本申請(qǐng)大體涉及一種透鏡驅(qū)動(dòng)器電路，并且更具體地涉及一種具有振鈴補(bǔ)償?shù)耐哥R驅(qū)動(dòng)器電路。
背景技術(shù)：
：音圈電機(jī)(VCM)是熟知的結(jié)構(gòu)，其包括主體、附接至主體的線圈和圍繞線圈的永磁體。通過使電流穿過線圈來操作VCM。穿過線圈的電流生成磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)與來自永磁體的磁場(chǎng)發(fā)生作用(react)以移動(dòng)線圈和主體。VCM起初作為驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器錐體的裝置被開發(fā)，該揚(yáng)聲器錐體用作VCM的主體。當(dāng)表示音頻波形的電流穿過線圈時(shí)，所得的電流生成的磁場(chǎng)與來自永磁體的磁場(chǎng)發(fā)生作用以移動(dòng)揚(yáng)聲器錐體，這繼而生成再現(xiàn)原始聲音的聲壓波。原始VCM的一個(gè)熟知變型是包括附接至主體的彈簧。當(dāng)使用彈簧時(shí)，電流能夠穿過線圈，使得發(fā)生作用的磁場(chǎng)移動(dòng)線圈和主體移動(dòng)以壓縮彈簧，其中線圈和主體的位置通過平衡磁力和彈簧力來確定。在壓縮的彈簧中儲(chǔ)存的能量然后能夠用于使線圈和主體返回到先前位置，從而節(jié)省能量?；趶椈傻腣CM常用于低功率電子應(yīng)用中。例如，在緊湊型相機(jī)應(yīng)用諸如在智能電話中使用的緊湊型相機(jī)模塊中，穿過線圈的電流的大小能夠增量式地增加。電流的增量式增加致使線圈和主體將附接至VCM主體的透鏡增量式地移動(dòng)和步進(jìn)(step)通過若干焦點(diǎn)位置，以找到透鏡的對(duì)焦位置。包括線圈、透鏡和主體的組合結(jié)構(gòu)的移動(dòng)壓縮彈簧，其然后用于使組合的線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)返回到先前位置。使用基于彈簧的相機(jī)VCM來將透鏡移動(dòng)通過若干焦點(diǎn)位置的一個(gè)問題是，當(dāng)線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)到達(dá)期望位置時(shí)，移動(dòng)結(jié)構(gòu)的動(dòng)量致使彈簧并且由此致使連接到彈簧的線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)在期望位置處停止之前圍繞期望位置振蕩一段時(shí)間。圍繞期望位置的該振蕩通常稱為振鈴。當(dāng)透鏡必須在很短的時(shí)間段內(nèi)步進(jìn)通過若干位置時(shí)，振蕩或振鈴?fù)Ｖ顾璧臅r(shí)間能夠顯著增加找到透鏡的對(duì)焦位置的所需的時(shí)間。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：在所描述的示例中，具有振鈴補(bǔ)償?shù)耐哥R驅(qū)動(dòng)器電路包括音圈電機(jī)(VCM)。VCM具有線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)，以及附接至線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)的彈簧。另外，VCM具有連接到線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)中的線圈的電流驅(qū)動(dòng)器。電流驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)第一電流量通過線圈。流經(jīng)線圈的第一電流量生成致使線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)從原位置朝向新位置移動(dòng)的磁場(chǎng)。電流驅(qū)動(dòng)器在驅(qū)動(dòng)第一電流量之后的延遲時(shí)間進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)通過線圈的第二電流量，以使線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)以新位置為中心，并大幅度(substantially)減少線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)圍繞第一新位置的振蕩。在一種將結(jié)構(gòu)從原位置移動(dòng)到新位置的方法中，該方法包括確定延遲時(shí)間以及驅(qū)動(dòng)通過線圈的第一電流量。線圈附接至所述結(jié)構(gòu)，使得當(dāng)線圈移動(dòng)時(shí)，所述結(jié)構(gòu)移動(dòng)等效距離。流經(jīng)線圈的第一電流量生成致使線圈和結(jié)構(gòu)從原位置朝向新位置移動(dòng)的磁場(chǎng)。該方法還包括在驅(qū)動(dòng)第一電流量之后的延遲時(shí)間驅(qū)動(dòng)通過線圈的第二電流量，從而大幅度減少結(jié)構(gòu)圍繞新位置的振蕩。附圖說明圖1為根據(jù)示例實(shí)施例的透鏡驅(qū)動(dòng)器電路100的框圖。圖2為根據(jù)另選實(shí)施例的透鏡驅(qū)動(dòng)器電路200的示例的框圖。圖3為根據(jù)另選實(shí)施例的透鏡驅(qū)動(dòng)器電路300的示例的框圖。圖4為根據(jù)另選實(shí)施例的透鏡驅(qū)動(dòng)器電路400的示例的框圖。圖5為根據(jù)另選實(shí)施例的透鏡驅(qū)動(dòng)器電路500的示例的框圖。具體實(shí)施方式圖1示出根據(jù)示例實(shí)施例的透鏡驅(qū)動(dòng)器電路100的框圖。如下面更詳細(xì)地描述的，透鏡驅(qū)動(dòng)器電路100以兩步將透鏡從任何原位置移動(dòng)到任何新位置，其中第二步在第一步之后的延遲時(shí)間發(fā)生。在該示例中，延遲時(shí)間等于在新位置處的諧振頻率的周期的一半。透鏡驅(qū)動(dòng)器電路100還確定在若干校準(zhǔn)位置處的諧振頻率，使得能夠針對(duì)每個(gè)位置確定諧振頻率。如圖1所示，透鏡驅(qū)動(dòng)器電路100包括常規(guī)相機(jī)音圈電機(jī)(VCM)110。相機(jī)VCM100包括線圈112、透鏡114和附接至線圈112和透鏡114的主體116，以形成線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118，其中線圈112的移動(dòng)使透鏡114和主體116移動(dòng)等效距離。相機(jī)VCM110還包括附接至主體116的彈簧120和圍繞線圈112的永磁體122。另外，相機(jī)VCM110包括連接到線圈112的電流驅(qū)動(dòng)器124。電流驅(qū)動(dòng)器124包括將數(shù)字控制字轉(zhuǎn)換為模擬電壓的數(shù)字-模擬(D/A)轉(zhuǎn)換器。在操作中，電流驅(qū)動(dòng)器124響應(yīng)于電流控制字CCW吸收(sink)電流，該電流控制字CCW限定待被吸收的電流的大小。穿過線圈112的電流生成與來自永磁體122的磁場(chǎng)發(fā)生作用的磁場(chǎng)以移動(dòng)線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118。線圈、透鏡和主體118的移動(dòng)壓縮彈簧120，其中線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118的位置通過平衡磁力和彈簧力來確定。連接到主體116的彈簧120的端部能夠從中性(未被壓縮和未被拉伸)位置移動(dòng)最大距離到完全壓縮位置。彈簧120還具有從中性位置朝向完全壓縮位置到端部位置測(cè)量的可用距離。小于最大距離的可用距離允許在主體116不撞擊完全壓縮位置的情況下在端部位置處的振蕩。在該示例中，使用300um的可用距離?？捎镁嚯x被劃分成若干位置，其包括若干搜索位置。相機(jī)制造商通常指定透鏡必須在每個(gè)相鄰的搜索位置對(duì)之間移動(dòng)多遠(yuǎn)。例如，相機(jī)制造商常常指定透鏡114必須以30um的增量從一個(gè)搜索位置可移動(dòng)到下一個(gè)搜索位置。在該示例中，可用距離被劃分成1000個(gè)位置，其包括間隔30um的10個(gè)搜索位置。因?yàn)樵谠撌纠锌捎梅秶鸀?00um，所以透鏡114具有距中性位置(0um)的10個(gè)不同搜索位置(例如，30um、60um、90um、120um、150um、180um、210um、240um、270um和300um)。另外，電流驅(qū)動(dòng)器124具有將線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從中性位置移動(dòng)可用距離到端部位置所需的最大電流。