專利名稱:壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于驅(qū)動(dòng)應(yīng)用于移動(dòng)電話等等的照相機(jī)組件、用于聚焦和/或變焦的壓電致動(dòng)器的系統(tǒng),以及更具體地說(shuō),涉及一種壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),能使用形成驅(qū)動(dòng)信號(hào)的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)波的相移,驅(qū)動(dòng)用于在照相機(jī)組件中向前或向后變焦和/或聚焦的壓電致動(dòng)器,以及有選擇地驅(qū)動(dòng)壓電致動(dòng)器,從而降低功耗和提高效率。
背景技術(shù):
通常,壓電致動(dòng)器是壓電效應(yīng),用于將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械位移或應(yīng)力的換能器。這些致動(dòng)器可以是例如用于在移動(dòng)電話等等的照相機(jī)組件中變焦和聚焦的馬達(dá)、圓筒等等。
根據(jù)它們所應(yīng)用的系統(tǒng)的目的和用法,以各種方式驅(qū)動(dòng)壓電致動(dòng)器。
近年來(lái),這些壓電致動(dòng)器已經(jīng)應(yīng)用于移動(dòng)電話等等的小型照相機(jī)組件,用于在其中變焦和聚焦,導(dǎo)致需要驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來(lái)驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器。
圖1是用標(biāo)記2表示的傳統(tǒng)壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。
在圖1所示的傳統(tǒng)壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電路中,標(biāo)記20表示存儲(chǔ)能量以驅(qū)動(dòng)壓電致動(dòng)器3的初始存儲(chǔ)單元。初始存儲(chǔ)單元20用電感器來(lái)實(shí)現(xiàn)。標(biāo)記4表示以將存儲(chǔ)在初始存儲(chǔ)單元20中的能量傳送到致動(dòng)器3后,在預(yù)定時(shí)間檢測(cè)壓電致動(dòng)器3兩端的電壓的電壓檢測(cè)器。標(biāo)記5表示將由電壓檢測(cè)器4檢測(cè)的電壓與壓電致動(dòng)器3所需的電壓進(jìn)行比較,以及在比較結(jié)果的基礎(chǔ)上,在下一驅(qū)動(dòng)周期,控制存儲(chǔ)在初始存儲(chǔ)單元20中的能量以便由電壓檢測(cè)器4檢測(cè)的電壓等于下一驅(qū)動(dòng)周期中所需的電壓的存儲(chǔ)控制器。
在圖1中,當(dāng)接通開關(guān)SW1時(shí),將能量存儲(chǔ)在初始存儲(chǔ)單元20中的變壓器的初級(jí)線圈L1中。如果在一定時(shí)間過(guò)后,斷開開關(guān)SW1,存儲(chǔ)在初始存儲(chǔ)單元20中的能量通過(guò)變壓器的次級(jí)線圈L2和二極管D2,驅(qū)動(dòng)為電容元件的壓電致動(dòng)器3,從而導(dǎo)致在致動(dòng)器3的兩端生成電壓Vp,以及預(yù)定時(shí)間后保持在恒定電平。
當(dāng)在預(yù)定時(shí)間后接通開關(guān)SW2時(shí),使存儲(chǔ)在壓電致動(dòng)器3中的能量放電,以便電壓Vp下降到0。當(dāng)壓電致動(dòng)器3兩端的電壓Vp保持在恒定電平時(shí),電壓檢測(cè)器4檢測(cè)電壓Vp以及存儲(chǔ)控制器5將所檢測(cè)的電壓Vp與壓電致動(dòng)器3所需的電壓Va進(jìn)行比較。然后,存儲(chǔ)控制器5根據(jù)比較結(jié)果,確定用于下一驅(qū)動(dòng)周期的能量,然后是否使圖1的電路中的開關(guān)SW1的ON時(shí)間長(zhǎng)于或短于在前一驅(qū)動(dòng)周期中的ON時(shí)間。因此,通過(guò)重復(fù)驅(qū)動(dòng)操作最小多次,將所需電壓Va快速地施加到壓電致動(dòng)器3上。
換句話說(shuō),通過(guò)檢測(cè)以預(yù)定時(shí)間間隔驅(qū)動(dòng)的壓電致動(dòng)器3兩端的電壓以及確定在下一驅(qū)動(dòng)周期中將存儲(chǔ)的能量,可以使致動(dòng)器3兩端的電壓維持在恒定電平以及應(yīng)付致動(dòng)器3的電容變化。
在日本專利公開號(hào)No.Heisei06-62585中公開了這種壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電路的細(xì)節(jié)。
然而,上述的傳統(tǒng)壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電路的不利之處在于不能應(yīng)用前或后驅(qū)動(dòng)壓電致動(dòng)器以及不能有選擇地驅(qū)動(dòng)兩個(gè)這樣的壓電致動(dòng)器。
發(fā)明內(nèi)容
因此,鑒于上述問(wèn)題,做出了本發(fā)明,以及本發(fā)明的目的是提供一種壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),能使用形成驅(qū)動(dòng)信號(hào)的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)波的相移,驅(qū)動(dòng)在照相機(jī)組件中向前或向后變焦和/或聚焦的壓電致動(dòng)器,以及有選擇地驅(qū)動(dòng)這兩個(gè)壓電致動(dòng)器,從而降低功耗和提高效率。
