among the four transistors.

이때, 상기 제어부는, 상기 VCM 구동장치가 상기 코일의 저항값을 측정하는 모드 이외의 다른 모드로 동작할 때에는, 상기 제1전류원이 실질적으로 0의 값을 갖는 전류를 출력하도록 제어하거나, 또는 상기 제1전류원의 상기 전류출력단자가 상기 제1전류입출력단자 및 상기 제2전류입출력단자 모두에 연결되지 않은 상태로 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.In this case, when the VCM driving device operates in a mode other than a mode in which the resistance value of the coil is measured, the controller controls the first current source to output a current having a value of substantially zero, or The current output terminal of the first current source may be controlled without being connected to both the first current input / output terminal and the second current input / output terminal.

이때, 상기 VCM 구동장치는, 홀센서(110)를 포함하는 홀센서 전압 제공부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 VCM 구동장치가 상기 코일의 저항값을 측정하는 모드 이외의 다른 모드로 동작할 때에는, 상기 전위차가 상기 ADC에 입력되지 않고 상기 홀센서 전압 제공부의 출력전압이 상기 ADC에 입력되도록 상기 제1스위치를 제어하도록 되어 있을 수 있다.In this case, the VCM driving apparatus further includes a hall sensor voltage providing unit including a hall sensor 110, and the control unit may operate in a mode other than a mode in which the VCM driving apparatus measures the resistance value of the coil. In this case, the first switch may be controlled such that the potential difference is not input to the ADC and the output voltage of the hall sensor voltage providing unit is input to the ADC.

이때, 상기 VCM 구동장치는, 상기 ADC로부터 입력받은 디지털 값이 에러가 발생했는지를 검사하는 PID 제어부(140); 및 코일 구동부에 포함된 상기 4개의 트랜지스터들의 온오프 상태를 제어하는 제어신호를 생성하는 출력제어부(145)를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 PID 제어부 또는 상기 출력제어부를 포함할 수 있다.At this time, the VCM drive device, PID control unit 140 for checking whether an error occurs in the digital value received from the ADC; And an output controller 145 for generating a control signal for controlling the on / off states of the four transistors included in the coil driver, wherein the controller may include the PID controller or the output controller.

이때, 상기 VCM 구동장치는, EEPROM(142)을 더 포함하며, 시리얼 통신 클록 단자(171) 및 시리얼 통신 데이터 단자(172)를 포함하는 통신 인터페이스를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 제어부는, 상기 통신 인터페이스를 통해 미리 결정된 명령을 수신하면 상기 코일의 저항값을 측정하는 모드로 전환하도록 되어 있고, 상기 산출된 상기 코일의 저항값을 상기 EEPROM에 저장하거나 또는 상기 통신 인터페이스를 통해 외부에 제공하도록 되어 있을 수 있다.In this case, the VCM driving device may further include an EEPROM 142, and further include a communication interface including a serial communication clock terminal 171 and a serial communication data terminal 172. The controller is configured to switch to a mode for measuring a resistance value of the coil when receiving a predetermined command through the communication interface, and stores the calculated resistance value of the coil in the EEPROM or changes the communication interface. May be provided externally.

본 발명의 다른 관점에 따른 VCM 구동장치는, 상술한 VCM 구동장치; 및 상기 코일을 포함하는 VCM;을 포함하며, 상기 VCM 구동장치는 상기 VCM의 하우징 내에 설치되어 있고, 상기 코일의 양 단자, 상기 제1전류입출력단자, 및 상기 제2전류입출력단자는 상기 VCM의 하우징 외부로 노출되어 있지 않으며, 상기 VCM 구동장치에 형성되어 있는 시리얼 통신 클록 단자(171), 시리얼 통신 데이터 단자(172), 전원단자(VDD), 및 기준전위단자(GND)는 상기 VCM의 하우징 외부로 노출되어 있을 수 있다.VCM driving apparatus according to another aspect of the present invention, the above-described VCM driving apparatus; And a VCM including the coil, wherein the VCM driving device is installed in a housing of the VCM, and both terminals of the coil, the first current input / output terminal, and the second current input / output terminal are connected to the VCM. The serial communication clock terminal 171, the serial communication data terminal 172, the power supply terminal VDD, and the reference potential terminal GND, which are not exposed to the outside of the housing and are formed in the VCM driving apparatus, are housed in the VCM housing. It may be exposed to the outside.

본 발명에 따르면 VCM에 포함되는 코일의 저항을 측정하는 방법으로서 VCM 구동장치를 이용하는 기술을 제공할 수 있다.According to the present invention can provide a technique using a VCM drive device as a method for measuring the resistance of the coil included in the VCM.

본 발명에 따르면 VCM 자체에서 외부로 코일 단자가 나오지 않는 상태에서, 코일 저항을 측정하여 생산 시에도 코일 상태 및 편차를 관리할 수 있고, 출하 이후 카메라 모듈에 장착된 이후에도 코일의 상태를 파악할 수 있도록 하는 기술을 제공할 수 있다.According to the present invention, in the state in which the coil terminal does not come out from the VCM itself, the coil resistance can be measured to manage the coil state and deviation even during production, and to determine the state of the coil even after being mounted on the camera module after shipment. Technology can be provided.

