TW202023176A - 線性諧振裝置的驅動電壓波形的頻率校準方法及相關裝置 - Google Patents

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Abstract

一種線性諧振裝置的驅動電壓波形的頻率校準方法、系統和裝置，通過不斷修正實際採樣頻率，使得校準過程中獲得的線性諧振裝置的實測固有頻率，與驅動晶片中存儲的標準驅動電壓波形的頻率的差值在預設範圍內；進而驅動晶片以最終修正的實際採樣頻率來輸出驅動波形，驅動線性諧振裝置，從而將線性諧振裝置的實際驅動電壓波形的頻率，與線性諧振裝置的實際固有頻率趨於一致，保證線性諧振馬達的振感較佳。

Description

線性諧振裝置的驅動電壓波形的頻率校準方法及相關裝置
一種本發明涉及線性諧振器件技術領域，更為具體的說，涉及一種線性諧振裝置的驅動電壓波形的頻率校準方法、系統和裝置。
觸覺反饋技術被用於創造觸覺效果，借助觸覺反饋技術，消費電子設備製造商可以在其設備上為特定的互動體驗創造與眾不同的個性化觸覺反饋，從而為消費者提供更具價值且更加逼真的獨特體驗。 觸覺反饋技術一般是通過馬達振動來實現。線性諧振馬達包括彈簧、帶有磁性的質量塊和線圈。彈簧將線圈懸浮在線性諧振馬達內部，當線圈中有電流流過時，線圈會產生磁場。線圈和帶有磁性的質量塊相連，當流過線圈的電流改變時，磁場的方向和強弱也會改變，質量塊就會在變化的磁場中上下移動，這種運動被人們感知從而產生觸覺反饋效果。
因此，採用上述線性諧振馬達(Linear Resonance Actuator，簡稱LRA)在便攜終端上的實現觸角反饋技術，從而可產生強弱分明且十分清脆的振動，甚至可以模擬出滿足各種應用需求的觸覺反饋效果，比如開關按鍵、音樂旋律、心跳等振動效果。
線性諧振馬達的驅動晶片儲存有標準驅動電壓波形的波形數據，當對線性諧振馬達進行驅動時，現有技術需要依靠高精密儀器將驅動晶片的實際採樣頻率校準至標準採樣頻率，然後採集馬達感生電動勢，得出馬達真實固有頻率，再調整波形庫的波形數據，進而以與標準採樣頻率大小相同的實際採樣頻率讀取標準驅動電壓波形，使最終輸出波形頻率等於馬達真實固有頻率。現有的校準技術既需要靠高精密測量儀器調整實際採樣頻率，又需要調整驅動晶片內儲存的波形數據，以適配不同固有頻率的馬達，完成最終的校準目標。現有技術校準方法因其複雜性，不僅提高了消費電子設備出廠前的校準難度。而且，驅動晶片儲存的波形數據一般是在消費電子設備出廠前配置好，但是隨著消費電子設備長時間使用，因溫度環境，濕度環境，元件老化等原因，馬達固有頻率有可能發生偏移，出廠前校準過的實際採樣頻率也有可能會偏移。現有技術需要依靠精密設備重新校準實際採樣頻率，重新配置驅動晶片儲存的波形數據，以適配偏移後的馬達固有頻率，因此不適合消費電子設備出廠後的自校準。
有鑑於此，本發明提供了一種線性諧振裝置的驅動電壓波形的頻率校準方法、系統和裝置，有效解決現有存在的技術問題，使得線性諧振裝置的實際驅動電壓波形的頻率與線性諧振裝置的實際固有頻率趨於一致，保證線性諧振馬達的振感較佳；並且本發明只需調整實際採樣頻率，無需改動驅動晶片儲存的波形數據，簡單易行，因此使用本發明提供的頻率校準方法的消費電子設備，在出廠前後，隨時隨地，都可以自動校準，進一步擴大了頻率校準方法的適用範圍。
為實現上述目的，本發明提供的技術內容如下：
一種線性諧振裝置的驅動電壓波形的頻率校準方法，所述線性諧振裝置的驅動晶片儲存標準驅動電壓波形的波形數據，包括：
步驟S1、採用實際採樣頻率讀取所述標準驅動電壓波形，驅動所述線性諧振裝置工作；
步驟S2、關閉所述線性諧振裝置的驅動，採用所述實際採樣頻率採集所述線性諧振裝置在自由振盪時的感生電動勢波形；
步驟S3、通過標準採樣頻率計算所述感生電動勢波形的頻率為所述線性諧振裝置的實測固有頻率；
步驟S4、判斷所述實測固有頻率與所述標準驅動電壓波形的頻率的差值是否在預設範圍內，若是，則保存所述實際採樣頻率；
