KR20210138373A

KR20210138373A - 선형 공진 액츄에이터의 잔류진동 제거장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20210138373A
Application number: KR1020200056626A
Authority: KR
Inventors: 이준석; 이유황; 진 박
Original assignee: 주식회사 동운아나텍
Priority date: 2020-05-12
Filing date: 2020-05-12
Publication date: 2021-11-19
Also published as: CN115606087A; WO2021230472A1; US20230188061A1; KR102454396B1

Abstract

본 발명은 햅틱 피드백 시스템에 관한 것으로, 특히 선형 공진 액츄에이터의 잔류 진동을 빠르게 제거하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 햅틱 기능 구현을 위해 상기 선형 공진 액츄에이터에 공진 주파수를 인가하여 구동시키는 단계와; 상기 선형 공진 액츄에이터의 구동후 잔류 진동을 제거하기 위한 브레이킹 신호를 인가하는 단계;를 포함하되, 상기 브레이킹 신호는,
상기 선형 공진 액츄에이터의 잔류 진동 파형과 동일한 진동파형을 발생시키는 구동파로서, 상기 선형 공진 액츄에이터의 BEMF 신호가 영점을 크로스하는 시점에 상기 선형 공진 액츄에이터에 인가하되, 상기 선형 공진 액츄에이터의 잔류 진동 파형을 상쇄시킬 수 있는 반대방향으로 인가함을 특징으로 한다.

Description

선형 공진 액츄에이터의 잔류진동 제거장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR REMOVING A RESIDUAL VIBRATION OF LRA}

본 발명은 햅틱 피드백 시스템에 관한 것으로, 특히 선형 공진 액츄에이터의 잔류 진동을 빠르게 제거하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

스마트폰 및 각종 전자제품에는 햅틱 기능을 지원하기 위하여 선형 공진 액츄에이터(Linear Resonant Actuator:LRA라 하며, 모터를 포함하는 개념으로 해석하는 것이 바람직함)가 구비되어 있다. LRA는 특정한 공진 주파수를 가지며 도 1에 도시한 바와 같이 공진 주파수에서 진동의 세기가 최대가 된다.

이러한 공진 특성으로 인해 LRA가 구동을 멈춘다 해도 댐핑(damping) 특성을 갖는 잔류진동이 존재하게 되며, 이러한 잔류진동으로 인해 햅틱 감성에 대한 사용자 친밀도는 저하될 수 밖에 없다.

잔류진동을 제거하기 위한 방법으로서 도 2에 도시한 바와 같이 공진 주파수로 구동한 이후, 잔류진동 진동을 줄이기 위해 구동파의 반대되는 신호를 수 차례 반복 인가하여 잔류진동을 감소시키는 방법이 있다.

이러한 종전 방식의 문제점은 LRA의 제조사 마다 잔류진동의 크기와 지속시간이 다르고, LRA 구동시 지연시간 등의 특성이 상이하기에, 비록 특정 회사의 LRA에서 잔류진동을 제거하기 위한 구동파형을 찾았다 하더라도 다른 회사의 LRA에서는 그 잔류진동 제거 구동파형을 그대로 사용할 수 없어 새로운 잔류진동 제거 구동파형을 찾아야만 하는 문제가 있으며, 더 나아가 기존의 잔류 진동 제거방법은 수 차례에 걸쳐 구동파의 반대되는 신호를 인가하는 방식이므로 액츄에이터의 잔류 진동 크기와 잔류 진동시간을 최소화할 수 없기에, 짧고 끊어지는 진동과 같이 다양하고 풍부한 감성의 햅틱 진동을 제공할 수 없는 문제가 발생한다.

미국 공개특허공보 US2015/0280621호

이에 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창안한 발명으로서, 본 발명의 주요 목적은 선형 공진 액츄에이터의 잔류진동을 한 순간에 제거할 수 있는 선형 공진 액츄에이터의 잔류진동 제거장치 및 그 방법을 제공함에 있으며,

더 나아가 본 발명의 또 다른 목적은 선형 공진 액츄에이터의 잔류 진동 크기와 잔류 진동시간을 최소화하여 햅틱 감성의 만족도를 높여줄 수 있는 선형 공진 액츄에이터의 잔류진동 제거장치 및 그 방법을 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 선형 공진 액츄에이터의 잔류진동 제거방법은 선형 공진 액츄에이터를 구동시키기 위한 액츄에이터 구동회로와 상기 선형 공진 액츄에이터의 구동을 제어하는 제어로직을 포함하는 장치에서 실행 가능한 방법으로서,

