【专利解密】逼真触觉反馈,艾为马达驱动

来源:爱集微 #专利解密#
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【嘉德点评】当全面屏成为主流,实体按键也差不多要成为过去,虚拟按键才是未来。在各高端机型上,艾为电子的虚拟按键模拟技术早已经得到应用。

今年九月小米在北京小米科技园篮球馆正式召开了小米5G新品发布会。发布会上,小米董事长兼CEO雷军正式带来了MIX Alpha环绕屏概念手机。而这个手机则支持侧边双显示芯片驱动,采用双侧压感屏,侧边屏幕设置不同侧键,支持侧面线性马达。支持AI算法防误触功能,保证操作的准确反馈。

随着电子产品的快速发展,窄边框设计成为当前电子产品发展的一大趋势。为了减少电子设备中屏幕边框的占用,会采用虚拟按键代替物理按键的设计。然而,目前电子设备上的虚拟按键,只具备单一的触控反馈功能,并不具有物理按键的触感,不能满足对物理按键有一定要求的用户的使用需求。

因此,为了解决这样的问题,艾为在17年12月29日申请了一项名为“一种LRA马达驱动芯片的控制方法、装置及系统”的发明专利(申请号:201711469145.6),申请人为上海艾为电子技术股份有限公司。

根据目前公开的专利资料,让我们一起来了解一下这项马达驱动芯片技术吧。

如上图所示为LRA马达驱动芯片的控制方法的流程示意图,该控制方法应用于马达控制系统。其中,马达控制系统包括马达驱动芯片,马达驱动芯片包括状态机以及增益控制寄存器,且马达驱动芯片包括至少一个硬件触发管脚,同时每个硬件触发管脚对应一个硬件触发脉冲,状态机包括空闲状态、比较状态以及波形播放状态。

具体方法如下,首先,获取硬件触发脉冲中的上升沿或下降沿,在预设上升沿或预设下降沿达到时,控制状态机由空闲状态进入比较状态。状态机包括三种状态,分别为空闲状态IDLE,硬件触发信号优先级比较状态SEQ以及波形播放状态DRV。

具体的波形状态可以如下图所示:

单个硬件的触发信号的触发方式有上升沿触发和双边沿触发,当触发方式为上升沿触发时,在硬件触发脉冲的上升沿产生硬件触发脉冲上升沿同步信号,根据设置的上升沿波形序列号,播放对应的波形效果。

当触发方式为双边沿触发时,在硬件触发脉冲的上升沿和下降沿分别产生硬件触发脉冲上升沿同步信号和硬件触发脉冲下降沿同步信号,根据设置的上升沿波形序列号和下降沿波形序列号,分别播放对应的波形效果。

而在某些硬件触发的应用场景中,需要模拟真实按键的触觉反馈。因此,马达驱动芯片通过设置增益控制寄存器,调节马达驱动波形的幅度大小,产生强度不同的震动效果。例如在硬件触发信号上升沿产生满幅度的马达驱动波形,在硬件触发信号下降沿产生幅度减半的马达驱动波形,就可以实现硬件触发信号上升沿和下降沿不同强度的触觉反馈体验。

最后我们再来看看这样的装置其结构是如何的。

如上图所示为LRA马达驱动芯片的控制装置的结构示意图,控制装置包括获取模块、确定模块以及第一控制模块。获取模块61,用于获取硬件触发脉冲中的上升沿或下降沿,在预设上升沿或预设下降沿达到时,控制状态机由空闲状态进入比较状态。

确定模块62,用于根据硬件触发管脚的优先级,确定优先级符合预设条件的硬件触发管脚为目标管脚。

第一控制模块63,用于在预设时间到达时,控制马达驱动芯片按照目标管脚的硬件触发脉冲播放波形。而控制装置就是通过这三者的相互配合,从而完成精准的马达驱动控制。

以上就是艾为的马达驱动芯片控制方法,这样的触觉反馈系统可以说是相当逼真了,而这样逼真的效果背后,就是通过这样专业的芯片来进行控制,做到精准的震动反馈,从而带给用户更加优良的触觉体验!(校对/holly)

责编: 刘燚
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