若否，則修正所述實際採樣頻率後執行所述步驟S1至步驟S4。
可選的，採用實際採樣頻率讀取驅動電壓波形，驅動所述線性諧振裝置工作，包括：採用實際採樣頻率讀取驅動電壓波形，驅動所述線性諧振裝置工作不小於50ms。
可選的，所述預設範圍為0.5Hz-1Hz，包括端點值。
可選的，第n次修正所述實際採樣頻率，n為不小於1的整數，包括： 計算第n次修正係數Er_n為： Er_n=Er_n-1*F0_實測_n/Fwav_預設； 其中，Er_n-1為第n-1次修正係數，F0_實測_n為第n次執行所述步驟S1至步驟S4時的實測固有頻率，Fwav_預設為所述標準驅動電壓波形的頻率，n為不小於1的整數，且Er_0=1； 根據所述第n次修正係數修正所述實際採樣頻率，其中，第n次修正後的所述實際採樣頻率Fs_n為： Fs_n=Er_n*Fs_0； 其中，Fs_0為初始的實際採樣頻率。
相應的，本發明還提供了一種線性諧振裝置的驅動電壓波形的頻率校準系統，所述頻率校準系統集成於所述線性諧振裝置的驅動晶片，所述線性諧振裝置的驅動晶片儲存有標準驅動電壓波形的波形數據，包括：
與線性諧振裝置相連的驅動控制電路，所述驅動控制電路用於採用實際採樣頻率讀取驅動電壓波形，驅動所述線性諧振裝置工作；
與所述線性諧振裝置相連的採集電路，所述採集電路用於在所述驅動控制電路關閉所述線性諧振裝置的驅動後，採用所述實際採樣頻率採集所述線性諧振裝置在自由振盪時的感生電動勢波形；
與所述採集電路相連的處理電路，所述處理電路用於通過標準採樣頻率計算所述感生電動勢波形的頻率為所述線性諧振裝置的實測固有頻率；並判斷所述實測固有頻率與所述驅動電壓波形的頻率的差值是否在預設範圍內；
與所述處理電路和所述驅動控制電路均相連的時鐘調節電路，所述時鐘調節電路在所述實測固有頻率與所述驅動電壓波形的頻率的差值在所述預設範圍時，將所述實際採樣頻率保存；且在所述實測固有頻率與所述驅動電壓波形的頻率的差值不在所述預設範圍時，修正所述實際採樣頻率後，所述驅動控制電路、所述採集電路、所述處理電路和所述時鐘調節電路執行相應工作。
可選的，所述採集電路為模數轉換電路。
可選的，所述時鐘調節電路第n次修正所述實際採樣頻率，n為不小於1的整數，包括： 計算第n次修正係數Er_n為： Er_n=Er_n-1*F0_實測_n/Fwav_預設 其中，Er_n-1為第n-1次修正係數，F0_實測_n為第n次執行所述步驟S1至步驟S4時的實測固有頻率，Fwav_預設為所述標準驅動電壓波形的頻率，n為不小於1的整數，且Er_0=1； 根據所述第n次修正係數修正所述實際採樣頻率，其中，第n次修正後的所述實際採樣頻率Fs_n為： Fs_n=Er_n*Fs_0； 其中，Fs_0為初始的實際採樣頻率。
相應的，本發明還提供了一種線性諧振裝置的驅動電壓波形的頻率校準裝置，所述校準裝置存儲有標準驅動電壓波形的波形數據，包括：
與線性諧振裝置相連的驅動控制器，所述驅動控制器用於採用實際採樣頻率讀取驅動電壓波形，驅動所述線性諧振裝置工作；
與所述線性諧振裝置相連的採集器，所述採集器用於在所述驅動控制器關閉所述線性諧振裝置的驅動後，採用所述實際採樣頻率採集所述線性諧振裝置在自由振盪時的感生電動勢波形；
與所述採集器相連的上位機，所述上位機用於通過標準採樣頻率計算所述感生電動勢波形的頻率為所述線性諧振裝置的實測固有頻率；並判斷所述實測固有頻率與所述驅動電壓波形的頻率的差值是否在預設範圍內；
與所述上位機和所述驅動控制器均相連的時鐘調節器，所述時鐘調節器在所述實測固有頻率與所述驅動電壓波形的頻率的差值在所述預設範圍時，將當前的所述實際採樣頻率保存至所述校準裝置；且在所述實測固有頻率與所述驅動電壓波形的頻率的差值不在所述預設範圍時，修正所述實際採樣頻率後，所述驅動控制器、所述採集器、所述上位機和所述時鐘調節器執行相應工作。
可選的，所述採集器為採集卡。