햅틱 기능 구현을 위해 상기 선형 공진 액츄에이터에 공진 주파수를 인가하여 구동시키는 단계와;

상기 선형 공진 액츄에이터의 구동후 잔류 진동을 제거하기 위한 브레이킹 신호를 인가하는 단계;를 포함하되, 상기 브레이킹 신호는,

상기 선형 공진 액츄에이터의 잔류 진동 파형과 동일한 진동파형을 발생시키는 구동파로서, 상기 선형 공진 액츄에이터의 BEMF 신호가 영점을 크로스하는 시점에 상기 선형 공진 액츄에이터에 인가하되, 상기 선형 공진 액츄에이터의 잔류 진동 파형을 상쇄시킬 수 있는 반대방향으로 인가함을 특징으로 한다.

더 나아가 상술한 선형 공진 액츄에이터의 잔류진동 제거방법에 있어서, 상기 브레이킹 신호는,

상기 선형 공진 액츄에이터의 잔류 진동 파형과 동일한 진동파형을 발생시키는 단위 스텝(unit step) 구동파임을 또 다른 특징으로 하며,

상기 브레이킹 신호의 전압크기는 상기 선형 공진 액츄에이터의 진동 게인과 선형 관계에 있는 크기값 중 하나의 값으로 설정됨을 또 다른 특징으로 하며,

경우에 따라서는 상기 단위 스텝 구동파는 상기 선형 공진 액츄에이터의 잔류 진동 파형을 제거하기 위해 2회 이상 반복 인가됨을 또 다른 특징으로 한다.

한편 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선형 공진 액츄에이터의 잔류진동 제거장치는,

선형 공진 액츄에이터를 구동시키기 위한 액츄에이터 구동회로와;

상기 선형 공진 액츄에이터의 구동을 제어하는 제어로직과;

상기 선형 공진 액츄에이터 구동에 따른 BEMF 신호의 제로 크로스 포인트를 검출하기 위한 제로 크로스 포인트 검출부;를 포함하되,

상기 액츄에이터 구동회로는 상기 선형 공진 액츄에이터의 잔류 진동 파형과 동일한 진동파형을 발생시키는 브레이킹 신호를 생성하는 브레이킹 신호 생성기를 포함하며,

상기 제어로직은 상기 선형 공진 액츄에이터의 구동후 잔류 진동을 제거하기 위한 브레이킹 신호를 상기 BEMF 신호가 영점을 크로스하는 시점에 상기 선형 공진 액츄에이터에 인가되도록 상기 액츄에이터 구동회로를 제어하되, 상기 선형 공진 액츄에이터의 잔류 진동 파형을 상쇄시킬 수 있는 반대방향으로 상기 브레이킹 신호가 인가되도록 상기 액츄에이터 구동회로를 제어함을 특징으로 하며,

더 나아가 상기 브레이킹 신호 생성기는 부스트 컨버터;를 더 포함하되, 상기 제어로직은 상기 브레이킹 신호를 생성하는데 필요한 전압이 전원 전압보다 높으면 상기 부스트 컨버터를 구동시켜 상기 브레이킹 신호를 생성함을 또 다른 특징으로 한다.

상술한 기술적 과제 해결 수단에 따르면, 본 발명은 선형 공진 액츄에이터의 잔류 진동 파형과 동일한 진동파형 특성을 가지는 단위 스텝 구동파를 브레이킹 신호로서 인가하되, 선형 공진 액츄에이터의 BEMF 신호가 영점을 크로스하는 시점에 선형 공진 액츄에이터의 잔류 진동 파형을 상쇄시킬 수 있는 반대방향으로 인가해 줌으로써, 선형 공진 액츄에이터의 잔류진동을 한 순간에 제거할 수 있는 장점이 있으며,

더 나아가 선형 공진 액츄에이터의 잔류 진동 크기와 잔류 진동시간을 최소화함으로써, 동영상 감상시 충돌 및 총 등의 화면에서 기존에 불가능했던 짧고 끊어지는 진동을 만들어 낼 수 있어 결과적으로 사용자에게 햅틱 감성의 만족도를 높여줄 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 선형 공진 액츄에이터(LRA)의 주파수 특성 예시도.
도 2는 일반적인 LRA의 진동 파형과 브레이킹 신호 파형 예시도.
도 3은 LRA 구동 이후의 잔류 진동 파형 예시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 공진 액츄에이터의 잔류진동 제거장치의 구성 예시도.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 잔류 진동 파형 예시도.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명의 목적들, 기술적 해법들 및 장점들을 분명하게 하기 위하여 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 통상의 기술자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다.