도 1은 일 실시예에 따른 VCM 구동장치(10)의 구조를 나타낸 것이다.
도 2는 일 실시예에 따라 제공되는 VCM(210)의 외관 및 단자를 나타낸 것이다.
도 3은 VCM 및 VCM 구동장치를 포함하여 구성된, 일 실시예에 따른 자동초점렌즈 구동 시스템을 나타낸 것이다.
도 4는 일 실시예에 따른 자동초점렌즈 구동 시스템의 구성도를 나타낸 것이다.
도 5는 도 1에 나타낸 코일 구동부(150)의 구동모드별 동작 상태를 예시한 것이다.
도 6은 본 발명이 일 실시예에 따라 제공되는 VCM 구동장치(10)의 구조를 나타낸 것이다.
도 7은 도 6에 나타낸 코일 구동부(150)의 구조를 나타낸 것이다.1 illustrates a structure of a VCM driving apparatus 10 according to an embodiment.
2 illustrates the appearance and terminals of a VCM 210 provided according to one embodiment.
3 illustrates an autofocus lens driving system according to an embodiment, which includes a VCM and a VCM driving device.
4 is a block diagram of an autofocus lens driving system according to an exemplary embodiment.
5 illustrates an operation state of each driving mode of the coil driver 150 illustrated in FIG. 1.
Figure 6 shows the structure of the VCM drive device 10 is provided in accordance with an embodiment of the present invention.
FIG. 7 illustrates the structure of the coil driver 150 illustrated in FIG. 6.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 설명한다. 그러나 본 발명은 본 명세서에서 설명하는 실시예에 한정되지 않으며 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 실시예의 이해를 돕기 위한 것이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 의도된 것이 아니다. 또한, 이하에서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention will be described. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be implemented in various other forms. The terminology used herein is for the purpose of understanding the embodiments and is not intended to limit the scope of the invention. Also, the singular forms used below include the plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite meanings.

도 6은 본 발명이 일 실시예에 따라 제공되는 VCM 구동장치(10)의 구조를 나타낸 것이다. Figure 6 shows the structure of the VCM drive device 10 is provided in accordance with an embodiment of the present invention.

VCM 구동장치(10)는 홀센서(110), ADC(130), PID 제어부(140), 출력제어부(145), 코일 구동부(150), LDO(141), EEPROM(142), BGR(143), 홀 바이어스 전압구동부(160), 및 I2C 인터페이스(170)를 포함할 수 있다. 상기 코일 구동부(150)는 VCM에 흐르는 전류를 구동하는 기능을 할 수 있다. The VCM driving device 10 includes a hall sensor 110, an ADC 130, a PID controller 140, an output controller 145, a coil driver 150, an LDO 141, an EEPROM 142, and a BGR 143. , A hole bias voltage driver 160, and an I 2 C interface 170. The coil driver 150 may function to drive a current flowing in the VCM.

또한, VCM 구동장치(10)는 상술한 SCL(171), SDA(172), VDD(191), GND(192), VCM(210), OUTP(181), 및 OUTN(182)를 포함한다. In addition, the VCM driver 10 includes the above-described SCL 171, SDA 172, VDD 191, GND 192, VCM 210, OUTP 181, and OUTN 182.

도 6에 제시한 상기 구성요소들은 도 1에서 설명한 기능을 수행할 수 있다.The components shown in FIG. 6 may perform the function described with reference to FIG. 1.

VCM 구동장치(10)는 렌즈 및 상기 렌즈의 초점거리를 조절하는 VCM을 포함하는 촬상장치의 동작을 제어할 수 있다. 그리고 VCM 구동장치(10)는 홀센서(110)를 이용하여 렌즈의 위치를 감지하고 교정할 수 있다.The VCM driving device 10 may control the operation of the imaging device including the lens and the VCM for adjusting the focal length of the lens. In addition, the VCM driving apparatus 10 may detect and correct the position of the lens using the hall sensor 110.

홀센서(110)는 렌즈의 현재 위치에 관한 차동신호를 출력할 수 있다. The hall sensor 110 may output a differential signal regarding a current position of the lens.