可選的，所述時鐘調節器第n次修正所述實際採樣頻率，n為不小於1的整數，包括： 計算第n次修正係數Er_n為： Er_n=Er_n-1*F0_實測_n/Fwav_預設； 其中，Er_n-1為第n-1次修正係數，F0_實測_n為第n次執行所述步驟S1至步驟S4時的實測固有頻率，Fwav_預設為所述標準驅動電壓波形的頻率，n為不小於1的整數，且Er_0=1； 根據所述第n次修正係數修正所述實際採樣頻率，其中，第n次修正後的所述實際採樣頻率Fs_n為： Fs_n=Er_n*Fs_0； 其中，Fs_0為初始的實際採樣頻率。
相較於現有技術，本發明提供的技術內容至少具有以下優點：本發明提供了一種線性諧振裝置的驅動電壓波形的頻率校準方法、系統和裝置，通過不斷修正實際採樣頻率，使得校準過程中獲得的線性諧振裝置的實測固有頻率，與驅動晶片中儲存的標準驅動電壓波形的頻率的差值在預設範圍內；進而驅動晶片以最終修正的實際採樣頻率來輸出驅動波形，驅動線性諧振裝置，從而將線性諧振裝置的實際驅動電壓波形的頻率，與線性諧振裝置的實際固有頻率趨於一致，保證線性諧振馬達的振感較佳。
並且，本發明提供的技術內容，只需調整實際採樣頻率，無需改動驅動晶片儲存的波形數據，簡單易行，因此使用本發明提供的頻率校準方法的消費電子設備，在出廠前後，隨時隨地，都可以自動校準，進一步擴大了頻率校準方法的適用範圍。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術內容，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的圖式作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的圖式僅僅是本發明的實施例，對於所屬技術領域具通常知識者來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的圖式獲得其他的圖式。
下面將結合本發明實施例中的圖式，對本發明實施例中的技術內容進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，所屬技術領域具通常知識者在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
正如先前技術所述，線性諧振馬達的驅動晶片儲存有標準驅動電壓波形的波形數據，當對線性諧振馬達進行驅動時，現有技術需要依靠高精密儀器將驅動晶片的實際採樣頻率校準至標準採樣頻率，然後採集馬達感生電動勢，得出馬達真實固有頻率，再調整波形庫的波形數據，進而以與標準採樣頻率大小相同的實際採樣頻率讀取標準驅動電壓波形，使最終輸出波形頻率等於馬達真實固有頻率。現有的校準技術既需要靠高精密測量儀器調整實際採樣頻率，又需要調整驅動晶片內儲存的波形數據，以適配不同固有頻率的馬達，完成最終的校準目標。現有技術校準方法因其複雜性，不僅提高了消費電子設備出廠前的校準難度。而且，驅動晶片儲存的波形數據一般是在消費電子設備出廠前配置好，但是隨著消費電子設備長時間使用，因溫度環境，濕度環境，元件老化等原因，馬達固有頻率有可能發生偏移，出廠前校準過的實際採樣頻率也有可能會偏移。現有技術需要依靠精密設備重新校準實際採樣頻率，重新配置驅動晶片儲存的波形數據，以適配偏移後的馬達固有頻率，因此不適合消費電子設備出廠後的自校準。
基於此，本發明實施例提供了一種線性諧振裝置的驅動電壓波形的頻率校準方法、系統和裝置，有效解決現有存在的技術問題，使得線性諧振裝置的實際驅動電壓波形的頻率與線性諧振裝置的實際固有頻率趨於一致，保證線性諧振馬達的振感較佳，並且本發明實施例提供的技術內容只需調整實際採樣頻率，無需改動驅動晶片儲存的波形數據，簡單易行，因此使用本發明提供的頻率校準方法的消費電子設備，在出廠前後，隨時隨地，都可以自動校準，進一步擴大了頻率校準方法的適用範圍。為實現上述目的，本發明實施例提供的技術內容如下，具體結合圖1至圖3對本發明實施例提供的技術內容進行詳細的描述。
參考圖1所示，為本發明實施例提供的一種線性諧振裝置的驅動電壓波形的頻率校準方法的流程圖，所述線性諧振裝置的驅動晶片儲存有標準驅動電壓波形的波形數據，包括：