또한 본 발명의 상세한 설명 및 청구항들에 걸쳐, '포함하다'라는 단어 및 그 변형은 다른 기술적 특징들, 부가물들, 구성요소들 또는 단계들을 제외하는 것으로 의도된 것이 아니다. 통상의 기술자에게 본 발명의 다른 목적들, 장점들 및 특성들이 일부는 본 설명서로부터, 그리고 일부는 본 발명의 실시로부터 드러날 것이다. 아래의 예시 및 도면은 실례로서 제공되며, 본 발명을 한정하는 것으로 의도된 것이 아니다. 더욱이 본 발명은 본 명세서에 표시된 실시예들의 모든 가능한 조합들을 망라한다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.

본 명세서에서 달리 표시되거나 분명히 문맥에 모순되지 않는 한, 단수로 지칭된 항목은, 그 문맥에서 달리 요구되지 않는 한, 복수의 것을 아우른다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

우선 본 발명의 실시예에 따른 선형 공진 액츄에이터(LRA)의 잔류진동 제거장치 및 그 방법을 설명하기에 앞서 잔류 진동하고 있는 선형 공진 액츄에이터를 효율적으로 브레이킹(braking) 하기 위해서는 하기와 같은 3가지 요소가 결정되어야 한다.

1) 잔류 진동을 완전 제거하기 위해서는 얼마만큼의 힘(구동력)으로 구동해야 하는지, 2) 잔류 진동을 완전 제거하기 위해서는 어느 때에 반대의 파형을 인가해 주어야 하는지, 3) 어떠한 구동파형을 인가해야 하는지를 결정해야 한다.

도 3은 LRA 구동 이후의 잔류 진동 파형을 예시한 것으로, 선형 공진 액츄에이터(LRA)의 구동 이후의 잔류 진동은 (a)에 도시한 파형과 같이 나타난다. 이러한 잔류 진동 파형은 (b)에 도시한 바와 같이 선형 공진 액츄에이터(LRA)에 단위 스텝(unit step) 펄스(이하 '단위 스텝 구동파'라함)를 인가했을때 발생하는 진동 파형과 100% 일치한다. 따라서 선형 공진 액츄에이터(LRA)의 구동 이후에 존재하는 잔류 진동의 반대에 해당하는 단위 스텝 구동파를 정확한 반대의 타이밍에 인가할 수 있다면 잔류 진동을 한 번에 제거할 수 있을 것이다. 이에 본 발명의 실시예에서는 선형 공진 액츄에이터의 잔류 진동을 제거하기 위한 구동파형으로서 단위 스텝 구동파를 이용한다.

한편, 추가 결정해야 하는 요소로서 얼마의 크기로 브레이킹을 할 것인가의 문제이다. 잔류 진동하는 액츄에이터를 브레이킹하기 위해 필요한 브레이킹 신호의 전압 크기는 선형 공진 액츄에이터(LRA)의 진동 게인과 관련이 있다. 즉, 공진 주파수에서의 Acceleration의 값인 최대 진동력과 단순한 1차 관계가 있다. 이는 선형 공진 액츄에이터(LRA) 마다 모두 제각각인데, 사용하고자 하는 LRA의 스펙시트를 보고 확인할 수 있다. 이때의 최대 게인값에 어떠한 상수를 곱한 것이 필요한 브레이킹 신호의 전압 크기(구동력, 단위 스텝 구동파의 진폭)가 된다. 따라서, 브레이킹 신호의 전압크기는 선형 공진 액츄에이터(LRA)의 진동 게인과 선형 관계에 있는 크기값 중 하나의 값을 설정하여 이용할 수 있다.

다만, 추가 고려해야 할 사항은 브레이킹을 하는데 필요한 전압, 즉 높은 전압 크기를 가지는 브레이킹 신호를 생성하는데 필요한 전압이 전원 전압보다 높으면, 부스트 컨버터를 이용해 높은 DC 전원을 만들고 이를 후술할 브레이킹 신호 생성기의 전원으로 사용함으로써 높은 전압 크기를 가지는 브레이킹 신호를 생성하여 인가하는 것이 바람직하다.