홀 오프셋 상쇄부(125) 및 증폭부(120)는, 상기 출력된 차동신호를 증폭하고, 상기 차동신호 또는 상기 증폭된 차동신호의 값에 필요한 값을 더하는 시프트 기능을 하도록 되어 있을 수 있다. 홀 오프셋 상쇄부(125) 및 증폭부(120)는, VCM 구동장치(10)가 상기 촬상장치를 제어할 때에, ADC(130)의 입력범위가 빠짐없이 모두 이용될 수 있도록 하면서, 그리고 렌즈의 특정 위치가 ADC(130)에 의해 검출되지 못하는 경우가 발생하지 않도록 하면서, 경통 내에서의 렌즈의 이동범위와 상기 ADC의 입력범위를 정밀하게 서로 일치시키기 위한 구성을 가질 수 있다.The hole offset canceller 125 and the amplifier 120 may be configured to amplify the output differential signal and add a necessary value to the differential signal or the value of the amplified differential signal. The hole offset canceller 125 and the amplifier 120 allow the input range of the ADC 130 to be used without any omission when the VCM driving device 10 controls the imaging device, It may have a configuration for precisely matching the moving range of the lens in the barrel and the input range of the ADC while preventing a case where a specific position is not detected by the ADC 130.

홀센서(110), 홀 오프셋 상쇄부(125), 및 증폭부(120)를 포함하는 기능부를 본 명세서에서는 홀센서 전압 제공부라고 지칭할 수 있다.The functional unit including the Hall sensor 110, the Hall offset canceller 125, and the amplifier 120 may be referred to herein as a Hall sensor voltage provider.

ADC(130)는 홀 오프셋 상쇄부(125) 및 증폭부(120)로부터 입력된 증폭 및 시프트된 전압값(Vadc)을 디지털 값으로 변환하여 출력할 수 있다. The ADC 130 may convert the amplified and shifted voltage values Vadc input from the hole offset canceller 125 and the amplifier 120 into digital values and output the digital values.

PID 제어부(140)는 ADC(130)로부터 입력받은 디지털 값에 대하여 에러가 발생했는지 검사할 수 있으며, 출력제어부(145)에 상기 검사 과정을 거친 디지털 값을 제공할 수 있다.The PID controller 140 may check whether an error has occurred with respect to the digital value input from the ADC 130, and may provide the digital value that has undergone the check process to the output controller 145.

출력제어부(145)는 상기 디지털 값에 따라 VCM에게 제공할 구동전류에 관한 값을 갖는 출력값을 출력할 수 있다.The output controller 145 may output an output value having a value relating to a driving current to be provided to the VCM according to the digital value.

코일 구동부(150)는 출력제어부(145)의 출력값에 따라 VCM을 구동할 수 있다.The coil driver 150 may drive the VCM according to the output value of the output controller 145.

홀 바이어스 전압 또는 전류 구동부(160)는 홀센서(110)의 동작을 위한 바이어스 전압 또는 전류를 홀센서에 제공할 수 있다. 홀 바이어스 전압 또는 전류의 크기에 따라 상기 홀센서(110)의 민감도가 달라질 수 있다. The hall bias voltage or current driver 160 may provide the hall sensor with a bias voltage or current for the operation of the hall sensor 110. The sensitivity of the Hall sensor 110 may vary depending on the magnitude of the hall bias voltage or current.

VCM 구동장치(10)는 총 6개의 입출력단자를 가질 수 있다. ① GND(192)는 VCM 구동장치(10)에 기준전위가 입력되는 단자이다. ② SDA(172)는 I2C 통신규약을 따르는 데이터가 입출력되는 단자이다. ③ SCL(171)는 I2C 통신규약을 따르는 클록을 입출력하는 단자이다. ④ VDD(191)는 VCM 구동장치(10)에 구동전원이 입력되는 단자이다. ⑤ OUTP(181) 및 ⑥ OUTN(182)는 VCM 구동장치(10)가 출력하는 VCM 구동전류가 입출력되는 단자 쌍이다. OUTP(181) (또는 OUTN(182))로부터 출력된 VCM 구동전류는 OUTN(182) (또는 OUTP(181))를 통해 다시 입력된다. OUTP(181) 및 OUTN(182)는 VCM에 포함된 코일(240)의 양단에 연결될 수 있다. 상기 VCM 구동전류는 상기 코일(240)을 통해 흐를 수 있다.The VCM driver 10 may have a total of six input / output terminals. ① GND 192 is a terminal to which the reference potential is input to the VCM driving device 10. ② SDA 172 is a terminal for inputting / outputting data conforming to I2C communication protocol. ③ The SCL 171 is a terminal for inputting and outputting a clock conforming to the I2C communication protocol. ④ The VDD 191 is a terminal through which driving power is input to the VCM driving device 10. ⑤ OUTP 181 and ⑥ OUTN 182 are terminal pairs through which the VCM driving current output from the VCM driving device 10 is inputted and outputted. The VCM driving current output from the OUTP 181 (or OUTN 182) is input again through the OUTN 182 (or OUTP 181). The OUTP 181 and OUTN 182 may be connected to both ends of the coil 240 included in the VCM. The VCM driving current may flow through the coil 240.