根據(jù)本發(fā)明的方面,通過(guò)提供一種壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)上述和其他目的,包括電源裝置,用于提供操作電壓;驅(qū)動(dòng)控制裝置,用于響應(yīng)操作ON選擇信號(hào)和向前/向后驅(qū)動(dòng)選擇信號(hào),控制生成用于壓電致動(dòng)器的向前/向后驅(qū)動(dòng)信號(hào);時(shí)鐘發(fā)生裝置,用于響應(yīng)來(lái)自電源裝置的操作電壓,生成第一時(shí)鐘信號(hào);以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生裝置,用于在驅(qū)動(dòng)控制裝置的向前/向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生控制下,響應(yīng)來(lái)自時(shí)鐘發(fā)生裝置的第一時(shí)鐘信號(hào)和來(lái)自電源裝置的操作電壓,生成提供到壓電致動(dòng)器的向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
驅(qū)動(dòng)控制裝置可以包括操作控制器,用于響應(yīng)選擇ON選擇信號(hào)和來(lái)自電源裝置的操作電壓,將操作使能信號(hào)輸出到驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生裝置;以及緩沖器,用于響應(yīng)向前/向后驅(qū)動(dòng)選擇信號(hào),將向前/向后選擇信號(hào)輸出到驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),包括電源裝置,用于提供操作電壓;驅(qū)動(dòng)控制裝置,用于響應(yīng)操作ON選擇信號(hào)、壓電致動(dòng)器選擇信號(hào)和向前/向后驅(qū)動(dòng)選擇信號(hào),控制選擇第一和第二壓電致動(dòng)器的一個(gè)和生成用于所選擇的壓電致動(dòng)器的向前/向后驅(qū)動(dòng)信號(hào);時(shí)鐘發(fā)生裝置,用于響應(yīng)來(lái)自電源裝置的操作電壓,生成第一時(shí)鐘信號(hào);以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生裝置,用于在驅(qū)動(dòng)控制裝置的向前/向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生控制下,響應(yīng)來(lái)自時(shí)鐘發(fā)生裝置的第一時(shí)鐘信號(hào)和來(lái)自電源裝置的操作電壓,生成向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào);以及壓電致動(dòng)器選擇器,用于在驅(qū)動(dòng)控制裝置的壓電致動(dòng)器選擇控制下,選擇第一和第二壓電致動(dòng)器的一個(gè),以及將由驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成裝置所生成的向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供到所選擇的壓電致動(dòng)器。
驅(qū)動(dòng)控制裝置可以包括操作控制器,用于響應(yīng)選擇ON選擇信號(hào)和來(lái)自電源裝置的操作電壓,將操作使能信號(hào)輸出到驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生裝置;開關(guān)控制器,用于響應(yīng)壓電致動(dòng)器選擇信號(hào)和來(lái)自操作控制器的操作使能信號(hào),將多個(gè)開關(guān)信號(hào)提供到壓電致動(dòng)器選擇器,以便選擇第一和第二壓電致動(dòng)器的一個(gè);以及緩沖器,用于響應(yīng)向前/向后驅(qū)動(dòng)選擇信號(hào),將向前/向后選擇信號(hào)輸出到驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生裝置。
驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生裝置可以包括移位寄存器,包括形成環(huán)形結(jié)構(gòu)的n個(gè)觸發(fā)器,觸發(fā)器響應(yīng)來(lái)自時(shí)鐘發(fā)生裝置的第一時(shí)鐘信號(hào),順序地輸出高信號(hào);波形產(chǎn)生控制器,用于響應(yīng)來(lái)自驅(qū)動(dòng)控制裝置的向前/向后選擇信號(hào),使用來(lái)自移位寄存器的順序高信號(hào),控制生成向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào),同時(shí)輸入來(lái)自驅(qū)動(dòng)控制裝置的操作使能信號(hào);以及驅(qū)動(dòng)波形發(fā)生器,用于在波形發(fā)生控制器的控制下,使用來(lái)自電源裝置的操作電壓,生成向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào),由驅(qū)動(dòng)波形發(fā)生器生成的向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)包括具有約90°相差的第一和第二驅(qū)動(dòng)波。
從下述結(jié)合附圖的詳細(xì)描述,將更清楚地理解本發(fā)明的上述和其他目的、特征和其他優(yōu)點(diǎn),其中圖1是傳統(tǒng)的壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電路的電路圖;圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖;圖3是圖2中的驅(qū)動(dòng)控制器的電路圖;圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖;