步驟S1、採用實際採樣頻率讀取標準驅動電壓波形，驅動線性諧振裝置工作；
步驟S2、關閉線性諧振裝置的驅動，採用實際採樣頻率採集線性諧振裝置在自由振盪時的感生電動勢波形；
步驟S3、通過標準採樣頻率計算感生電動勢波形的頻率為線性諧振裝置的實測固有頻率，其中，標準採樣頻率為線性諧振裝置的驅動晶片默認的設定值；
步驟S4、判斷實測固有頻率與標準驅動電壓波形的頻率的差值是否在預設範圍內，若是，則保存實際採樣頻率；
若否，則修正所述實際採樣頻率後執行所述步驟S1至步驟S4，即修正當前的所述實際採樣頻率，而後以修正後的實際採樣頻率返回步驟S1中，讀取所述標準驅動電壓波形，驅動所述線性諧振裝置工作，而後執行步驟S2-步驟S4，直至在後續某一次校準過程，在步驟S4中判斷所述實測固有頻率與所述標準驅動電壓波形的頻率的差值在預設範圍內為止。其中，標準驅動電壓波形的頻率為按照標準採樣頻率預先儲存的波形的頻率。
可以理解的，本發明實施例對於預設範圍的數值不做具體限制，其範圍設置滿足根據最終獲得的實際採樣頻率，調取標準驅動電壓波形後，驅動晶片實際輸出的驅動電壓波形的頻率，與線性諧振裝置的實際固有頻率趨於一致即可。在本發明一實施例中，本發明提供的所述預設範圍可以為0.5Hz-1Hz，包括端點值。
由上述內容可知，本發明實施例提供的技術內容，通過不斷修正實際採樣頻率，使得校準過程中獲得的線性諧振裝置的實測固有頻率，與驅動晶片中儲存的標準驅動電壓波形的頻率的差值在預設範圍內；進而驅動晶片以最終修正的實際採樣頻率來輸出驅動波形，驅動線性諧振裝置，從而將線性諧振裝置的實際驅動電壓波形的頻率，與線性諧振裝置的實際固有頻率趨於一致，保證線性諧振馬達的振感較佳。
並且，本發明實施例提供的技術內容，只需調整實際採樣頻率，無需改動驅動晶片儲存的波形數據，簡單易行，因此使用本發明提供的頻率校準方法的消費電子設備，在出廠前後，隨時隨地，都可以自動校準，進一步擴大了頻率校準方法的適用範圍。
在本發明一實施例中，為了更好的採集線性諧振裝置自由振盪時的感生電動勢波形，本發明實施例在驅動線性諧振裝置工作時滿足長振要求，即採用實際採樣頻率讀取驅動電壓波形，驅動所述線性諧振裝置工作，包括：
採用實際採樣頻率讀取驅動電壓波形，驅動所述線性諧振裝置工作不小於50ms。
在本發明一實施例中，需要採集自由振盪時的感生電動勢，其中，可以根據線性諧振裝置關閉前工作時，驅動晶片採用的實際採樣頻率對其進行採集，採用所述實際採樣頻率採集所述線性諧振裝置在自由振盪時的感生電動勢波形。
可以理解的，當需要檢測線性諧振裝置的實測固有頻率時，首先以採樣頻率調取標準驅動電壓波形，進而驅動線性諧振裝置進行長振；而後關閉驅動後，此時驅動晶片不再輸出實際驅動電壓波形，線性諧振裝置並不會立即停止，而是線性諧振裝置進行自由振盪，且線性諧振裝置自由振盪時產生感生電動勢；按照實際採樣頻率，每隔固定時間將此刻的感生電動勢值記錄，最終得到一串數據，將該串數據以曲線方式連接得到感生電動勢波形。由於驅動晶片內置算法默認設定值為標準採樣頻率，故而，根據標準採樣頻率能夠計算出線性諧振裝置的實測固有頻率。
本發明實施例提供的技術內容，無需真正計算出線性諧振裝置的實際固有頻率的數值，且無需改變驅動晶片儲存的標準驅動電壓波形的波形數據，即可達到校準實際驅動電壓波形的頻率的目的，下面通過推理對此進行驗證，如下：
本發明實施例提供的線性諧振裝置的感生電動勢波形可以由實際採樣頻率（Fs）採集，而對於線性諧振裝置的實測固有頻率（F0_實測）的計算採用標準採樣頻率（Fs_default），以及，線性諧振裝置具有實際固有頻率（F0_實際），故而有：
Figure 02_image001
（公式一）
同樣的，實際驅動電壓波形採用實際採樣頻率（Fs）調取的，而標準驅動電壓波形是根據標準驅動電壓波形的頻率（Fwav_預設）和標準採樣頻率（Fs_default）產生的，N為標準驅動電壓波形的單個週期的數據點數，則有：