在該示例中，100mA的最大電流用于將線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118移動(dòng)300um的可用距離。另外，許多常規(guī)相機(jī)VCM具有啟動(dòng)電流要求，其為在線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)將移動(dòng)任何距離之前所需的最小電流。在該示例中，相機(jī)VCM110具有25mA的啟動(dòng)電流要求，這意味著線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118不響應(yīng)于25mA而移動(dòng)，而是響應(yīng)于25.1mA而移動(dòng)。因?yàn)樵诒臼纠凶畲箅娏鳛?00mA且啟動(dòng)電流要求為25mA，所以本示例具有75mA的可用電流來移動(dòng)線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118。另外，電流的線性增加導(dǎo)致線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118的基本線性移動(dòng)。因此，將線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從一個(gè)位置移動(dòng)到下一個(gè)位置所需的電流增加對(duì)每個(gè)相鄰位置對(duì)而言是基本上相同的。在該示例中，因?yàn)榫€圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從0(中性位置)移動(dòng)到10個(gè)不同搜索位置，并且因?yàn)榇嬖诳捎糜谝苿?dòng)線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118的75mA的電流，則線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118需要電流增加7.5mA以將線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從一個(gè)搜索位置移動(dòng)到下一個(gè)搜索位置。透鏡驅(qū)動(dòng)器電路100另外包括圖像傳感器130諸如CMOS傳感器或電荷耦合器件(CCD)，以及主機(jī)132。圖像傳感器130將來自圖像的穿過透鏡114的光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118中的透鏡114通過位置的移動(dòng)改變圖像在圖像傳感器130上的聚焦。主機(jī)132比較來自若干不同位置處的圖像的電信號(hào)，以搜索提供圖像最佳聚焦的位置。透鏡驅(qū)動(dòng)器電路100另外包括連接到線圈112的端部的差分放大器140、連接到差分放大器140的差分模擬-數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器142，以及連接到差分A/D轉(zhuǎn)換器142的采樣時(shí)鐘電路144。差分放大器140放大線圈112兩端的電壓，而差分A/D轉(zhuǎn)換器142以由采樣時(shí)鐘電路144輸出的采樣時(shí)鐘信號(hào)VSAM限定的速率將放大的電壓數(shù)字化。如圖1中進(jìn)一步所示，透鏡驅(qū)動(dòng)器電路100包括存儲(chǔ)器150和控制器152，該控制器152連接到電流驅(qū)動(dòng)器124、主機(jī)132和存儲(chǔ)器150。控制器152從主機(jī)132接收主機(jī)控制字HCM，并且作為響應(yīng)，將電流控制字CCW輸出到電流驅(qū)動(dòng)器124以控制線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118的移動(dòng)。主機(jī)控制字HCW具有限定若干不同主機(jī)控制字HCW的若干位。例如，主機(jī)控制字HCW能夠包括開始校準(zhǔn)例程(routine)的校準(zhǔn)字和識(shí)別具體位置的位置字。電流控制字CCW具有限定若干不同電流控制字CCW的若干位。(每個(gè)電流控制字CCW限定待由電流驅(qū)動(dòng)器124吸收的電流的大小)。在該示例中，電流控制字CCW具有10個(gè)位，其限定1024個(gè)不同電流控制字，其中1000個(gè)電流控制字在該示例中用于表示1000個(gè)位置。因?yàn)?000個(gè)電流控制字CCW和1000個(gè)位置在該示例中用于指定100mA的電流，所以每個(gè)連續(xù)的電流控制字CCW從先前的電流控制字CCW將位置增加1，并且將電流增加0.1mA。因此，使電流增加0.1mA超過啟動(dòng)電流將線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從一個(gè)位置移動(dòng)到下一個(gè)位置。在操作中，通過將透鏡114從原位置移動(dòng)到新位置所需的電流分成兩部分，線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118以兩步從原位置移動(dòng)到新位置。換句話說，通過電流驅(qū)動(dòng)器124經(jīng)由線圈112吸收的電流增加第一電流量。流經(jīng)線圈112的第一電流量生成與來自永磁體122的磁場(chǎng)發(fā)生作用的磁場(chǎng)，從而將線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從原位置朝向新位置移動(dòng)。在一段時(shí)間后，電流增加第二電流量，以使線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118以新位置為中心，并大幅度減少線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118圍繞新位置的振蕩。當(dāng)在10ms內(nèi)振蕩≤3um時(shí)，線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118圍繞新位置的振蕩被限定為大幅度減少。相機(jī)制造商常指定透鏡114必須是以30um的增量從原搜索位置可移動(dòng)到新搜索位置，并且在10ms內(nèi)圍繞新搜索位置的振蕩必須≤3um。第一電流量和第二電流量的和等于以一步將線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從原位置移動(dòng)到新位置所需的總電流。然而，通過將所需的電流分成兩個(gè)部分，能夠大幅度減少由于彈簧120的作用而引起的線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118的振蕩或振鈴。第一電流量和第二電流量的最佳大小取決于若干因素，包括彈簧構(gòu)造、線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118的重量，以及引導(dǎo)線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。利用適當(dāng)?shù)倪@些因素連同第二電流量的定時(shí)一起，通過測(cè)量與第一電流量和第二電流量的不同組合相關(guān)聯(lián)的振鈴能夠以實(shí)驗(yàn)方法確定第一電流量和第二電流量的最佳大小。在該示例中，響應(yīng)于7.5mA，線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從一個(gè)搜索位置移動(dòng)30um的距離到下一個(gè)搜索位置。因此，每個(gè)0.25mA將線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118移動(dòng)1um的距離。另外在該示例中，為了從一個(gè)搜索位置移動(dòng)到下一個(gè)搜索位置，6.5mA用于第一電流量，其使線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118移動(dòng)26um的距離(排除振鈴)，并且1.0um用于第二電流量，其使線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118移動(dòng)lum的距離，總共7.5mA移動(dòng)30um的距離。下面的表1總結(jié)了在本示例中用于步進(jìn)通過搜索位置中的每一個(gè)的值表1當(dāng)線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從原位置移動(dòng)到新位置時(shí)，在第一電流量之后的延遲時(shí)間后施加第二電流量。在該示例中，當(dāng)以一步將線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從原位置移動(dòng)到新位置時(shí)，延遲時(shí)間等于存在于新位置的諧振頻率的周期的一半。