圖5是圖4中的驅(qū)動(dòng)控制器的電路圖;圖6是根據(jù)本發(fā)明的電源的電路圖;圖7是根據(jù)本發(fā)明的時(shí)鐘發(fā)生器的框圖;圖8是圖7中的第二分頻器的電路圖;圖9是根據(jù)本發(fā)明的時(shí)鐘發(fā)生器中的主信號(hào)的時(shí)序圖;圖10是根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的框圖;圖11是示例說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器中,波形產(chǎn)生的原理的波形圖;以及圖12是根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)發(fā)生器中的主信號(hào)的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在,將參考附圖,詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。在圖中,用相同的標(biāo)記表示相同或類似的元件,即使在不同圖中描述它們。
圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
參考圖2,根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括用于提供操作電壓V1和V2的電源100、用于響應(yīng)操作ON選擇信號(hào)OE和向前/向后驅(qū)動(dòng)選擇信號(hào)POL-S,控制用于壓電致動(dòng)器ACT的向前/向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sd的產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)控制器201、用于響應(yīng)來(lái)自電源100的操作電壓V1,生成第一時(shí)鐘信號(hào)CLK1的時(shí)鐘發(fā)生器300,以及用于在驅(qū)動(dòng)控制器201的向前/向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生控制下,響應(yīng)來(lái)自時(shí)鐘發(fā)生器300的第一時(shí)鐘信號(hào)CLK1和來(lái)自電源100的操作電壓V2,產(chǎn)生輸送到壓電致動(dòng)器ACT的向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sd。
圖3是圖2中的驅(qū)動(dòng)控制器201的電路圖。
參考圖3,驅(qū)動(dòng)控制器201包括操作控制器210,用于響應(yīng)操作ON選擇信號(hào)OE和來(lái)自電源100的操作電壓V1,將操作使能信號(hào)Sen輸出到驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400,以及緩沖器220,用于響應(yīng)向前/向后驅(qū)動(dòng)選擇信號(hào)POL-S,將向前/向后選擇信號(hào)Sds輸出到驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400。
圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
參考圖4,根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括用于提供操作電源V1和V2的電源100、驅(qū)動(dòng)控制器202,用于響應(yīng)操作ON選擇信號(hào)OE、壓電致動(dòng)器選擇信號(hào)ACT-S以及向前/向后驅(qū)動(dòng)選擇信號(hào)POL-S,控制選擇第一和和第二壓電致動(dòng)器ACT1和ACT2中的一個(gè)以及生成用于所選擇的壓電致動(dòng)器的向前/向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sd、響應(yīng)來(lái)自電源100的操作電壓V1,生成第一時(shí)鐘信號(hào)CLK1的時(shí)鐘發(fā)生器300、驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400,用于在驅(qū)動(dòng)控制器202的向前/向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生控制下,響應(yīng)來(lái)自時(shí)鐘發(fā)生器300的第一時(shí)鐘信號(hào)CLK1和來(lái)自電源100的操作電壓V2,生成向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sd,以及壓電致動(dòng)器選擇器500,用于在驅(qū)動(dòng)控制器202的壓電致動(dòng)器選擇控制下,選擇第一和第二壓電致動(dòng)器ACT1和ACT2的一個(gè),以及將由驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400產(chǎn)生的向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sd提供給所選擇的壓電致動(dòng)器。
圖5是圖4中的驅(qū)動(dòng)控制器202的電路圖。
參考圖5,驅(qū)動(dòng)控制器202包括操作控制器210,用于響應(yīng)操作ON選擇信號(hào)OE和來(lái)自電源100的操作電壓V1,將操作使能信號(hào)Sen輸出到驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400、緩沖器220,用于響應(yīng)向前/向后驅(qū)動(dòng)選擇信號(hào)POL-S,將向前/向后選擇信號(hào)Sds輸出到驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400,以及開關(guān)控制器230,用于響應(yīng)壓電致動(dòng)器選擇信號(hào)ACT-S和來(lái)自操作控制器210的操作使能信號(hào)Sen,將開關(guān)信號(hào)S1-S4提供給壓電致動(dòng)器選擇器500,以便選擇第一和第二壓電致動(dòng)器ACT1和ACT2的一個(gè)。