한편, 도 1와 도 6을 비교해보면, 도 6에 제시된 VCM 구동장치(10)는, 첫째, 제1스위치(19)를 더 포함하며, 둘째, OUTP, OUTN의 노드의 전압을 ADC(130)의 입력단자에 제공하기 위한 피드백 경로(P1)을 더 포함한다는 점, 그리고 셋째, 코일 구동부(150)의 구성이 변경된다는 점을 포한한 복수 개의 다른 구성들이 존재한다. 이하 이에 대하여 도 6 및 도 7을 참고하여 설명한다.1 and 6, the VCM driving apparatus 10 shown in FIG. 6 further includes a first switch 19, and secondly, the ADC 130 outputs voltages of the nodes of OUTP and OUTN. There are a plurality of other configurations, including the fact that it further comprises a feedback path P1 for providing to the input terminal of the third circuit, and third, the configuration of the coil driver 150 is changed. This will be described below with reference to FIGS. 6 and 7.

도 7은 도 6에 나타낸 코일 구동부(150)의 구조를 나타낸 것이다.FIG. 7 illustrates the structure of the coil driver 150 illustrated in FIG. 6.

코일 구동부(150)는, 구동전류(I)를 출력하는 데에 사용되는 4개의 트랜지스터(51, 52, 53, 54)를 포함할 수 있다. 4개의 트랜지스터(51, 52, 53, 54)에는 코일 구동부(150)의 외부에 있는 코일(210)이 연결되어 소위 H-브리지 형태의 회로를 형성할 수 있다. 도 7에서는 이해를 돕기 위해 4개의 트랜지스터(51, 52, 53, 54) 뿐만 아니라 코일(210)을 함께 도시하였다.The coil driver 150 may include four transistors 51, 52, 53, and 54 used to output the driving current I. The four transistors 51, 52, 53, and 54 may be connected to a coil 210 external to the coil driver 150 to form a so-called H-bridge type circuit. In FIG. 7, four transistors 51, 52, 53, and 54 as well as the coil 210 are illustrated together for clarity.

코일 구동부(150) 중 코일(210)과 연결되는 두 개의 단자(OUT1, OUT2)는, VCM 구동장치(10)의 입출력 단자인 OUTP(181) 및 OUTN(182)과 전기적으로 동일한 노드일 수 있다.Two terminals OUT1 and OUT2 of the coil driver 150 that are connected to the coil 210 may be nodes that are electrically the same as OUTP 181 and OUTN 182 which are input / output terminals of the VCM driving device 10. .

또한, 코일 구동부(150)는 직류전류를 제공하는 제1전류원(55)을 더 포함한다. 사용자는 제1전류원(55)이 출력하는 직류전류의 값을 조절할 수 있다.In addition, the coil driver 150 further includes a first current source 55 that provides a DC current. The user may adjust the value of the DC current output from the first current source 55.

제1전류원(55)의 양 단자 중 전류출력단자는, 도 7의 (a)에 나타낸 것과 같이 코일 구동부(150)의 제1단자(OUT1)에 연결되거나, 또는 도 7의 (b)에 나타낸 것과 같이 코일 구동부(150)의 제2단자(OUT2)에에 연결될 수 있다.Among the terminals of the first current source 55, the current output terminal is connected to the first terminal OUT1 of the coil drive unit 150 as shown in FIG. 7A, or as shown in FIG. 7B. Likewise, the coil driver 150 may be connected to the second terminal OUT2 of the coil driver 150.

도 7에 나타낸 코일 구동부(150)는, 도 5에 나타낸 것과 같이 제1모드 내지 제4모드, 즉, 대기모드, 브레이크모드, forward 전류구동모드, backward 전류구동모드를 가질 수 있다.As illustrated in FIG. 5, the coil driver 150 illustrated in FIG. 7 may have first to fourth modes, that is, a standby mode, a brake mode, a forward current driving mode, and a backward current driving mode.

이에 더불어, 도 7에 나타낸 코일 구동부(150)는, 제5모드인 코일저항 측정모드를 더 가질 수 있다.In addition, the coil driver 150 illustrated in FIG. 7 may further have a coil resistance measurement mode which is a fifth mode.

상기 제1모드 내지 제4모드의 경우, 출력제어부(145)는 제1전류원(55)이 0A의 값을 출력하도록 코일 구동부(150)를 제어할 수 있다. 또는, 상기 제1모드 내지 제4모드의 경우, 출력제어부(145)는 제1전류원(55)이 존재하지 않는 것처럼 동작하도록 코일 구동부(150)를 제어할 수 있다.In the first to fourth modes, the output controller 145 may control the coil driver 150 to output the value of 0A to the first current source 55. Alternatively, in the first to fourth modes, the output controller 145 may control the coil driver 150 to operate as if the first current source 55 does not exist.

상기 제5모드로 동작하는 동안, 즉, 상기 코일저항 측정모드로 동작하는 동안, VCM 구동장치(10)는 다음과 같이 제어될 수 있다.While operating in the fifth mode, that is, while operating in the coil resistance measurement mode, the VCM driving device 10 may be controlled as follows.