延遲時(shí)間后施加第二電流量大幅度減少在新位置處的振鈴量。這是因?yàn)閺椈?20的作用以及線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從原位置移動(dòng)的動(dòng)量致使線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118移動(dòng)經(jīng)過新位置到外部位置，其中線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118減速且暫時(shí)地停止。當(dāng)線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118移動(dòng)經(jīng)過新位置到外部位置時(shí)，彈簧120儲(chǔ)存能量。在暫時(shí)停止之后，線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118朝向新位置移動(dòng)返回，同時(shí)釋放所儲(chǔ)存的能量。剛好在線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118到達(dá)新位置之前施加第二電流量，在該示例中新位置為在稍后的新位置處的諧振頻率的周期的一半。第二電流量中的能量基本上抵消了彈簧120中剩余的儲(chǔ)存能量，并且使線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118以新位置為中心，極少有圍繞新位置的振蕩?？刂破?52根據(jù)新位置、第一校準(zhǔn)位置處的第一諧振頻率和第二校準(zhǔn)位置處的第二諧振頻率確定延遲時(shí)間。控制器152使用在校準(zhǔn)例程期間收集的信息來確定第一校準(zhǔn)位置的諧振頻率和第二校準(zhǔn)位置的諧振頻率?？刂破?52響應(yīng)于來自主機(jī)132的校準(zhǔn)字啟動(dòng)校準(zhǔn)例程。在校準(zhǔn)例程中，控制器152首先確定位于可用范圍的大約25％和75％的兩個(gè)校準(zhǔn)位置的諧振頻率。在該示例中，為60um或可用范圍的20％的位置2用作第一校準(zhǔn)位置，并且為210um或可用范圍的70％的位置7用作第二校準(zhǔn)位置。當(dāng)彈簧120處于中性位置且線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118不移動(dòng)時(shí)，通過首先測(cè)量位于線圈112兩端的靜態(tài)電壓(stationaryvoltage)來確定校準(zhǔn)位置的諧振頻率。線圈112兩端的電壓由差分放大器140放大，由差分A/D轉(zhuǎn)換器142數(shù)字化，并提供給控制器152，該控制器152將靜態(tài)電壓的值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器150中。在已經(jīng)確定靜態(tài)電壓之后，控制器152將電流控制字CCW輸出到電流驅(qū)動(dòng)器124，該電流驅(qū)動(dòng)器124以單步將線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從中性位置移動(dòng)到第一校準(zhǔn)位置。在該示例中，控制器152將電流控制字CCW輸出到電流驅(qū)動(dòng)器124，該電流驅(qū)動(dòng)器124以單步將線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從位置0(中性位置)移動(dòng)到搜索位置2(第一校準(zhǔn)位置)。在該示例中，電流控制字CCW命令電流驅(qū)動(dòng)器124吸收40mA，以將線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從位置0移動(dòng)到在可用距離的60um處的位置400(搜索位置2/第一校準(zhǔn)位置)。在第一校準(zhǔn)位置中，放大器140放大位于線圈112兩端的DC偏置正弦電壓。當(dāng)線圈112以單步移動(dòng)到第一校準(zhǔn)位置時(shí)，線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118由于彈簧120的機(jī)械作用以及線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118的動(dòng)量而圍繞第一校準(zhǔn)位置振蕩。當(dāng)線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118振蕩時(shí)，線圈112在永磁體122的磁場(chǎng)內(nèi)來回移動(dòng)。移動(dòng)到磁場(chǎng)中的線圈感應(yīng)線圈兩端的電壓，并且進(jìn)入和離開磁場(chǎng)振蕩的線圈感應(yīng)與線圈的移動(dòng)匹配的正弦電壓。因?yàn)閺椈删哂凶枘徇\(yùn)動(dòng)(彈簧將最終停止移動(dòng))，所以在線圈兩端感應(yīng)的正弦電壓具有衰減的正弦波形。因?yàn)榇嬖陟o態(tài)電壓，所以DC偏置正弦電壓引起正弦電壓取決于靜態(tài)電壓的情況。由放大器140放大的線圈112兩端的DC偏置正弦電壓接下來通過差分A/D轉(zhuǎn)換器142以采樣頻率轉(zhuǎn)換成一系列數(shù)字值，然后提供給控制器152。采樣頻率由采樣時(shí)鐘電路144輸出的采樣時(shí)鐘信號(hào)VSAM的頻率限定。在該示例中，使用40KHz的采樣頻率，其產(chǎn)生25uS的周期。在接收表示線圈112兩端的DC偏置正弦電壓的一系列數(shù)字值之后，控制器152從DC偏置正弦電壓中去除靜態(tài)電壓分量，這形成對(duì)應(yīng)于線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118圍繞第一校準(zhǔn)位置振蕩的數(shù)字化正弦電壓。一旦數(shù)字化正弦電壓已經(jīng)形成，控制器152就確定數(shù)字化正弦電壓的頻率以確定第一校準(zhǔn)位置處的諧振頻率。當(dāng)線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118圍繞第一校準(zhǔn)位置振蕩時(shí)，數(shù)字化正弦電壓的頻率與線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118的諧振頻率相同。數(shù)字化正弦電壓的頻率能夠通過檢測(cè)數(shù)字化正弦電壓的過零點(diǎn)來確定。兩個(gè)連續(xù)過零之間的采樣是在波長(zhǎng)的一半上進(jìn)行采樣，而在三個(gè)連續(xù)過零或兩個(gè)連續(xù)峰之間的采樣是在一個(gè)波長(zhǎng)上進(jìn)行采樣。另選地，能夠使用常規(guī)自相關(guān)算法用于從數(shù)字化正弦電壓提取諧振頻率，該自相關(guān)算法是從時(shí)域樣本識(shí)別周期信號(hào)的方法。在已經(jīng)為第一校準(zhǔn)位置確定了數(shù)字化正弦電壓的諧振頻率之后，諧振頻率被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器150中。在該示例中，在第一校準(zhǔn)位置在搜索位置2(60um)處的情況下，如果800個(gè)采樣時(shí)鐘脈沖(每個(gè)脈沖具有25uS的周期)發(fā)生在數(shù)字化正弦電壓的一個(gè)周期內(nèi)，則數(shù)字化正弦電壓具有等于800*25uS＝20ms的周期。20ms的倒數(shù)產(chǎn)生等于50Hz的諧振頻率。線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118接下來返回到中性位置，然后再次移動(dòng)到第一校準(zhǔn)位置，使得能夠確定在第一校準(zhǔn)位置處的諧振頻率的第二測(cè)量。該過程重復(fù)幾次，并且對(duì)于第一校準(zhǔn)位置計(jì)算諧振頻率的平均測(cè)量。在該示例中，在第一校準(zhǔn)位置處的諧振頻率被確定五次，并且平均值被用于在搜索位置2處的第一校準(zhǔn)位置。在已經(jīng)確定了第一校準(zhǔn)位置的平均諧振頻率值之后，控制器152將電流控制字CCW輸出到電流驅(qū)動(dòng)器124，該電流驅(qū)動(dòng)器124以單步將線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從中性位置移動(dòng)到第二校準(zhǔn)位置。在該示例中，控制器152將電流控制字CCW輸出到電流驅(qū)動(dòng)器124，該電流驅(qū)動(dòng)器124以單步將線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從位置0(中性位置)移動(dòng)到搜索位置7(第二校準(zhǔn)位置)。