Figure 02_image003
（公式二）
而實際驅動電壓波形的頻率（Fwav_實際）與實際採樣頻率（Fs）有關，則有：
Figure 02_image005
（公式三）
因此，根據公式二和公式三有：
Figure 02_image007
（公式四）
故而，當F0_實測=Fwav_預設時，有：
Figure 02_image009
（公式五）
Figure 02_image011
（公式六）
Figure 02_image013
（公式七）
因而，本發明實施例提供的技術內容，能夠通過不斷修正實際採樣頻率，使得校準過程中獲得的線性諧振裝置的實測固有頻率，與驅動晶片中儲存的標準驅動電壓波形的頻率的差值在預設範圍內；進而驅動晶片以最終修正的實際採樣頻率來輸出驅動波形，驅動線性諧振裝置，從而將線性諧振裝置的實際驅動電壓波形的頻率，與線性諧振裝置的實際固有頻率趨於一致，保證線性諧振馬達的振感較佳。
在本發明一實施例中，對於實際採樣頻率的修正可以採用迭代方式進行，即，第n次修正所述實際採樣頻率，n為不小於1的整數，包括： 計算第n次修正係數Er_n為： Er_n=Er_n-1*F0_實測_n/Fwav_預設； 其中，Er_n-1為第n-1次修正係數，F0_實測_n為第n次執行所述步驟S1至步驟S4時的實測固有頻率，Fwav_預設為所述標準驅動電壓波形的頻率，n為不小於1的整數，且Er_0=1； 根據所述第n次修正係數修正所述實際採樣頻率，其中，第n次修正後的所述實際採樣頻率Fs_n為： Fs_n=Er_n*Fs_0； 其中，Fs_0為初始的實際採樣頻率，亦即第一次執行步驟S1至步驟S4時的實際採樣頻率。
在本發明一實施例中，本發明提供的在所述實測固有頻率與所述標準驅動電壓波形的頻率的差值在預設範圍內時，保存所述實際採樣頻率，可以為：將第n次修正係數保存，而後在驅動線性諧振裝置時，參考第n次修正係數和初始的實際採樣頻率，來讀取標準驅動電壓波形，進而驅動線性諧振裝置。
相應的，本發明實施例還提供了一種線性諧振裝置的驅動電壓波形的頻率校準系統，本發明實施例提供的所述頻率校準系統可以集成於線性諧振裝置的驅動晶片，或作為一個獨立系統與驅動晶片相連接。其中，在頻率校準系統集成於驅動晶片時，可以與驅動晶片原有結構相互獨立，或者，頻率校準系統可以複用驅動晶片中結構器件，對此本發明不做具體限制。參考圖2所示，為本發明實施例提供的一種線性諧振裝置的驅動電壓波形的頻率校準系統的結構示意圖，其中，所述線性諧振裝置的驅動晶片200儲存有標準驅動電壓波形的波形數據，包括：
與線性諧振裝置100相連的驅動控制電路210，所述驅動控制電路210用於採用實際採樣頻率讀取驅動電壓波形，驅動所述線性諧振裝置100工作；
與所述線性諧振裝置100相連的採集電路220，所述採集電路220用於在所述驅動控制電路210關閉所述線性諧振裝置100的驅動後，採用所述實際採樣頻率採集所述線性諧振裝置100在自由振盪時的感生電動勢波形；
與所述採集電路220相連的處理電路230，所述處理電路230用於通過標準採樣頻率計算所述感生電動勢波形的頻率為所述線性諧振裝置100的實測固有頻率；並判斷所述實測固有頻率與所述驅動電壓波形的頻率的差值是否在預設範圍內；
與所述處理電路230和所述驅動控制電路210均相連的時鐘調節電路240，所述時鐘調節電路240在所述實測固有頻率與所述驅動電壓波形的頻率的差值在所述預設範圍時，將當前的所述實際採樣頻率保存；且在所述實測固有頻率與所述驅動電壓波形的頻率的差值不在所述預設範圍時，修正所述實際採樣頻率後，所述驅動控制電路210、所述採集電路220、所述處理電路230和所述時鐘調節電路240執行相應工作；即，修正所述實際採樣頻率後，將修正後的實際採樣頻率傳輸至所述驅動控制電路210，所述驅動控制電路210以修正後的實際採樣頻率讀取標準驅動電壓波形，以驅動所述線性諧振裝置100工作，而後採集電路220、所述處理電路230和所述時鐘調節電路240繼續進行各自工作，直至所述實測固有頻率與所述驅動電壓波形的頻率的差值在所述預設範圍。