첫째, 제1전류원(55)이 코일 구동부(150) 중 코일 구동부(150)의 바깥에 존재하는 코일(240)에 연결되는 두 개의 단자 중 일 단자(ex: 제1단자(OUT1) 또는 제2단자(OUT2))에 미리 결정된 값을 갖는 정전류인 제1측정전류(IM)를 제공하도록 제어할 수 있다. 이러한 제어를 위한 제어신호는 출력제어부(145) 또는 PID 제어부(140) 또는 도시하지 않은 별도의 제어부에서 생성되어 출력될 수 있다.First, the first current source 55 of one of the two terminals (ex: first terminal (OUT1) or the second terminal of the two terminals connected to the coil 240 existing outside the coil driving unit 150 of the coil driving unit 150) The terminal OUT2 may be controlled to provide the first measurement current I M , which is a constant current having a predetermined value. The control signal for such control may be generated and output by the output controller 145 or the PID controller 140 or a separate controller (not shown).

둘째, 제1전류원(55)이 상기 제1측정전류(IM)를 제공하는 동안, 상기 코일저항 측정모드로 동작하는 동안, 상기 두 개의 단자 중 타 단자(ex: 제2단자(OUT2) 또는 제1단자(OUT1))에 연결된 두 개의 트랜지스터 중 어느 하나의 트랜지스터를 온 상태로 유지시킴으로써, 상기 제1측정전류(IM)가 코일(240) 및 상기 어느 하나의 트랜지스터를 통해 흐를 수 있도록 할 수 있다. 예컨대 상기 두 개의 트랜지스터 중 어느 하나의 트랜지스터는 기준전위(GND)에 연결된 트랜지스터일 수 있다. 이러한 제어를 위한 제어신호는 출력제어부(145) 또는 도시하지 않은 별도의 제어부에서 생성되어 출력될 수 있다.Second, while the first current source 55 provides the first measurement current I M and while operating in the coil resistance measurement mode, the other terminal ex of the two terminals ex: second terminal OUT2 or By maintaining one of the two transistors connected to the first terminal (OUT1) to the ON state, the first measurement current (I M ) can be flowed through the coil 240 and any one transistor. Can be. For example, one of the two transistors may be a transistor connected to a reference potential GND. The control signal for such control may be generated and output by the output controller 145 or a separate controller (not shown).

셋째, 제1전류원(55)이 상기 제1측정전류(IM)를 제공하는 동안, 상기 코일저항 측정모드로 동작하는 동안, 코일 구동부(150)에 포함된 4개의 트랜지스터들(51~54) 중 상기 어느 하나의 트랜지스터를 제외한 나머지 3개의 트랜지스터는 오프 상태를 갖도록 제어할 수 있다. 이러한 제어를 위한 제어신호는 출력제어부(145) 또는 도시하지 않은 별도의 제어부에서 생성되어 출력될 수 있다.Third, the four transistors 51 to 54 included in the coil driver 150 while the first current source 55 provides the first measurement current I M and while operating in the coil resistance measurement mode. The remaining three transistors except for any one of the transistors may be controlled to have an off state. The control signal for such control may be generated and output by the output controller 145 or a separate controller (not shown).

넷째, 상기 코일저항 측정모드로 동작하는 동안, 제1스위치(19)가 ADC(19)의 차동입력단자를 피드백 경로(P1)에 연결되도록 제어할 수 있다. 이와 달리, 상기 코일저항 측정모드가 아닌 상술한 제1모드 내지 제4모드로 동작하는 동안에는, 제1스위치(19)는 ADC(19)의 차동입력단자를 증폭부(120)의 출력단자에 연결하도록 제어할 수 있다. 또는, 상기 코일저항 측정모드가 아닌 상술한 제1모드 내지 제4모드로 동작하는 동안에는, 제1스위치(19)는 ADC(19)의 차동입력단자를 홀센서(110)의 출력신호 쪽에 연결할 수 있다. 이러한 제어를 위한 제어신호는, 제1스위치(19)에게 제공될 수 있으며, PID 제어부(140) 또는 도시하지 않은 별도의 제어부에서 생성되어 출력될 수 있다.Fourth, while operating in the coil resistance measurement mode, the first switch 19 may be controlled to connect the differential input terminal of the ADC 19 to the feedback path (P1). On the contrary, during operation in the above-described first to fourth modes other than the coil resistance measurement mode, the first switch 19 connects the differential input terminal of the ADC 19 to the output terminal of the amplifier 120. Can be controlled. Alternatively, the first switch 19 may connect the differential input terminal of the ADC 19 to the output signal side of the hall sensor 110 while operating in the first to fourth modes other than the coil resistance measurement mode. have. The control signal for such control may be provided to the first switch 19, and may be generated and output by the PID controller 140 or a separate controller (not shown).

일 실시예에서, 제1스위치(19)는 ADC(19)의 차동입력단자를 피드백 경로(P1)에 연결하거나 홀센서(110)의 출력신호 쪽에 연결하는 두 가지의 연결모드만을 제공할 수 있다.In one embodiment, the first switch 19 may provide only two connection modes for connecting the differential input terminal of the ADC 19 to the feedback path P1 or to the output signal side of the hall sensor 110. .