在該示例中，電流控制字CCW命令電流驅(qū)動(dòng)器124吸收77.5mA，以將線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從位置0移動(dòng)到在可用距離的210um處的位置775(搜索位置7/第二校準(zhǔn)位置)。然后，以與第一校準(zhǔn)位置相同的方式放大和數(shù)字化在第二校準(zhǔn)位置處的DC偏置正弦電壓?？刂破?52從DC偏置正弦電壓中去除靜態(tài)電壓分量，這形成對(duì)應(yīng)于線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118圍繞第二校準(zhǔn)位置振蕩的數(shù)字化正弦電壓。在已經(jīng)形成數(shù)字化正弦電壓之后，控制器152確定數(shù)字化正弦電壓的頻率以確定在第二校準(zhǔn)位置處的諧振頻率。當(dāng)線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118圍繞第二校準(zhǔn)位置振蕩時(shí)，數(shù)字化正弦電壓的頻率與線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118的諧振頻率相同。數(shù)字化正弦電壓的頻率能夠以與確定第一校準(zhǔn)位置的頻率相同的方式被確定，例如通過檢測(cè)數(shù)字化正弦電壓的過零點(diǎn)或使用自相關(guān)。在該示例中，在第二校準(zhǔn)位置在搜索位置7(210um)處的情況下，如果667個(gè)采樣時(shí)鐘脈沖(每個(gè)脈沖具有25uS的周期)發(fā)生在正弦電壓的一個(gè)周期內(nèi)(峰-峰或三個(gè)連續(xù)過零)，則正弦電壓具有等于667*25uS＝16.675ms的周期。16.67ms的倒數(shù)產(chǎn)生等于60Hz的諧振頻率。在已經(jīng)確定了兩個(gè)校準(zhǔn)位置的諧振頻率之后，控制器152能夠確定每個(gè)剩余位置的諧振頻率。這然后允許控制器152確定每個(gè)位置的半周期時(shí)間，該時(shí)間在該示例中為施加第二電流量的時(shí)間。線圈112、透鏡114和主體116的機(jī)械振蕩的諧振頻率從中性位置到端部位置是近似線性的。因此，第一校準(zhǔn)位置處的諧振頻率和第二校準(zhǔn)位置處的諧振頻率能夠用于限定線。諧振頻率的周期和半周期是諧振頻率的固有特性。因此，使用校準(zhǔn)位置處的諧振頻率限定線也意味著使用校準(zhǔn)位置處的諧振頻率的周期或半周期來限定線。在已經(jīng)形成線之后，控制器152根據(jù)線和新位置確定延遲時(shí)間。在圖形上下文中，其中x軸為位置，并且y軸為諧振頻率，在新位置處的諧振頻率能夠通過確定新位置在何處與線相交來識(shí)別。為了限定線，線的斜率m首先用方程EQ.1確定：EQ.1m＝Y(jié)a-Yb/Xa-Xb代入以上示例的數(shù)字，其中Ya＝60Hz，Yb＝50Hz，Xa＝210um，并且Xb＝60um，得出：(60-50)/210-60或者m＝0.067(斜率是無量綱的)。在已經(jīng)確定斜率之后，線用方程EQ.2確定，EQ.2Y-Ya＝m(X-Xa)代入以上示例的數(shù)字得出：Y-60＝-0.067(X-210um)或者Y＝-0.067(X)+46或者在135um處的55Hz。然后從線(方程)和新位置確定延遲時(shí)間。例如，然后剩余的998個(gè)位置能夠輸入到線方程EQ.2中以確定剩余的998個(gè)位置的諧振頻率。在已經(jīng)確定每個(gè)位置的諧振頻率值之后，能夠確定每個(gè)位置的周期和半周期。(周期為頻率的倒數(shù)，并且半周期為周期的一半)。此后，然后每個(gè)位置的半周期時(shí)間(其在該示例中為在施加第二電流量之前的延遲時(shí)間)能夠在查找表(LUT)中存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器150中。下面的表2示出針對(duì)搜索位置中的每個(gè)的諧振頻率、周期時(shí)間和半周期時(shí)間。表2電流控制字/位置開始的搜索位置諧振頻率周期半周期3251-30um48Hz20.8ms10.4ms4002-60um50Hz20.0ms10.0ms4753-90um52Hz19.2ms9.6ms5504-120um54Hz18.5ms9.3ms6255-150um56Hz17.9ms8.9ms7006-180um58Hz17.2ms8.6ms7757-210um60Hz16.7ms8.3ms8508-240um62Hz16.1ms8.0ms9259-270um64Hz15.6ms7.8ms100010-300um66Hz15.2ms7.6ms不是使用方程EQ.2來直接計(jì)算位置的諧振頻率，之后進(jìn)行用于確定位置的周期和半周期時(shí)間的較小(minor)計(jì)算，然后將每個(gè)位置的半周期時(shí)間存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器150中的LUT中，每當(dāng)需要半周期時(shí)間時(shí)，控制器152能夠根據(jù)線和新位置交替地計(jì)算半周期時(shí)間。每當(dāng)需要位置的半周期時(shí)間T/2時(shí)，方程EQ.3、EQ.4、EQ.5和EQ.6能夠用來根據(jù)線和新位置計(jì)算位置的半周期時(shí)間T/2。EQ.3f_CAL2＝40,000(f2-f1)(256)/(f1)(f2)(val2-val1)EQ.4f_CAL1＝(10,000/f1)+(val1*f_CAL2/1024)EQ.5P＝(f_CAL1-((X/4)*f_CAL2/256))*2EQ.6T/2＝P*T_SAM其中val1和val2為兩個(gè)校準(zhǔn)位置，f1和f2為兩個(gè)校準(zhǔn)位置的諧振頻率，T_SAM為采樣頻率的周期(例如，用于40kHz采樣頻率的25us)，且X為待確定半周期時(shí)間T/2的新位置。在沒有浮點(diǎn)單元的情況下，由微控制器做除法的最有效方式是使用2的冪的除數(shù)(2、4、8、16、32…)，因?yàn)檫@能夠通過將值向右移位實(shí)現(xiàn)，而不是使用做除法的長(zhǎng)碼。在方程EQ.3、EQ.4和EQ.5中的常數(shù)256、10000和40000需要執(zhí)行移位。方程EQ.3、EQ.4和EQ.5提供在代碼中非常有效的計(jì)算。在該示例中，半周期時(shí)間識(shí)別在已經(jīng)施加第一電流量之后施加第二電流量的時(shí)間。如果使用LUT，則每個(gè)位置的半周期時(shí)間的確定結(jié)束校準(zhǔn)例程。如果使用方程EQ.3、EQ.4和EQ.5作為替代，則校準(zhǔn)例程以確定在兩個(gè)校準(zhǔn)位置處的諧振頻率結(jié)束，這是解出方程EQ.5所必要的信息。校準(zhǔn)例程能夠如所期望那樣頻繁或不頻繁地執(zhí)行以補(bǔ)償改變的因素諸如壽命和溫度。在校準(zhǔn)例程已經(jīng)完成之后，透鏡驅(qū)動(dòng)器電路100準(zhǔn)備確定對(duì)焦位置。若干常規(guī)聚焦例程中的任何一個(gè)能夠用于確定對(duì)焦位置。例如，主機(jī)132能夠通過一系列位置字命令控制器152來使線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118增量式地步進(jìn)通過每個(gè)搜索位置，直到在兩個(gè)搜索位置之間已經(jīng)識(shí)別出對(duì)焦位置。當(dāng)線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118增量式地步進(jìn)通過搜索位置時(shí)，圖像聚焦逐漸變得更好，然后逐漸變得更差。因此，能夠通過識(shí)別其中圖像聚焦從變得更好到變得更差的兩個(gè)搜索位置來檢測(cè)對(duì)焦位置。在已經(jīng)在兩個(gè)搜索位置之間識(shí)別出對(duì)焦位置之后，然后線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118能夠以較小步長(zhǎng)諸如3um步進(jìn)返回通過位于兩個(gè)搜索位置之間的若干中間位置，直到圖像聚焦從變得更好到變得更差。在已經(jīng)在兩個(gè)中間位置之間識(shí)別出對(duì)焦位置之后，然后線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118能夠以較小步長(zhǎng)諸如1um步進(jìn)向前通過若干焦點(diǎn)位置，直到識(shí)別出最佳對(duì)焦位置。然后線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118能夠步進(jìn)至最佳對(duì)焦位置。每次線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從任何位置移動(dòng)到任何其他位置時(shí)，所述移動(dòng)利用第一電流量和延遲時(shí)間后的第二電流量以兩步發(fā)生，其中在該示例中延遲等于諧振頻率的周期的一半。