可選的，本發明實施例提供的時鐘調節電路可以將修正的實際採樣頻率相關數據儲存至驅動晶片中，驅動控制電路通過驅動晶片的儲存結構獲取實際採樣頻率，而對線性諧振裝置進行驅動。
在本發明一實施例中，本發明提供的所述採集電路可以為模數轉換電路ADC；
所述模數轉換電路ADC與所述時鐘調節電路240相連，所述模數轉換電路ADC採用所述實際採樣頻率採集所述線性諧振裝置100在自由振盪時的感生電動勢波形。
在本發明一實施例中，本發明實施例提供的所述時鐘調節電路第n次修正所述實際採樣頻率，n為不小於1的整數，包括： 計算第n次修正係數Er_n為： Er_n=Er_n-1*F0_實測_n/Fwav_預設； 其中，Er_n-1為第n-1次修正係數，F0_實測_n為第n次執行所述步驟S1至步驟S4時的實測固有頻率，Fwav_預設為所述標準驅動電壓波形的頻率，n為不小於1的整數，且Er_0=1； 根據所述第n次修正係數修正所述實際採樣頻率，其中，第n次修正後的所述實際採樣頻率Fs_n為： Fs_n=Er_n*Fs_0； 其中，Fs_0為初始的實際採樣頻率。
在本發明一實施例中，本發明提供的在所述實測固有頻率與所述標準驅動電壓波形的頻率的差值在預設範圍內時，保存所述實際採樣頻率，可以為：將第n次修正係數保存，而後在驅動線性諧振裝置時，參考第n次修正係數和初始的實際採樣頻率，來讀取標準驅動電壓波形，進而驅動線性諧振裝置。
相應的，本發明實施例還提供了一種線性諧振裝置的驅動電壓波形的頻率校準裝置，參考圖3所示，為本發明實施例提供的一種線性諧振裝置的驅動電壓波形的頻率校準裝置的結構示意圖，本發明實施例提供的校準裝置可以為獨立於線性諧振裝置的驅動晶片外的校準器件，其中，所述校準裝置儲存有標準驅動電壓波形的波形數據，包括：
與線性諧振裝置1000相連的驅動控制器2100，所述驅動控制器2100用於採用實際採樣頻率讀取驅動電壓波形，驅動所述線性諧振裝置1000工作；
與所述線性諧振裝置1000相連的採集器2200，所述採集器2200用於在所述驅動控制器2100關閉所述線性諧振裝置1000的驅動後，採用所述實際採樣頻率採集所述線性諧振裝置1000在自由振盪時的感生電動勢波形；
與所述採集器2200相連的上位機2300，所述上位機2300用於通過標準採樣頻率計算所述感生電動勢波形的頻率為所述線性諧振裝置1000的實測固有頻率；並判斷所述實測固有頻率與所述驅動電壓波形的頻率的差值是否在預設範圍內；
與所述上位機2300和所述驅動控制器2100均相連的時鐘調節器2400，所述時鐘調節器2400在所述實測固有頻率與所述驅動電壓波形的頻率的差值在所述預設範圍時，將當前的所述實際採樣頻率保存至所述校準裝置；且在所述實測固有頻率與所述驅動電壓波形的頻率的差值不在所述預設範圍時，修正所述實際採樣頻率後，所述驅動控制器2100、所述採集器2200、所述上位機2300和所述時鐘調節器2400執行相應工作；即，修正所述實際採樣頻率後，將修正後的實際採樣頻率傳輸至所述驅動控制器2100，所述驅動控制器2100以修正後的實際採樣頻率讀取標準驅動電壓波形，以驅動所述線性諧振裝置1000工作，而後採集器2200、所述上位機2300和所述時鐘調節器2400繼續進行各自工作，直至所述實測固有頻率與所述驅動電壓波形的頻率的差值在所述預設範圍。
在本發明一實施例中，本發明提供的所述採集器為採集卡；
所述採集卡與所述時鐘調節器相連，所述採集卡採用所述實際採樣頻率採集所述線性諧振裝置在自由振盪時的感生電動勢波形。
在本發明一實施例中，本發明提供的所述時鐘調節器第n次修正所述實際採樣頻率，n為不小於1的整數，包括： 計算第n次修正係數Er_n為： Er_n=Er_n-1*F0_實測_n/Fwav_預設； 其中，Er_n-1為第n-1次修正係數，F0_實測_n為第n次執行所述步驟S1至步驟S4時的實測固有頻率，Fwav_預設為所述標準驅動電壓波形的頻率，n為不小於1的整數，且Er_0=1； 根據所述第n次修正係數修正所述實際採樣頻率，其中，第n次修正後的所述實際採樣頻率Fs_n為： Fs_n=Er_n*Fs_0； 其中，Fs_0為初始的實際採樣頻率。