상기 피드백 경로(P1)는 VCM 구동장치(10)의 입출력단자들 중 코일(240)에 구동전류를 제공하는 단자(OUTP) 및 단자(OUTN)에 연결된 2개의 신호라인들로 이루어질 수 있다. 이때, VCM 구동장치(10)의 단자(OUTP) 및 단자(OUTN)는 제1전류원(55)의 제1단자(OUT1) 및 제2단자(OUT2)와 전기적으로 동일한 노드이다. 따라서 도 7에 나타낸 바와 같이, 피드백 경로(P1)가 제1전류원(55)으로부터 시작되는 것처럼 표현할 수도 있다.The feedback path P1 may include two signal lines connected to a terminal OUTP and a terminal OUTN that provide a driving current to the coil 240 among the input / output terminals of the VCM driving device 10. At this time, the terminal OUTP and the terminal OUTN of the VCM driving device 10 are nodes that are electrically the same as the first terminal OUT1 and the second terminal OUT2 of the first current source 55. Thus, as shown in FIG. 7, the feedback path P1 may be expressed as starting from the first current source 55.

다섯째, 상기 코일저항 측정모드로 동작하는 동안, ADC(130)는 피드백 경로(P1)를 통해 획득된 전압으로서, 코일(240) 양단의 전압에 관한 제1측정전압(VM)을 출력할 수 있다. 이때, PID 제어부(140) 또는 도시되지 않은 다른 제어부는, 상기 미리 결정된 값을 갖는 제1측정전류(IM)와 상기 제1측정전압(VM)을 이용하여 코일(240)의 저항값을 계산할 수 있다.Fifth, during operation in the coil resistance measurement mode, the ADC 130 may output the first measurement voltage V M related to the voltage across the coil 240 as a voltage obtained through the feedback path P1. have. In this case, the PID control unit 140 or another control unit (not shown) may adjust the resistance of the coil 240 using the first measurement current I M having the predetermined value and the first measurement voltage V M. Can be calculated

VCM 구동장치(10)에 전원이 인가되면, VCM 구동장치(10)는 상술한 5가지 모드 또는 별도의 추가 모드 중 어느 하나의 모드에 있게 된다. 이때, VCM 구동장치(10)가 상기 코일저항 측정모드로 동작하도록 모드를 변환하기 위하여, 사용자는 사용자 인터페이스(40)를 통해 모드 변환 명령을 내릴 수 있다. 호스트(30)는 이러한 사용자 명령을 I2C 통신 프로토콜을 이용하여 VCM 구동장치(10)의 SCL(171) 및 SDA(172) 단자를 통해 VCM 구동장치(10)에게 전달할 수 있다. When power is applied to the VCM driving device 10, the VCM driving device 10 is in any one of the five modes described above or a separate additional mode. In this case, in order to change the mode so that the VCM driving device 10 operates in the coil resistance measurement mode, the user may issue a mode conversion command through the user interface 40. The host 30 may transmit the user command to the VCM driver 10 through the SCL 171 and the SDA 172 terminals of the VCM driver 10 using the I2C communication protocol.

VCM 구동장치(10)가 상기 코일저항 측정모드로 동작하여 계산한 코일(240)의 저항값은 EEPROM(142)에 저장되고 및/또는 I2C 통신 프로토콜을 이용하여 호스트(30) 및 사용자 인터페이스(40)에게 전달될 수 있다. 상기 저장된 저항값은 VCM 구동장치(10)의 파라미터 세팅에 이용될 수 있다. 상기 계산된 코일(240)의 저항값을 저장하거나 전달하는 역할은 PID 제어부(140), 출력제어부(145), 또는 도시되지 않은 다른 제어부에 의해 실행될 수 있다. The resistance value of the coil 240 calculated by the VCM driving device 10 operating in the coil resistance measurement mode is stored in the EEPROM 142 and / or the host 30 and the user interface 40 using the I2C communication protocol. Can be delivered. The stored resistance value may be used for parameter setting of the VCM driving device 10. The role of storing or transferring the calculated resistance of the coil 240 may be executed by the PID controller 140, the output controller 145, or another controller not shown.

ADC(130)의 입력 다이내믹 범위를 a볼트라고 가정하고 ADC의 해상도가 N-비트 해상도인 것을 가정하면, a/(2N-1)볼트의 1 LSB 에 해당하는 ADC 입력전압을 계산할 수 있다Assuming that the input dynamic range of the ADC 130 is a volt and the resolution of the ADC is N-bit resolution, the ADC input voltage corresponding to 1 LSB of a / (2 N -1) volts can be calculated.

제1전류원(55)은 정전류원으로서 가변가능하게 사용할 수 있다. 만일, 제1전류원(55)이 b암페어를 출력하는 것으로 설정하는 경우, 제1단자(OUT1)의 제2단자(OUT2) 간의 전위차를 나타내는 ADC(130)의 출력코드가 c LSB 라고 가정하면 코일(240)의 저항값 r은 r = c * a / (2N -1) / b 인 것으로 결정할 수 있다.The first current source 55 can be used variably as a constant current source. If the first current source 55 is set to output b amp, it is assumed that the output code of the ADC 130 indicating the potential difference between the second terminal OUT2 of the first terminal OUT1 is c LSB. The resistance value r of 240 may be determined to be r = c * a / ( 2N- 1) / b.