當(dāng)主機(jī)132將識(shí)別新位置的位置字輸出到控制器152時(shí)，控制器152確定識(shí)別待輸出的第一電流量的電流控制字CCW，識(shí)別待輸出的第二電流量的電流控制字CCW以及半周期時(shí)間，在該示例中，所述半周期時(shí)間是施加第一電流量和第二電流量的時(shí)間之間的延遲。在該示例中，如果主機(jī)132命令控制器152將線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從位置550(搜索位置4)移動(dòng)到位置625(搜索位置5)，則控制器152確定首先輸出電流控制字615(其中電流控制字615識(shí)別第一電流量)，且然后在9.3ms延遲之后，接下來輸出電流控制字625(其中電流控制字625識(shí)別第二電流量)。在將位置字輸出到控制器152之后，主機(jī)132等待預(yù)定的時(shí)間段。在預(yù)定時(shí)間段之后，主機(jī)132捕獲并分析來自圖像傳感器130的電信號(hào)，以確定在對(duì)應(yīng)于位置字的位置處捕獲的圖像的聚焦質(zhì)量。如圖1另外所示，透鏡驅(qū)動(dòng)器電路100還包括連接到線圈112的電源160，使得線圈112位于電源160和電流驅(qū)動(dòng)器124之間并且連接到電源160和電流驅(qū)動(dòng)器124。電源160生成輸出電壓VOUT。在該示例中，電源160包括降壓轉(zhuǎn)換器電路162和連接到降壓轉(zhuǎn)換器電路162的自適應(yīng)功率控制電路164。降壓轉(zhuǎn)換器電路162能夠以多種不同的方式實(shí)現(xiàn)。在該示例中，降壓轉(zhuǎn)換器電路162包括具有漏極、源極和柵極的NMOS晶體管170。NMOS晶體管170的漏極連接到未經(jīng)調(diào)節(jié)的源172。降壓轉(zhuǎn)換器電路162還包括連接到輸出節(jié)點(diǎn)OUT和NMOS晶體管170的源極的電感器174，以及連接到電感器174和輸出節(jié)點(diǎn)OUT的電容器176。另外，降壓轉(zhuǎn)換器162包括連接到NMOS晶體管170的柵極、輸出節(jié)點(diǎn)OUT和參考電壓源180的脈沖寬度調(diào)制器(PWM)電路178。在該示例中，自適應(yīng)功率控制電路164包括正向電壓數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(VDAC)182和連接到VDAC182和PWM電路178的正向電壓電路184?？刂破?52使得降壓轉(zhuǎn)換器電路162和自適應(yīng)功率控制電路164能夠以兩個(gè)模式即恒定電壓模式和自適應(yīng)電壓模式中的一個(gè)進(jìn)行操作。在該示例中，控制器152在校準(zhǔn)例程期間將降壓轉(zhuǎn)換器電路162和自適應(yīng)功率控制電路164設(shè)定成恒定電壓模式，并且當(dāng)主機(jī)132搜索對(duì)焦位置時(shí)將降壓轉(zhuǎn)換器電路162和自適應(yīng)功率控制電路164設(shè)定成自適應(yīng)電壓模式。當(dāng)在恒定電壓模式下操作時(shí)，降壓轉(zhuǎn)換器電路162生成具有基本恒定大小的輸出電壓VOUT。PWM電路178將開-關(guān)信號(hào)VSIG輸出到NMOS晶體管170的柵極，以使NMOS晶體管170接通和關(guān)斷。PWM電路178還將在輸出節(jié)點(diǎn)OUT處的輸出電壓VOUT與來自參考電壓源180的參考電壓VREF進(jìn)行比較。然后，PWM電路178響應(yīng)于該比較來調(diào)節(jié)開-關(guān)信號(hào)VSIG的占空比，使得輸出電壓VOUT與參考電壓VREF匹配。當(dāng)在自適應(yīng)電壓模式下操作時(shí)，降壓轉(zhuǎn)換器電路162生成具有響應(yīng)于正向電壓控制信號(hào)VSF而變化的可變大小的輸出電壓VOUT。自適應(yīng)功率控制電路164響應(yīng)于參考正向電壓VS和電流驅(qū)動(dòng)器124兩端的正向電壓VF之間的差生成正向電壓控制信號(hào)VSF。電流驅(qū)動(dòng)器(匯(sink)或源(source))需要在驅(qū)動(dòng)晶體管上的正向電壓以能夠控制恒定電流。正向電壓取決于設(shè)計(jì)和設(shè)定電流(NMOS/PMOS)，但通常＜0.1V。在該示例中，控制器152將正向電壓字輸出至VDAC182，該VDAC182輸出參考正向電壓VS(例如，0.1V)。正向電壓電路184將由VDAC182輸出的參考正向電壓VS與由電流驅(qū)動(dòng)器124輸出的實(shí)際驅(qū)動(dòng)器正向電壓VF進(jìn)行比較，并將正向電壓控制信號(hào)VSF輸出至PWM電路178。正向電壓控制信號(hào)VSF被饋送到PWM電路178的降壓反饋回路(而不是反饋引腳)。PWM電路178響應(yīng)于正向電壓控制信號(hào)VSF調(diào)節(jié)開/關(guān)信號(hào)VSIG的定時(shí)?，F(xiàn)在，當(dāng)由電流驅(qū)動(dòng)器124吸收的電流改變時(shí)，其改變驅(qū)動(dòng)器的正向電壓，并且影響反饋回路，從而改變來自降壓轉(zhuǎn)換器電路162的輸出電壓VOUT。因此，輸出電壓VOUT由電流驅(qū)動(dòng)器124控制，電流驅(qū)動(dòng)器124繼而由控制器152輸出的電流控制字CCW控制。VCM可以被認(rèn)為是電阻負(fù)載。因此，例如，當(dāng)電流驅(qū)動(dòng)器吸收50mA時(shí)，10歐姆VCM需要0.5V的輸出電壓。從電池(～3.7V)驅(qū)動(dòng)其是非常低效的(～40％)，因?yàn)轵?qū)動(dòng)器中存在大的電壓降(2.2V，150mA)。自適應(yīng)功率控制電路164遵循驅(qū)動(dòng)器凈空(headroom)電壓，因此自動(dòng)地將所需要的輸出電壓控制到最佳值。例如，對(duì)于10歐姆VCM，當(dāng)電流驅(qū)動(dòng)器吸收50mA時(shí)，僅需要0.6V(0.1V+0.5V)的輸出電壓VOUT，并且當(dāng)電流上升到75mA時(shí)，輸出電壓VOUT上升到0.85V。該控制是反饋到PWM電路178的模擬電壓，并且不直接地受輸出到電流驅(qū)動(dòng)器124的電流控制字CCW的影響。這允許PWM電路178跟蹤驅(qū)動(dòng)器的最小正向電壓要求，因此跟蹤驅(qū)動(dòng)負(fù)載所需要的最大電壓，從而優(yōu)化功率效率?？刂苹芈肥亲詣?dòng)的。因此，當(dāng)啟用時(shí)，控制回路跟蹤驅(qū)動(dòng)器電壓，并且控制器/用戶干預(yù)是不必要的。當(dāng)電流控制字CCW改變時(shí)，電流改變，其改變VCM兩端的電壓和驅(qū)動(dòng)器的正向電壓，其然后改變從電源電路160輸出的輸出電壓VOUT。使用自適應(yīng)功率控制電路164顯著改善功率效率。圖2示出根據(jù)另選實(shí)施例的透鏡驅(qū)動(dòng)器電路200的示例的框圖。透鏡驅(qū)動(dòng)器電路200類似于透鏡驅(qū)動(dòng)器電路100，因此，使用相同的附圖標(biāo)記來指代兩個(gè)電路共有的結(jié)構(gòu)。如圖2所示，透鏡驅(qū)動(dòng)器電路200與透鏡驅(qū)動(dòng)器電路100不同，因?yàn)橥哥R驅(qū)動(dòng)器電路200分別使用放大器210和A/D轉(zhuǎn)換器212而不是差分放大器140和差分A/D轉(zhuǎn)換器142來測(cè)量電流驅(qū)動(dòng)器124兩端的電壓。位于線圈112兩端的DC偏置正弦電壓也位于電流驅(qū)動(dòng)器124兩端。因此，不是測(cè)量線圈112兩端的DC偏置正弦電壓，而是能夠任選地測(cè)量電流驅(qū)動(dòng)器124兩端的DC偏置正弦電壓。由A/D轉(zhuǎn)換器212輸出的數(shù)字化DC偏置正弦電壓由控制器152處理，從而以與由差分A/D轉(zhuǎn)換器142輸出的數(shù)字化DC偏置正弦電壓相同的方式確定諧振頻率。透鏡驅(qū)動(dòng)器電路200以其他方式與透鏡驅(qū)動(dòng)器電路100一樣操作。圖3示出根據(jù)另選實(shí)施例的透鏡驅(qū)動(dòng)器電路300的示例的框圖。透鏡驅(qū)動(dòng)器電路300類似于透鏡驅(qū)動(dòng)器電路100，因此，使用相同的附圖標(biāo)記來指代兩個(gè)電路共有的結(jié)構(gòu)。如圖3所示，透鏡驅(qū)動(dòng)器電路300與透鏡驅(qū)動(dòng)器電路100不同，因?yàn)橥哥R驅(qū)動(dòng)器電路300使用電流驅(qū)動(dòng)器310而不是電流驅(qū)動(dòng)器124。電流驅(qū)動(dòng)器310與電流驅(qū)動(dòng)器124相同，不同的是電流驅(qū)動(dòng)器310源出(source)電流，并位于線圈112和電源160之間并附接至線圈112和電源160。