마지막으로 결정해야 하는 요소로서 어느 때에 반대의 파형을 인가해 주어야 하는지의 문제이다. 잔류 진동하는 액츄에이터를 브레이킹하기 위해서는 잔류 진동의 반대되는 시점에 브레이킹 신호를 인가해야 한다. 이를 위해 선형 공진 액츄에이터(LRA)의 구동이 끝난 후 LRA의 모터 코일에서 발생하는 BEMF(Back-EMF) 신호를 이용할 수 있다. BEMF 신호는 모터 내부에 코일의 존재로 인해 유도되는 전압으로써 잔류 진동과 동일한 모양의 전압 파형을 나타낸다. 이에 BEMF 신호가 제로 포인트를 통과하는 시점에 브레이킹 신호를 인가하면 순간 잔류 진동이 제거될 수 있다.

이상에서 살펴본 기술적 근거들에 기초하여, 이하 본 발명의 실시예에 따른 선형 공진 액츄에이터의 잔류진동 제거장치 및 그 방법을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 공진 액츄에이터의 잔류진동 제거장치의 구성도를 예시한 것이며, 도 5 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 잔류 진동 파형을 각각 예시한 것이다.

도 4에 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 공진 액츄에이터(LRA)의 잔류진동 제거장치는,

선형 공진 액츄에이터(LRA,120)를 구동시키기 위한 액츄에이터 구동회로(110)와,

상기 선형 공진 액츄에이터(120)의 구동을 제어하는 제어로직(100)과,

상기 선형 공진 액츄에이터(120) 구동에 따른 BEMF 신호의 제로 크로스 포인트를 검출하기 위한 제로 크로스 포인트 검출부(130)를 포함하되,

상기 액츄에이터 구동회로(110)는 상기 선형 공진 액츄에이터(120)의 잔류 진동 파형과 동일한 진동파형을 발생시키는 브레이킹 신호를 생성하는 브레이킹 신호 생성기를 더 포함하며,

상기 제어로직(100)은 상기 선형 공진 액츄에이터(120)의 구동후 잔류 진동을 제거하기 위한 브레이킹 신호를 상기 BEMF 신호가 영점을 크로스하는 시점에 상기 선형 공진 액츄에이터(120)에 인가되도록 상기 액츄에이터 구동회로(110)(보다 정확하게는 액츄에이터 구동회로 내의 브레이킹 신호 생성기)를 제어하되, 상기 선형 공진 액츄에이터(120)의 잔류 진동 파형을 상쇄시킬 수 있는 반대방향으로 상기 브레이킹 신호가 인가되도록 상기 액츄에이터 구동회로(110)를 제어함을 특징으로 한다.

참고적으로, 상기 브레이킹 신호 생성기는 부스트 컨버터를 더 포함하되, 상기 제어로직(100)은 상기 브레이킹 신호를 생성하는데 필요한 전압이 전원 전압보다 높으면 상기 부스트 컨버터를 구동시켜 상기 브레이킹 신호를 생성함을 특징으로 한다.

또한 상기 브레이킹 신호는 상기 선형 공진 액츄에이터(120)의 잔류 진동 파형과 동일한 진동파형을 발생시키는 단위 스텝(unit step) 구동파임을 특징으로 하며,

상기 브레이킹 신호의 전압크기는 상기 선형 공진 액츄에이터(120)의 진동 게인과 선형 관계에 있는 크기값 중 하나의 값으로 설정됨을 또 다른 특징으로 한다.

참고적으로 상기 제어로직(100)은 클럭 발생을 위한 오실레이터, LRA(120)를 구동 제어하는 제어부, 제어부의 제어에 따라 PWM 펄스를 생성하여 액츄에이터 구동회로(110)로 출력하는 PWM 발생부와, 본 발명의 실시예에 따른 선형 공진 액츄에이터의 잔류진동 제거방법을 실행시키기 위해 필요한 제어 프로그램 데이터와 액츄에이터를 구동 및 브레이킹시키기 위한 구동신호 파형 데이터가 저장되는 메모리를 포함한다.

또한 제로 크로스 포인트 검출부(130)는 미세한 크기의 BEMF 신호를 증폭하기 위한 증폭부와, 증폭된 신호로부터 저임계 전압, 고임계 전압을 사용하는 2개의 비교기를 구성하여 임계 밴드 이내의 전압을 노이즈로 처리하기 위한 구성을 더 포함할 수도 있다.