예컨대, ADC(130)의 입력 다이내믹 범위를 1 볼트인 것으로 가정하고 ADC(130)의 10비트 ADC인 것을 가정할 경우, 1000mV/1023LSB 의 1 LSB 에 해당하는 ADC 입력 전압을 계산할 수 있다.For example, assuming that the input dynamic range of the ADC 130 is 1 volt and it is assumed that the ADC 130 is a 10-bit ADC, the ADC input voltage corresponding to 1 LSB of 1000 mV / 1023 LSB may be calculated.

그리고 제1전류원(55)의 출력값으로서 1mA를 설정하는 경우, 제1단자(OUT1)의 제2단자(OUT2) 간의 전위차를 나타내는 ADC(130)의 출력코드가 30 LSB 라고 가정하면, 이때 코일(240)의 저항값은 (30 * 1000mV / 1023 ) / 1 mA = 29.3255 ohm 인 것으로 결정할 수 있다.When 1 mA is set as an output value of the first current source 55, assuming that the output code of the ADC 130 indicating the potential difference between the second terminal OUT2 of the first terminal OUT1 is 30 LSB, the coil ( The resistance value of 240 may be determined to be (30 * 1000 mV / 1023) / 1 mA = 29.3255 ohm.

도 7의 (a)와 같이 구성하였을 때에 제1단자(OUT1)의 제2단자(OUT2) 간의 전위차를 나타내는 ADC(130)의 출력코드가 양의 값을 갖는다면, 도 7의 (a)와 같이 구성하였을 때에 제1단자(OUT1)의 제2단자(OUT2) 간의 전위차를 나타내는 ADC(130)의 출력코드가 음의 값을 갖는다.When the output code of the ADC 130 indicating the potential difference between the second terminal OUT2 of the first terminal OUT1 when configured as shown in FIG. 7A has a positive value, (a) of FIG. In this configuration, the output code of the ADC 130 indicating the potential difference between the second terminal OUT2 of the first terminal OUT1 has a negative value.

상술한 본 발명의 실시예들을 이용하여, 본 발명의 기술 분야에 속하는 자들은 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에 다양한 변경 및 수정을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 특허청구범위의 각 청구항의 내용은 본 명세서를 통해 이해할 수 있는 범위 내에서 인용관계가 없는 다른 청구항에 결합될 수 있다.By using the embodiments of the present invention described above, those belonging to the technical field of the present invention will be able to easily make various changes and modifications without departing from the essential characteristics of the present invention. The content of each claim in the claims may be combined in another claim without citations within the scope of the claims.

Claims (7)