透鏡驅(qū)動(dòng)器電路300還與透鏡驅(qū)動(dòng)器電路100不同，因?yàn)橥哥R驅(qū)動(dòng)器電路300的差分放大器140連接在電流驅(qū)動(dòng)器310兩端。另選地，透鏡驅(qū)動(dòng)器電路300的差分放大器140能夠按照如圖1所示的相同的方式連接在線圈112兩端。透鏡驅(qū)動(dòng)器電路300以其他方式與透鏡驅(qū)動(dòng)器電路100一樣操作。圖4示出根據(jù)另選實(shí)施例的透鏡驅(qū)動(dòng)器電路400的示例的框圖。透鏡驅(qū)動(dòng)器電路400類似于透鏡驅(qū)動(dòng)器電路100，因此，使用相同的附圖標(biāo)記來指代兩個(gè)電路共有的結(jié)構(gòu)。如圖4所示，透鏡驅(qū)動(dòng)器電路400與透鏡驅(qū)動(dòng)器電路100不同，因?yàn)橥哥R驅(qū)動(dòng)器電路400使用VCM410而不是VCM110。VCM410與VCM110相同，不同的是VCM410還包括連接到線圈、透鏡和主體118以及控制器152的X調(diào)節(jié)VCM412和Y調(diào)節(jié)VCM414。X調(diào)節(jié)VCM412和Y調(diào)節(jié)VCM414能夠各自均利用常規(guī)VCM實(shí)施。X調(diào)節(jié)VCM412和Y調(diào)節(jié)VCM414能夠使透鏡114傾斜，使得透鏡114所在的平面能夠沿著兩個(gè)軸線傾斜以補(bǔ)償由俯仰、偏轉(zhuǎn)和/或滾動(dòng)引起的相機(jī)運(yùn)動(dòng)。另選地，X調(diào)節(jié)VCM412和Y調(diào)節(jié)VCM414能夠使透鏡114移位，使得透鏡114所在的平面能夠沿著兩個(gè)軸線移位以補(bǔ)償由俯仰、偏轉(zhuǎn)和/或滾動(dòng)引起的相機(jī)運(yùn)動(dòng)。(透鏡傾斜需要比透鏡移位(X/Y)更多的Z高度)。如圖4進(jìn)一步所示，透鏡驅(qū)動(dòng)器電路400與透鏡驅(qū)動(dòng)器電路100不同，因?yàn)橥哥R驅(qū)動(dòng)器電路400還包括連接到控制器152的陀螺儀416和連接到控制器152的加速度計(jì)418。能夠用常規(guī)微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)芯片實(shí)施的陀螺儀416基于哪個(gè)方向向下朝向地心來測(cè)量透鏡114的角運(yùn)動(dòng)。也能夠用常規(guī)MEMS芯片實(shí)施的加速度計(jì)418測(cè)量非重力線性加速度。陀螺儀416將陀螺儀字GW(gyroword)輸出到控制器152，并且加速度計(jì)418將加速度字AW(accelword)輸出到控制器152，這兩者都將運(yùn)動(dòng)信息提供到控制透鏡114的x-y移動(dòng)的控制器152。在彈簧120的中性位置處，在透鏡114的焦點(diǎn)處形成的圖像位于遠(yuǎn)距離外。當(dāng)捕獲遠(yuǎn)距離外的圖像時(shí)，角運(yùn)動(dòng)支配圖像模糊，而線性運(yùn)動(dòng)具有很小的影響。在彈簧120的端部位置處，在透鏡114的焦點(diǎn)處形成的圖像非常接近。當(dāng)捕獲非常接近的圖像時(shí)，線性運(yùn)動(dòng)能夠?qū)е峦勇輧x416未檢測(cè)的圖像模糊。在操作中，主機(jī)132將對(duì)焦位置輸出至控制器152，控制器152然后檢測(cè)來自陀螺儀416的陀螺儀字GW和來自加速度計(jì)418的加速度字AW。使用對(duì)焦位置，控制器152生成包括X軸控制信號(hào)和Y軸控制信號(hào)的X-Y控制信號(hào)VCS并將X-Y控制信號(hào)VCS輸出到X調(diào)節(jié)VCM412和Y調(diào)節(jié)VCM414。X-Y控制信號(hào)VCS改變透鏡114的X-Y位置(通過使透鏡114傾斜或移位)以補(bǔ)償角移動(dòng)和線性移動(dòng)。X-Y控制信號(hào)VCS繼而表示來自陀螺儀字GW的角運(yùn)動(dòng)和來自加速度字的線性運(yùn)動(dòng)的加權(quán)值，其加權(quán)取決于對(duì)焦位置。例如，當(dāng)對(duì)焦位置與彈簧120的中性位置(無窮遠(yuǎn))對(duì)應(yīng)時(shí)，控制器152僅使用陀螺儀字GW中的角運(yùn)動(dòng)信息來生成X-Y控制信號(hào)VCS以調(diào)節(jié)透鏡114的X-Y位置。當(dāng)對(duì)焦位置與彈簧120的端部位置(向上靠近)對(duì)應(yīng)時(shí)，控制器152僅使用加速度字AW中的線性運(yùn)動(dòng)信息來生成X-Y控制信號(hào)VCS以調(diào)節(jié)透鏡114的X-Y位置。當(dāng)對(duì)焦位置位于彈簧120的中性位置和端部位置之間時(shí)，控制器152使用陀螺儀字GW中的角運(yùn)動(dòng)信息和加速度字AW中的線性運(yùn)動(dòng)信息的加權(quán)組合來生成X-Y控制信號(hào)VCS以調(diào)節(jié)透鏡114的X-Y位置。來自陀螺儀416的角運(yùn)動(dòng)信息和來自加速度計(jì)418的線性運(yùn)動(dòng)信息的合適加權(quán)平衡能夠以實(shí)驗(yàn)方法確定。任選地，不是僅僅使透鏡114傾斜或移位，而是整個(gè)線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118能夠交替地傾斜或移位以實(shí)現(xiàn)相同的結(jié)果。如圖4進(jìn)一步所示，透鏡驅(qū)動(dòng)器電路400也與透鏡驅(qū)動(dòng)器電路100不同，因?yàn)橥哥R驅(qū)動(dòng)器電路400使用電源420而不是電源160。電源420與電源160相同，不同的是電源420使用自適應(yīng)功率控制電路422而不是自適應(yīng)功率控制電路164。自適應(yīng)功率控制電路422與自適應(yīng)功率控制電路164相同，不同的是自適應(yīng)功率控制電路422使用正向電壓電路424而不是正向電壓電路184。正向電壓電路424與正向電壓電路184相同，不同的是除了從電流驅(qū)動(dòng)器124接收正向電壓VF之外，正向電壓電路424還接收來自X調(diào)節(jié)VCM414中的電流驅(qū)動(dòng)器的x調(diào)節(jié)正向電壓VXF，以及來自Y調(diào)節(jié)VCM416中的電流驅(qū)動(dòng)器的y調(diào)節(jié)正向電壓VYF。正向電壓電路424比較正向電壓VF、x調(diào)節(jié)正向電壓VXF和y調(diào)節(jié)正向電壓VYF的大小，并選擇最低值作為最小正向電壓。正向電壓電路424還將由VDAC182輸出的參考正向電壓VS與最小正向電壓進(jìn)行比較，并且響應(yīng)于該比較將正向電壓控制信號(hào)VSF輸出到PWM電路178。PWM電路178響應(yīng)于正向電壓控制信號(hào)VSF調(diào)節(jié)開/關(guān)信號(hào)VSIG的定時(shí)。這允許PWM電路178跟蹤驅(qū)動(dòng)器的最小正向電壓要求，因此跟蹤驅(qū)動(dòng)負(fù)載所需的最大電壓，從而優(yōu)化功率效率?？刂苹芈肥悄M的和自動(dòng)的。因此，當(dāng)啟用時(shí)，控制回路跟蹤驅(qū)動(dòng)器電壓，并且控制器/用戶干預(yù)是不必要的?，F(xiàn)在，當(dāng)由電流驅(qū)動(dòng)器124吸收的電流改變時(shí)，其改變驅(qū)動(dòng)器的正向電壓并且影響反饋回路，從而改變來自降壓轉(zhuǎn)換器電路162的輸出電壓VOUT。圖5示出根據(jù)另選實(shí)施例的透鏡驅(qū)動(dòng)器電路500的示例的框圖。透鏡驅(qū)動(dòng)器電路500類似于透鏡驅(qū)動(dòng)器電路100，因此，使用相同的附圖標(biāo)記來表示兩個(gè)電路共有的結(jié)構(gòu)。如圖5所示，透鏡驅(qū)動(dòng)器電路500與透鏡驅(qū)動(dòng)器電路100不同，因?yàn)橥哥R驅(qū)動(dòng)器電路500使用雙向VCM510而不是VCM110。雙向VCM510類似于VCM110，因此使用相同的附圖標(biāo)記來指代兩個(gè)VCM共有的結(jié)構(gòu)。VCM510與VCM110不同，因?yàn)閂CM510包括附接至線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118中的主體116的第二彈簧520。彈簧120和520附接至主體116的相對(duì)端，并且被放置使得彈簧120和520兩者均處于中性(未被壓縮和未被拉伸)位置。在該示例中，彈簧120和520基本上相同。另外，彈簧120和彈簧520各自均具有150um的可用距離。彈簧120和彈簧520的組合具有300um的可用距離，其與VCM110中的彈簧120相同。