艾为电子开发出新一代旗舰高压线性马达驱动IC AW86937FCR和AW86938CSR

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艾为电子推出专用于线性马达驱动的第五代高压功放AW86937FCR,AW86938CSR。作为业内尺寸最小的两款高压触觉反馈驱动IC,AW86937FCR和AW86938CSR,内置AAE(自动刹车),F0自动校准/追踪等一列触觉反馈必备功能,并且在基础上,更推出LCC3.0(振感一致性校准)和BEA(宽频升压)等高阶算法,让手机小尺寸线性马达越级表现,发挥极致性能。

自艾为2017年发布第一款线性马达驱动IC以来,几乎所有的主流海内外安卓手机厂商都采用了艾为的Haptic触觉反馈方案提升其设备的触觉效果和品质,同时众多的AR、VR、NB、IoT、车载也纷纷采用艾为线性马达驱动IC来打造4D振感 。由于艾为极强的产品力和极致的客户支持,全球已超过4.5亿设备搭载艾为线性马达驱动IC。

艾为电子资深Haptic系统专家William Wu表示:“在过去几年内,艾为Haptic产品成为了高端智能手机的标准配置。我们的客户囊括了所有15家顶级OEM厂商中的14家,艾为电子成为了触觉反馈市场的领跑者,同时也极大推动了安卓手机触觉反馈的快速普及,我们的解决方案已用于当今市场上最受追捧的一些手机,极大地提升了手机触觉交互性能。”

特性

2.7~5.5V宽电压输入

2.4V低UVLO

支持LCC3.0功能

支持AAE

支持Q值检测

支持马达内阻检测

1ms超快响应时间

支持所有模式电池补偿功能

支持电池保护功能

支持双马达触觉协同播放

支持Dynamic sine 播放

支持I²S/TDM接口

Standby current:4μA@4.2V

Vout=8.8VP@VBAT=4.2V for 8ohm 

UVP OCP OTP功能

封装信息

W86937FCR为QFN封装,易焊接,对IoT、 Touch PAD应用友好。

AW86938CSR为业内最小尺寸高压Haptic旗舰驱动IC,相比上一代产品芯片尺寸减小36%。

典型应用图

应用场景

主要特点

▶ 电池保护(Battery protection)

锂电池设备在低压下驱动马达,瞬间功率大,电池电压易被拉到关机电压以下,造成设备异常关机,针对此风险,AW86937FCR、AW86938CSR特别开发电池保护功能,播放过程中实时检测电池电压,调整输出增益,响应时间百μs,确保电池电压在关机电压以上。

电池保护实测波形

▶ 硬件电池补偿(Battery compensation)

支持硬件级电池补偿,任意播放模式,确保播放过程中长振输出波形不随电池电压变化而变化。

▶ 双马达协同播放(Dual motor collaborative playback )

双马达应用,不仅是未来增强了振动强度,更是体现立体振动的动态效果,这就需要硬件输出的严格同步。一路I²C挂两颗Haptic Driver。

解决I²C下发和处理不同步问题(ms级时间差)。

两个马达之间的振动时间差在21us以内(电信号)。

▶ 振动一致性(LRA Consistency Calibration,LCC 3.0)

由于受到材料、生产、工艺和指标卡控等因素的影响,即使是同批次的线性马达,其单体之间的差异也非常明显。我们进行了市面上主流线性马达的扫频测试,结果显示扫频的基频和振动量分布存在显著差异,这导致不同用户在使用后体验截然不同。

然而,当我们使用AW86937FCR AW86938CSR驱动芯片并启用LCC3.0算法时,情况就完全不同了。我们进行了相同的扫频测试,发现不同单体之间的一致性大大提高。尽管马达单体之间存在较大差异,但有了它们的加持,用户之间的一致性得到显著提升,确保了统一的振动体验。

马达频响曲线

▶ 带宽扩展(Bandwidth Extension Algorithm,BEA)

LRA作为典型的弹簧-振子系统,在额定电压驱动下,最大振动量出现在谐振频率f0处,而远离f0时振动量明显减弱。通常情况下,为了获得更强的振动效果,行业内常采用额定电压驱动,并选择f0频率或附近的频率进行振动。然而,这限制了触觉反馈的应用,因为不同频率产生不同的触感,如低频振动带来沉重感,中频振动带来冲击感,高频振动带来尖锐感。

艾为自主研发的BEA算法解决了这一行业难题,极大地拓宽了线性马达的工作范围。我们选取市面上常用线性马达进行实测,结果如下:

a) 工作带宽明显提升

- 3dB带宽从10Hz提升至67Hz,提升约6.5倍

- 6dB带宽从18Hz提升至145Hz,提升约8倍

b) 工作带宽内保持较高的平坦度

- 在170Hz-200Hz范围内,振动量基本相同

- 在全频段内,频响曲线保持尽可能平坦

BEA振动效果

责编: 爱集微
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