제1전류입출력단자 및 제2전류입출력단자을 통해 외부의 코일에게 구동전류를 제공하는 VCM 구동장치로서,
상기 코일과 함께 H-브리지 회로를 구성하는 4개의 트랜지스터들 및 제1전류원을 포함하는 코일 구동부;
상기 제1전류입출력단자와 상기 제2전류입출력단자 간의 전위차를 피드백하는 피드백 경로;
ADC;
제1스위치; 및
제어부;
를 포함하며,
상기 제어부는, 상기 VCM 구동장치가 상기 코일의 저항값을 측정하는 모드로 동작하는 동안에,
상기 코일을 통해 미리 결정된 제1측정전류가 흐르도록, 상기 4개의 트랜지스터 중 한 개의 트랜지스터만을 온 상태로 유지하도록 하고, 상기 제1전류원이 상기 제1측정전류를 출력하도록 상기 제1전류원을 제어하도록 되어 있고,
상기 전위차가 상기 ADC에 입력되도록, 제1스위치가 상기 피드백 경로를 상기 ADC의 입력단자에 연결하도록 상기 제1스위치를 제어하도록 되어 있으며, 그리고
상기 제1측정전류의 값과 상기 전위차에 기초하여 상기 코일의 저항값을 산출하도록 되어 있는,
VCM 구동장치.A VCM driving device for providing a drive current to the external coil through the first current input and output terminals and the second current input and output terminals,
A coil driver including four transistors constituting an H-bridge circuit together with the coil and a first current source;
A feedback path for feeding back a potential difference between the first current input / output terminal and the second current input / output terminal;
ADC;
A first switch; And
Control unit;
Including;
The control unit, while the VCM driving device operates in a mode for measuring the resistance value of the coil,
To keep only one of the four transistors on, such that a predetermined first measurement current flows through the coil, and control the first current source to output the first measurement current. It is,
A first switch controls the first switch to connect the feedback path to an input terminal of the ADC such that the potential difference is input to the ADC, and
Calculate a resistance value of the coil based on the value of the first measurement current and the potential difference,
VCM drive. 제1항에 있어서,
상기 제1전류원의 양 단자 중 전류출력단자는 상기 제1전류입출력단자 및 상기 제2전류입출력단자 중 어느 하나를 통해 상기 코일의 일 단자에 연결되어 있으며,
상기 온 상태로 유지되는 한 개의 트랜지스터는, 상기 4개의 트랜지스터들 중 상기 코일의 타 단자에 연결되어 있는 것인,
VCM 구동장치.The method of claim 1,
A current output terminal of both terminals of the first current source is connected to one terminal of the coil through any one of the first current input and output terminals and the second current input and output terminals,
One transistor maintained in the on state is connected to the other terminal of the coil of the four transistors,
VCM drive. 제2항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 VCM 구동장치가 상기 코일의 저항값을 측정하는 모드 이외의 다른 모드로 동작할 때에는, 상기 제1전류원이 실질적으로 0의 값을 갖는 전류를 출력하도록 제어하거나, 또는 상기 제1전류원의 상기 전류출력단자가 상기 제1전류입출력단자 및 상기 제2전류입출력단자 모두에 연결되지 않은 상태로 제어하는 것을 특징으로 하는,
VCM 구동장치.The method of claim 2,
The control unit controls the first current source to output a current having a value of substantially 0 when the VCM driving device operates in a mode other than a mode in which the resistance value of the coil is measured, or the first And controlling the current output terminal of the current source to be not connected to both the first current input / output terminal and the second current input / output terminal.
VCM drive. 제1항에 있어서,
홀센서를 포함하는 홀센서 전압 제공부를 더 포함하며,
상기 제어부는, 상기 VCM 구동장치가 상기 코일의 저항값을 측정하는 모드 이외의 다른 모드로 동작할 때에는,
상기 전위차가 상기 ADC에 입력되지 않고 상기 홀센서 전압 제공부의 출력전압이 상기 ADC에 입력되도록 상기 제1스위치를 제어하도록 되어 있는,
VCM 구동장치.The method of claim 1,
Further comprising a Hall sensor voltage providing unit including a Hall sensor,
The control unit, when the VCM drive device operates in a mode other than the mode for measuring the resistance value of the coil,
The first switch is controlled such that the potential difference is not input to the ADC and the output voltage of the hall sensor voltage providing unit is input to the ADC.
VCM drive. 제1항에 있어서,
상기 ADC로부터 입력받은 디지털 값이 에러가 발생했는지를 검사하는 PID 제어부; 및
코일 구동부에 포함된 상기 4개의 트랜지스터들의 온오프 상태를 제어하는 제어신호를 생성하는 출력제어부
를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 PID 제어부 또는 상기 출력제어부를 포함하는,
VCM 구동장치.The method of claim 1,
A PID controller to check whether an error has occurred in the digital value received from the ADC; And
Output control unit for generating a control signal for controlling the on-off state of the four transistors included in the coil driver
More,
The control unit includes the PID control unit or the output control unit,
VCM drive. 제1항에 있어서,
EEPROM을 더 포함하며,
시리얼 통신 클록 단자 및 시리얼 통신 데이터 단자를 포함하는 통신 인터페이스를 더 포함하며,
상기 제어부는,
상기 통신 인터페이스를 통해 미리 결정된 명령을 수신하면 상기 코일의 저항값을 측정하는 모드로 전환하도록 되어 있고,
상기 산출된 상기 코일의 저항값을 상기 EEPROM에 저장하거나 또는 상기 통신 인터페이스를 통해 외부에 제공하도록 되어 있는,
VCM 구동장치.The method of claim 1,
Further includes EEPROM,
A communication interface including a serial communication clock terminal and a serial communication data terminal;
The control unit,
Receiving a predetermined command through the communication interface is to switch to the mode for measuring the resistance value of the coil,
Store the calculated resistance value of the coil in the EEPROM or provide it externally through the communication interface,
VCM drive. 제1항에 따른 VCM 구동장치; 및
상기 코일을 포함하는 VCM;
을 포함하며,
상기 VCM 구동장치는 상기 VCM의 하우징 내에 설치되어 있고,
상기 코일의 양 단자, 상기 제1전류입출력단자, 및 상기 제2전류입출력단자는 상기 VCM의 하우징 외부로 노출되어 있지 않으며,
상기 VCM 구동장치에 형성되어 있는 시리얼 통신 클록 단자, 시리얼 통신 데이터 단자, 전원단자, 및 기준전위단자는 상기 VCM의 하우징 외부로 노출되어 있는,
VCM 구동장치.VCM driving apparatus according to claim 1; And
A VCM comprising the coil;
Including;
The VCM drive unit is installed in the housing of the VCM,
Both terminals of the coil, the first current input and output terminals, and the second current input and output terminals are not exposed outside the housing of the VCM,
The serial communication clock terminal, the serial communication data terminal, the power supply terminal, and the reference potential terminal formed in the VCM driving apparatus are exposed to the outside of the housing of the VCM.
VCM drive.
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