與VCM110一樣，透鏡驅(qū)動(dòng)器電路500的可用距離被劃分為1000個(gè)位置，其包括間隔30um的10個(gè)搜索位置。然而，與VCM110不同，VCM510具有中性位置(0um)；500個(gè)正位置，其包括五個(gè)正搜索位置(例如，+30um、+60um、+90um、+120um和+150um)；以及500個(gè)負(fù)位置，其包括五個(gè)負(fù)搜索位置(例如，-30um、-60um、-90um、-120um和-150um)。VCM510也不同于VCM110，因?yàn)閂CM510使用H橋接電路530。H橋接電路530包括NMOS晶體管532和NMOS晶體管534。NMOS晶體管532具有連接到控制器152的柵極、連接到輸出OUT的漏極以及連接到線圈112的第一端的源極。NMOS晶體管534具有連接到控制器152的柵極、連接到輸出OUT的漏極以及連接到線圈112的第二端的源極。此外，VCM510不同于VCM110，因?yàn)閂CM510包括第二電流驅(qū)動(dòng)器538。電流驅(qū)動(dòng)器124連接到線圈112的第二端，而電流驅(qū)動(dòng)器538連接到線圈112的第一端。電流驅(qū)動(dòng)器538包括將來自控制器152的數(shù)字控制字轉(zhuǎn)換成模擬電壓的數(shù)字-模擬(D/A)轉(zhuǎn)換器。在操作中，當(dāng)NMOS晶體管532接通并且NMOS晶體管534關(guān)閉時(shí)，電流驅(qū)動(dòng)器124響應(yīng)于來自控制器152的電流控制字CCW并且吸收在第一方向上通過線圈112的電流。穿過線圈112的電流生成與來自永磁體122的磁場(chǎng)發(fā)生作用的磁場(chǎng)，以移動(dòng)線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118。當(dāng)彈簧120和520兩者都處于中性位置時(shí)，線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118在壓縮彈簧120并拉伸彈簧520的正方向上移動(dòng)，其中線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118的位置通過平衡磁力和彈簧力來確定。當(dāng)NMOS晶體管532關(guān)斷并且NMOS晶體管534接通時(shí)，電流驅(qū)動(dòng)器538吸收在第二相反方向上通過線圈112的電流。穿過線圈112的電流生成與來自永磁體122的磁場(chǎng)發(fā)生作用的磁場(chǎng)，以移動(dòng)線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118。當(dāng)彈簧120和520兩者都處于中性位置時(shí)，線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118在壓縮彈簧520并拉伸彈簧120的負(fù)方向上移動(dòng)，其中線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118的位置通過平衡磁力和彈簧力來確定。另外，VCM510進(jìn)一步不同于VCM110，因?yàn)閂CM510不需要啟動(dòng)電流。然而，雖然不需要啟動(dòng)電流，但是電流驅(qū)動(dòng)器124必須吸收既能夠壓縮彈簧120又可以拉伸彈簧520的最大電流。類似地，電流驅(qū)動(dòng)器538必須吸收既能夠壓縮彈簧520又可以拉伸彈簧120的最大電流。另外，電流的線性增加引起線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118的基本線性移動(dòng)。因此，將線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從一個(gè)位置移動(dòng)到下一個(gè)位置的所需的電流增加對(duì)于每個(gè)鄰近位置對(duì)基本上相同。在操作中，通過將透鏡114從原位置移動(dòng)到新位置所需的電流分成兩個(gè)部分，線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118以兩步從原位置移動(dòng)到新位置。換句話說，由電流驅(qū)動(dòng)器諸如驅(qū)動(dòng)器124或驅(qū)動(dòng)器538吸收的電流增加第一電流量以使線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從原位置移動(dòng)朝向新位置移動(dòng)，并且然后，在一段時(shí)間之后，再次增加第二電流量以使線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118以新位置為中心，并且基本上減少線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118圍繞新位置的振蕩。第一電流量和第二電流量的和等于以一步將線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從原位置移動(dòng)到新位置所需的總電流。然而，通過將所需電流分成兩部分，能夠顯著減少由于彈簧120和520的作用引起的線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118的振蕩或振鈴。第一電流量和第二電流量的最佳大小取決于若干因素，包括彈簧構(gòu)造、線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118的重量，以及引導(dǎo)線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。利用適當(dāng)?shù)倪@些因素連同第二電流量的定時(shí)一起，第一電流量和第二電流量的最佳大小能夠通過測(cè)量與第一電流量和第二電流量的不同組合相關(guān)聯(lián)的振鈴來以實(shí)驗(yàn)方法確定。當(dāng)線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從原位置移動(dòng)到新位置時(shí)，在第一電流量之后的延遲時(shí)間后施加第二電流量。在該示例中，當(dāng)以一步將線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從原位置移動(dòng)到新位置時(shí)，延遲時(shí)間等于存在于新位置的諧振頻率的周期的一半。此時(shí)施加第二電流量大幅度減少在新位置處的振鈴量。控制器152使用在校準(zhǔn)例程期間收集的信息確定每個(gè)位置的諧振頻率?？刂破?52響應(yīng)于來自主機(jī)132的校準(zhǔn)字啟動(dòng)校準(zhǔn)例程。在校準(zhǔn)例程中，控制器152首先確定兩個(gè)校準(zhǔn)位置的諧振頻率。在該示例中，為+60um的正位置2用作第一校準(zhǔn)位置，并且為-60um的負(fù)位置2用作第二校準(zhǔn)位置。當(dāng)線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118處于中性位置且不移動(dòng)時(shí)，通過首先測(cè)量位于線圈112兩端的靜態(tài)電壓來確定校準(zhǔn)位置的諧振頻率。線圈112兩端的電壓由差分放大器140放大，由差分A/D轉(zhuǎn)換器142數(shù)字化，并提供給控制器152，該控制器152將該靜態(tài)電壓的值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器150中。在已經(jīng)確定靜態(tài)電壓之后，控制器152將電流控制字CCW輸出到電流驅(qū)動(dòng)器124，該電流驅(qū)動(dòng)器124以單步將線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從中性位置移動(dòng)到第一校準(zhǔn)位置。在該示例中，控制器152將電流控制字CCW輸出到電流驅(qū)動(dòng)器124，該電流驅(qū)動(dòng)器124以單步將線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從位置0(中性位置)移動(dòng)到正搜索位置2(第一校準(zhǔn)位置)。在第一校準(zhǔn)位置中，放大器140放大位于線圈112兩端的DC偏置正弦電壓。線圈112兩端的放大的DC偏置正弦電壓接下來由差分A/D轉(zhuǎn)換器142以采樣頻率轉(zhuǎn)換成一系列數(shù)字值，然后提供給控制器152。采樣頻率由采樣時(shí)鐘電路144輸出的采樣時(shí)鐘信號(hào)VSAM的頻率限定。在接收表示線圈112兩端的DC偏置正弦電壓的一系列數(shù)字值之后，控制器152從DC偏置正弦電壓中去除靜態(tài)電壓分量，這形成數(shù)字化正弦電壓。一旦數(shù)字化正弦電壓已經(jīng)形成，控制器152就確定數(shù)字化正弦電壓的頻率。