在本發明一實施例中，本發明提供的在所述實測固有頻率與所述標準驅動電壓波形的頻率的差值在預設範圍內時，保存所述實際採樣頻率，可以為：將第n次修正係數保存，而後在驅動線性諧振裝置時，參考第n次修正係數和初始的實際採樣頻率，來讀取標準驅動電壓波形，進而驅動線性諧振裝置。
在本發明一實施例中，本發明提供的上位機可以為計算機。
在本發明上述任意一實施例中，本發明提供的線性諧振裝置可以為線性諧振馬達。
本發明實施例提供了一種線性諧振裝置的驅動電壓波形的頻率校準方法、系統和裝置，通過不斷修正實際採樣頻率，使得校準過程中獲得的線性諧振裝置的實測固有頻率，與驅動晶片中儲存的標準驅動電壓波形的頻率的差值在預設範圍內；進而驅動晶片以最終修正的實際採樣頻率來輸出驅動波形，驅動線性諧振裝置，從而將線性諧振裝置的實際驅動電壓波形的頻率，與線性諧振裝置的實際固有頻率趨於一致，保證線性諧振馬達的振感較佳。
並且，本發明實施例提供的技術內容，只需調整實際採樣頻率，無需改動驅動晶片儲存的波形數據，簡單易行，因此使用本發明提供的頻率校準方法的消費電子設備，在出廠前後，隨時隨地，都可以自動校準，進一步擴大了頻率校準方法的適用範圍。
對所公開的實施例的上述說明，使所屬技術領域具通常知識者能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對所屬技術領域具通常知識者來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
100:線性諧振裝置 200:驅動晶片 210:驅動控制電路 220:採集電路 230:處理電路 240:時鐘調節電路 1000:線性諧振裝置 2100:驅動控制器 2200:驅動控制器 2300:上位機 S1-S4:步驟
[圖1]為本發明實施例提供的一種線性諧振裝置的驅動電壓波形的頻率校準方法的流程圖。 [圖2] 為本發明實施例提供的一種線性諧振裝置的驅動電壓波形的頻率校準系統的結構示意圖。 [圖3] 為本發明實施例提供的一種線性諧振裝置的驅動電壓波形的頻率校準裝置的結構示意圖。
S1-S4:步驟

Claims (10)

  1. 一種線性諧振裝置的驅動電壓波形的頻率校準方法，其特徵在於，該線性諧振裝置的一驅動晶片儲存一標準驅動電壓波形的波形數據，包括： 步驟S1、採用實際採樣頻率讀取該標準驅動電壓波形，驅動該線性諧振裝置工作； 步驟S2、關閉該線性諧振裝置的驅動，採用該實際採樣頻率採集該線性諧振裝置在一自由振盪時的一感生電動勢波形； 步驟S3、通過標準採樣頻率計算該感生電動勢波形的頻率為該線性諧振裝置的一實測固有頻率； 步驟S4、判斷該實測固有頻率與該標準驅動電壓波形的頻率的差值是否在一預設範圍內，若是，則保存該實際採樣頻率； 若否，則修正該實際採樣頻率後執行該步驟S1至步驟S4。
  2. 如請求項1所述的線性諧振裝置的驅動電壓波形的頻率校準方法，其特徵在於，採用實際採樣頻率讀取該標準驅動電壓波形，驅動該線性諧振裝置工作，包括： 採用實際採樣頻率讀取該標準驅動電壓波形，驅動該線性諧振裝置工作不小於50ms。
  3. 如請求項1所述的線性諧振裝置的驅動電壓波形的頻率校準方法，其特徵在於，該預設範圍為0.5Hz-1Hz，包括端點值。
  4. 如請求項1所述的線性諧振裝置的驅動電壓波形的頻率校準方法，其特徵在於，第n次修正該實際採樣頻率，n為不小於1的整數，包括： 計算第n次修正係數Er_n為： Er_n=Er_n-1*F0_實測_n/Fwav_預設； 其中，Er_n-1為第n-1次修正係數，F0_實測_n為第n次執行該步驟S1至步驟S4時的實測固有頻率，Fwav_預設為該標準驅動電壓波形的頻率，n為不小於1的整數，且Er_0=1； 根據該第n次修正係數修正該實際採樣頻率，其中，第n次修正後的該實際採樣頻率Fs_n為： Fs_n=Er_n*Fs_0； 其中，Fs_0為初始的實際採樣頻率。