이하 상술한 구성을 포함하는 선형 공진 액츄에이터(LRA)의 잔류진동 제거장치의 동작을 부연 설명하면,

우선 제어로직(100)은 예를 들어 햅틱 구현 요구에 응답하여 선형 공진 액츄에이터(LRA)에 공진 주파수를 인가하여 구동시킨다. 이러한 햅틱 구현 요구가 정지되면 이어 제어로직(100)은 선형 공진 액츄에이터의 구동을 정지시키고, 구동후의 잔류 진동을 제거하기 위한 브레이킹 신호가 인가되도록 액츄에이터 구동회로(110)를 제어한다.

이러한 경우 상기 브레이킹 신호는 도 3에서 언급한 바와 같이 선형 공진 액츄에이터(120)의 잔류 진동 파형과 동일한 진동파형을 발생시키는 단위 스텝의 구동파로서, 상기 선형 공진 액츄에이터(120)의 BEMF 신호가 영점을 크로스하는 시점에 상기 선형 공진 액츄에이터(120)에 인가하되, 상기 선형 공진 액츄에이터(120)의 잔류 진동 파형을 상쇄시킬 수 있는 반대방향으로 인가하면 순간 잔류 진동이 멈추게 된다.

참고적으로 도 5의 (a)는 본 발명의 실시예에 따른 브레이킹 신호를 인가하지 않은 상태 즉 브레이킹이 없을 때의 잔류 진동 파형을 도시한 것임에 반하여, 도 5의 (b)는 선형 공진 액츄에이터(120)의 구동후 잔류진동을 BEMF 신호를 모니터링하여 제로 크로스 포인트를 돌파하는 시점에 단위 스텝 구동파를 브레이킹 신호로 인가했을 때의 잔류 진동 파형을 도시한 것이다. 도 5의 (b)를 참조해 보면 (a)와는 다르게 단위 스텝 구동파 한 번으로 잔류 진동을 완벽하게 제거시킨 것을 관찰할 수 있다.

다만, 이때의 문제는 필요한 전압이 약 11V가 되어 3V인 전원 전압보다 약 3배 이상의 전압이 필요하다는 것인데, 이를 해결하기 위한 방법은 앞서 설명하였듯이 액츄에이터 구동회로(110) 내부(전원 입력단)에 부스트 컨버터를 더 포함시키는 것이다. 이러한 경우 부스트 컨버터를 이용해 높은 DC 전원을 만들어 브레이킹 신호 생성기의 전원으로 사용하면 칩에 인가하는 전원 전압보다 높은 브레이킹 전압을 만들 수 있다.

부스트 컨버터를 이용하는 방법 외에 브레이킹 신호를 반복 인가하여 잔류 진동을 나누어 제거하는 방법도 이용할 수 있다. 도 6은 도 5에 예시한 잔류 진동을 4.84V로 2번에 걸쳐 잔류 진동을 상쇄한 경우를 도시한 것이다. 도 6에서와 같이 잔류 진동을 여러 번에 걸쳐 순차적으로 상쇄시키면 선형 공진 액츄에이터의 공진 주파수의 1/2에 해당하는 대기시간이 필요하다.

도 7과 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 브레이킹 신호를 인가하여 실제 잔류 진동의 파형을 오실로스코프를 이용해 측정한 것을 도시한 것으로, 보다 구체적으로 도 7은 브레이킹이 없을 때의 잔류 진동 파형이며, 도 8은 단위 스텝 구동파를 사용하여 2번에 걸쳐 잔류 진동을 제거했을 때의 잔류 진동 파형을 도시한 것이다. 도 8을 참조해 보았을 때 선형 공진 액츄에이터의 구동후 잔류 진동이 제거된 것을 알 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 선형 공진 액츄에이터의 잔류진동 제거장치 및 그 방법은, 선형 공진 액츄에이터의 잔류 진동 파형과 동일한 진동파형 특성을 가지는 단위 스텝 구동파를 브레이킹 신호로서 인가하되, 상기 선형 공진 액츄에이터의 BEMF 신호가 영점을 크로스하는 시점에 선형 공진 액츄에이터의 잔류 진동 파형을 상쇄시킬 수 있는 반대방향으로 인가해 줌으로써, 선형 공진 액츄에이터의 잔류진동을 한 순간에 제거할 수 있는 장점이 있으며, 더 나아가 선형 공진 액츄에이터의 잔류 진동 크기와 잔류 진동시간을 최소화함으로써, 동영상 감상시 충돌 및 총 등의 화면에서 기존에 불가능했던 짧고 끊어지는 진동을 만들어 낼 수 있어 결과적으로 사용자에게 햅틱 감성의 만족도를 높여줄 수 있는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 사람이라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다. 따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims

선형 공진 액츄에이터를 구동시키기 위한 액츄에이터 구동회로와 상기 선형 공진 액츄에이터의 구동을 제어하는 제어로직을 포함하는 장치에 있어서,
햅틱 기능 구현을 위해 상기 선형 공진 액츄에이터에 공진 주파수를 인가하여 구동시키는 단계와;
상기 선형 공진 액츄에이터의 구동후 잔류 진동을 제거하기 위한 브레이킹 신호를 인가하는 단계;를 포함하되, 상기 브레이킹 신호는,
상기 선형 공진 액츄에이터의 잔류 진동 파형과 동일한 진동파형을 발생시키는 구동파로서, 상기 선형 공진 액츄에이터의 BEMF 신호가 영점을 크로스하는 시점에 상기 선형 공진 액츄에이터에 인가하되, 상기 선형 공진 액츄에이터의 잔류 진동 파형을 상쇄시킬 수 있는 반대방향으로 인가함을 특징으로 하는 선형 공진 액츄에이터의 잔류진동 제거방법.
청구항 1에 있어서, 상기 브레이킹 신호는,
상기 선형 공진 액츄에이터의 잔류 진동 파형과 동일한 진동파형을 발생시키는 단위 스텝(unit step) 구동파임을 특징으로 하는 선형 공진 액츄에이터의 잔류진동 제거방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 브레이킹 신호의 전압크기는 상기 선형 공진 액츄에이터의 진동 게인과 선형 관계에 있는 크기값 중 하나의 값으로 설정됨을 특징으로 하는 선형 공진 액츄에이터의 잔류진동 제거방법.
청구항 2에 있어서, 상기 단위 스텝 구동파는 상기 선형 공진 액츄에이터의 잔류 진동 파형을 제거하기 위해 2회 이상 반복 인가됨을 특징으로 하는 선형 공진 액츄에이터의 잔류진동 제거방법.
선형 공진 액츄에이터를 구동시키기 위한 액츄에이터 구동회로와;
상기 선형 공진 액츄에이터의 구동을 제어하는 제어로직과;
상기 선형 공진 액츄에이터 구동에 따른 BEMF 신호의 제로 크로스 포인트를 검출하기 위한 제로 크로스 포인트 검출부;를 포함하되,
상기 액츄에이터 구동회로는 상기 선형 공진 액츄에이터의 잔류 진동 파형과 동일한 진동파형을 발생시키는 브레이킹 신호를 생성하는 브레이킹 신호 생성기를 포함하며,
상기 제어로직은 상기 선형 공진 액츄에이터의 구동후 잔류 진동을 제거하기 위한 브레이킹 신호를 상기 BEMF 신호가 영점을 크로스하는 시점에 상기 선형 공진 액츄에이터에 인가되도록 상기 액츄에이터 구동회로를 제어하되, 상기 선형 공진 액츄에이터의 잔류 진동 파형을 상쇄시킬 수 있는 반대방향으로 상기 브레이킹 신호가 인가되도록 상기 액츄에이터 구동회로를 제어함을 특징으로 하는 선형 공진 액츄에이터의 잔류진동 제거장치.
청구항 5에 있어서, 상기 브레이킹 신호 생성기는 부스트 컨버터;를 더 포함하되, 상기 제어로직은 상기 브레이킹 신호를 생성하는데 필요한 전압이 전원 전압보다 높으면 상기 부스트 컨버터를 구동시켜 상기 브레이킹 신호를 생성함을 특징으로 하는 선형 공진 액츄에이터의 잔류진동 제거장치.
청구항 5에 있어서, 상기 브레이킹 신호는 상기 선형 공진 액츄에이터의 잔류 진동 파형과 동일한 진동파형을 발생시키는 단위 스텝(unit step) 구동파임을 특징으로 하는 선형 공진 액츄에이터의 잔류진동 제거장치.
청구항 5에 있어서, 상기 브레이킹 신호의 전압크기는 상기 선형 공진 액츄에이터의 진동 게인과 선형 관계에 있는 크기값 중 하나의 값으로 설정됨을 특징으로 하는 선형 공진 액츄에이터의 잔류진동 제거장치.