當(dāng)線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118圍繞第一校準(zhǔn)位置振蕩時(shí)，數(shù)字化正弦電壓的頻率與線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118的諧振頻率相同。能夠通過檢測(cè)數(shù)字化正弦電壓的過零點(diǎn)來確定數(shù)字化正弦電壓的頻率。另選地，能夠使用常規(guī)自相關(guān)算法來從數(shù)字化正弦電壓中提取頻率。在已經(jīng)針對(duì)第一校準(zhǔn)位置確定數(shù)字化正弦電壓的頻率之后，頻率作為諧振頻率存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器150中。接下來，線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118返回到中性位置，然后再次移動(dòng)到第一校準(zhǔn)位置，使得能夠確定在第一校準(zhǔn)位置處的諧振頻率的第二測(cè)量。該過程重復(fù)幾次，并且對(duì)于第一校準(zhǔn)位置計(jì)算諧振頻率的平均測(cè)量。在該示例中，第一校準(zhǔn)位置處的諧振頻率被確定五次，且平均值用于在正搜索位置2處的第一校準(zhǔn)位置。在已經(jīng)確定了第一校準(zhǔn)位置的平均諧振頻率值之后，控制器152將電流控制字CCW輸出到電流驅(qū)動(dòng)器538，該電流驅(qū)動(dòng)器538以單步將線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從中性位置移動(dòng)到第二校準(zhǔn)位置。在該示例中，控制器152將電流控制字CCW輸出到電流驅(qū)動(dòng)器538，該電流驅(qū)動(dòng)器538以單步將線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從位置0(中性位置)移動(dòng)到負(fù)搜索位置2(第二校準(zhǔn)位置)。然后，以與第一校準(zhǔn)位置相同的方式放大和數(shù)字化第二校準(zhǔn)位置處的DC偏置正弦電壓，并且以與確定第一校準(zhǔn)位置的諧振頻率相同的方式確定第二校準(zhǔn)位置的諧振頻率。在已經(jīng)確定了兩個(gè)校準(zhǔn)位置的諧振頻率之后，控制器152能夠確定每個(gè)剩余位置的諧振頻率。線圈112、透鏡114和主體116的機(jī)械振蕩的諧振頻率從中性位置到正端位置和負(fù)端位置(例如，+150um和-150um)是近似線性的。因此，控制器152能夠使用方程EQ.2或方程EQ.5以及來自兩個(gè)校準(zhǔn)位置的結(jié)果來確定每個(gè)位置的半周期時(shí)間，在該示例中半周期時(shí)間為施加第二電流量的時(shí)間。在校準(zhǔn)例程已經(jīng)完成之后，透鏡驅(qū)動(dòng)器電路500準(zhǔn)備確定對(duì)焦位置。若干常規(guī)聚焦例程中的任何一個(gè)能夠用于確定對(duì)焦位置。例如，主機(jī)132能夠通過一系列位置字命令控制器152來使線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118增量式地步進(jìn)通過正搜索位置，直到在兩個(gè)正搜索位置之間已經(jīng)識(shí)別出對(duì)焦位置或者已經(jīng)排除了對(duì)焦位置。當(dāng)線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118增量式地步進(jìn)通過正搜索位置時(shí)，如果圖像聚焦逐漸變得更好且然后逐漸變得更差，則對(duì)焦位置位于兩個(gè)正搜索位置之間，這兩個(gè)正搜索位置包括圖像聚焦從變得更好到變得更差的區(qū)域。然而，如果圖像聚焦逐漸變得更差，則可以排除對(duì)焦位置。在這種情況下，線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118返回到中性位置。之后，線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118增量式地步進(jìn)通過負(fù)搜索位置，直到在兩個(gè)負(fù)搜索位置之間已經(jīng)識(shí)別出對(duì)焦位置，這兩個(gè)負(fù)搜索位置包括圖像聚焦從變得更好到變得更差的區(qū)域。在已經(jīng)在兩個(gè)搜索位置之間識(shí)別出對(duì)焦位置之后，然后線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118能夠以較小步長(zhǎng)諸如3um步進(jìn)返回通過位于兩個(gè)搜索位置之間的若干中間位置，直到圖像聚焦從變得更好到變得更差。在已經(jīng)在兩個(gè)中間位置之間識(shí)別出對(duì)焦位置之后，然后線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118能夠以較小步長(zhǎng)諸如1um步進(jìn)向前通過若干焦點(diǎn)位置，直到識(shí)別最佳對(duì)焦位置。然后，線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118能夠步進(jìn)到最佳對(duì)焦位置。每次線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從任何位置移動(dòng)到任何其他位置時(shí)，所述移動(dòng)利用第一電流量和延遲時(shí)間后的第二電流量以兩步發(fā)生，其中在該示例中延遲等于諧振頻率的周期的一半。當(dāng)主機(jī)132將識(shí)別新位置的位置字輸出到控制器152時(shí)，控制器152確定識(shí)別待輸出的第一電流量的電流控制字CCW，識(shí)別待輸出的第二電流量的電流控制字CCW以及半周期時(shí)間，在該示例中，所述半周期時(shí)間是施加第一電流量和第二電流量的時(shí)間之間的延遲。在將位置字輸出到控制器152之后，主機(jī)132等待預(yù)定的時(shí)間段。在預(yù)定時(shí)間段之后，主機(jī)132捕獲并分析來自圖像傳感器130的電信號(hào)。當(dāng)搜索對(duì)焦位置時(shí)，主機(jī)132確定在對(duì)應(yīng)于位置字的位置處捕獲的圖像的聚焦質(zhì)量。當(dāng)處于對(duì)焦位置時(shí)，主機(jī)132存儲(chǔ)在對(duì)應(yīng)于位置字的位置處捕獲的圖像。如圖5進(jìn)一步所示，透鏡驅(qū)動(dòng)器電路500也與透鏡驅(qū)動(dòng)器電路100不同，因?yàn)橥哥R驅(qū)動(dòng)器電路500使用電源540而不是電源160。電源540與電源160相同，不同的是電源540使用自適應(yīng)功率控制電路542而不是自適應(yīng)功率控制電路164。自適應(yīng)功率控制電路542與自適應(yīng)功率控制電路164相同，不同的是自適應(yīng)功率控制電路542使用正向電壓電路544而不是正向電壓電路184。正向電壓電路544與正向電壓電路184相同，不同的是正向電壓電路544接收來自電流驅(qū)動(dòng)器536的正向電壓VF1和來自電流驅(qū)動(dòng)器538的正向電壓VF2。正向電壓電路544比較正向電壓VF1和正向電壓VF2的大小，并且選擇最低值作為最小正向電壓。正向電壓電路544還將由VDAC182輸出的參考正向電壓VS與最小正向電壓進(jìn)行比較，并響應(yīng)于該比較將正向電壓控制信號(hào)VSF輸出到PWM電路178。PWM電路178響應(yīng)于正向電壓控制信號(hào)VSF調(diào)節(jié)開/關(guān)信號(hào)VSIG的定時(shí)。這允許PWM電路178跟蹤驅(qū)動(dòng)器的最小正向電壓要求，因此跟蹤驅(qū)動(dòng)負(fù)載所需要的最大電壓，從而優(yōu)化功率效率?？刂苹芈肥悄M的和自動(dòng)的。因此，當(dāng)啟用時(shí)，控制回路跟蹤驅(qū)動(dòng)器電壓，并且控制器/用戶干預(yù)是不必要的?，F(xiàn)在，當(dāng)由電流驅(qū)動(dòng)器124或538吸收的電流改變時(shí)，其改變驅(qū)動(dòng)器的正向電壓并且影響反饋回路，從而改變來自降壓轉(zhuǎn)換器電路162的輸出電壓VOUT。因此，已經(jīng)公開了具有若干實(shí)施例的透鏡驅(qū)動(dòng)器電路。每個(gè)透鏡驅(qū)動(dòng)器電路收集確定每個(gè)位置處的諧振頻率所需要的信息。此后，每次線圈、透鏡和主體結(jié)構(gòu)118從任何位置移動(dòng)到任何其他位置時(shí)，所述移動(dòng)利用第一電流量和延遲時(shí)間后的第二電流量以兩步發(fā)生，其中在該示例中延遲等于諧振頻率的周期的一半。在權(quán)利要求的范圍內(nèi)，在所描述的實(shí)施例中修改是可能的，并且其他實(shí)施例是可能的。當(dāng)前第1頁1 2 3