  5. 一種線性諧振裝置的驅動電壓波形的頻率校準系統，其特徵在於，該校準系統集成於該線性諧振裝置的一驅動晶片，該線性諧振裝置的該驅動晶片儲存有一標準驅動電壓波形的波形數據，包括： 與該線性諧振裝置相連的一驅動控制電路，該驅動控制電路用於採用實際採樣頻率讀取標準驅動電壓波形，驅動該線性諧振裝置工作； 與該線性諧振裝置相連的一採集電路，該採集電路用於在該驅動控制電路關閉該線性諧振裝置的驅動後，採用該實際採樣頻率採集該線性諧振裝置在一自由振盪時的一感生電動勢波形； 與該採集電路相連的一處理電路，該處理電路用於通過標準採樣頻率計算該感生電動勢波形的頻率為該線性諧振裝置的一實測固有頻率；並判斷該實測固有頻率與該驅動電壓波形的頻率的差值是否在一預設範圍內； 與該處理電路和該驅動控制電路均相連的一時鐘調節電路，該時鐘調節電路在該實測固有頻率與該驅動電壓波形的頻率的差值在該預設範圍時，將該實際採樣頻率保存；且在該實測固有頻率與該驅動電壓波形的頻率的差值不在該預設範圍時，修正該實際採樣頻率後，該驅動控制電路、該採集電路、該處理電路和該時鐘調節電路執行相應工作。
  6. 如請求項5所述的線性諧振裝置的驅動電壓波形的頻率校準系統，其特徵在於，該採集電路為模數轉換電路。
  7. 如請求項5所述的線性諧振裝置的驅動電壓波形的頻率校準系統，其特徵在於，該時鐘調節電路第n次修正該實際採樣頻率，n為不小於1的整數，包括： 計算第n次修正係數Er_n為： Er_n=Er_n-1*F0_實測_n/Fwav_預設； 其中，Er_n-1為第n-1次修正係數，F0_實測_n為第n次執行該步驟S1至步驟S4時的實測固有頻率，Fwav_預設為該標準驅動電壓波形的頻率，n為不小於1的整數，且Er_0=1； 根據該第n次修正係數修正該實際採樣頻率，其中，第n次修正後的該實際採樣頻率Fs_n為： Fs_n=Er_n*Fs_0； 其中，Fs_0為初始的實際採樣頻率。
  8. 一種線性諧振裝置的驅動電壓波形的頻率校準裝置，其特徵在於，該校準裝置儲存有一標準驅動電壓波形的波形數據，包括： 與線性諧振裝置相連的一驅動控制器，該驅動控制器用於採用實際採樣頻率讀取標準驅動電壓波形，驅動該線性諧振裝置工作； 與該線性諧振裝置相連的一採集器，該採集器用於在該驅動控制器關閉該線性諧振裝置的驅動後，採用該實際採樣頻率採集該線性諧振裝置在一自由振盪時的一感生電動勢波形； 與該採集器相連的一上位機，該上位機用於通過標準採樣頻率計算該感生電動勢波形的頻率為該線性諧振裝置的一實測固有頻率；並判斷該實測固有頻率與該驅動電壓波形的頻率的差值是否在一預設範圍內； 與該上位機和該驅動控制器均相連的一時鐘調節器，該時鐘調節器在該實測固有頻率與該驅動電壓波形的頻率的差值在該預設範圍時，將當前的該實際採樣頻率保存至該校準裝置；且在該實測固有頻率與該驅動電壓波形的頻率的差值不在該預設範圍時，修正該實際採樣頻率後，該驅動控制器、該採集器、該上位機和該時鐘調節器執行相應工作。
  9. 如請求項8所述的線性諧振裝置的驅動電壓波形的頻率校準裝置，其特徵在於，該採集器為一採集卡。
  10. 如請求項8所述的線性諧振裝置的驅動電壓波形的頻率校準裝置，其特徵在於，該時鐘調節器第n次修正該實際採樣頻率，n為不小於1的整數，包括： 計算第n次修正係數Er_n為： Er_n=Er_n-1*F0_實測_n/Fwav_預設； 其中，Er_n-1為第n-1次修正係數，F0_實測_n為第n次執行該步驟S1至步驟S4時的實測固有頻率，Fwav_預設為該標準驅動電壓波形的頻率，n為不小於1的整數，且Er_0=1； 根據該第n次修正係數修正該實際採樣頻率，其中，第n次修正後的該實際採樣頻率Fs_n為： Fs_n=Er_n*Fs_0； 其中，Fs_0為初始的實際採樣頻率。
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