將給出共同應(yīng)用于本發(fā)明的第一和第二實(shí)施例的電源100、時(shí)鐘發(fā)生器300和驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400的詳細(xì)描述。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的電源100的電路圖。
參考圖6,電源100包括升壓電路110,用于響應(yīng)脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào),將通過(guò)輸入電容器Cin接收的輸入電壓Vin升高到預(yù)定電平,以便輸出操作電壓V2、反饋控制器120,用于檢測(cè)來(lái)自升壓電路110的輸出電壓以便將反饋電壓輸出為操作電壓V1,以及PWM控制器130,用于根據(jù)來(lái)自反饋控制器120的反饋電壓,控制來(lái)自第二時(shí)鐘發(fā)生器300的第二時(shí)鐘信號(hào)CLK2的占空比,以便將PWM信號(hào)提供到升壓電路110。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的時(shí)鐘發(fā)生器300的框圖。
參考圖7,時(shí)鐘發(fā)生器300包括用于生成參考時(shí)鐘信號(hào)CLK的參考時(shí)鐘發(fā)生器310、用于按第一預(yù)定比率劃分參考時(shí)鐘信號(hào)CLK的頻率以便將第一時(shí)鐘信號(hào)CLK1提供到驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400的第一分頻器320,以及第二分頻器330,用于按第二預(yù)定比率劃分參考時(shí)鐘CLK的頻率以便生成具有不同占空比的兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)CLK21和CLK22,以及根據(jù)來(lái)自電源100的操作電壓V1的電平,將所生成的時(shí)鐘信號(hào)CLK21和CLK22的一個(gè)作為第二時(shí)鐘信號(hào)CLK2提供到電源100。
圖8是圖7中的第二分頻器330的電路圖。
參考圖8,第二分頻器330包括用于劃分來(lái)自電源100的操作電壓V1以便檢測(cè)所需電壓Va的分壓器331、比較器332,用于將由分壓器331檢測(cè)的電壓Va與預(yù)定參考電壓Vb進(jìn)行比較以及基于比較結(jié)果,輸出開關(guān)信號(hào)、占空調(diào)節(jié)器333,用于按第二預(yù)定比率劃分參考時(shí)鐘信號(hào)CLK的頻率以便生成具有不同占空比的兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)CLK21和CLK22,以及開關(guān)334,用于響應(yīng)來(lái)自比較器332的開關(guān)信號(hào),選擇來(lái)自占空調(diào)節(jié)器332的兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)CLK21和CLK22的一個(gè),以及將所選擇的時(shí)鐘信號(hào)作為第二時(shí)鐘信號(hào)CLK2輸出到電源100。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的時(shí)鐘發(fā)生器300中的主信號(hào)的時(shí)序圖。
在圖9中,CLK、CLK1和CLK2表示分別在時(shí)鐘發(fā)生器300中生成的參考時(shí)鐘信號(hào)、第一時(shí)鐘信號(hào)和第二時(shí)鐘信號(hào),以及CLK21和CLK22表示具有不同占空比的時(shí)鐘信號(hào),它們中的一個(gè)選擇為第二時(shí)鐘信號(hào)。
圖10是根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400的框圖。
參考圖10,驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400包括用形成環(huán)形結(jié)構(gòu)形成的觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)的移位寄存器410。觸發(fā)器用來(lái)響應(yīng)來(lái)自時(shí)鐘發(fā)生器300的第一時(shí)鐘信號(hào)CLK1,順序地輸出高信號(hào)。驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400進(jìn)一步包括波形發(fā)生控制器420,用于響應(yīng)來(lái)自驅(qū)動(dòng)控制器201或202的向前/向后選擇信號(hào)Sds,使用來(lái)自移位寄存器410的順序高信號(hào),控制生成向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sd,同時(shí)輸入來(lái)自驅(qū)動(dòng)控制器201或202的操作使能信號(hào)Sen,以及驅(qū)動(dòng)波形發(fā)生器430,用于在波形生成控制器420的控制下,使用來(lái)自電源100的操作電壓V2,生成向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sd。其中,由驅(qū)動(dòng)波形發(fā)生器430生成的向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sd由具有約90°相差的第一和第二驅(qū)動(dòng)波W1和W2形成。
例如,假定當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)波W1和第二驅(qū)動(dòng)波W2分別是正弦波和余弦波,驅(qū)動(dòng)信號(hào)設(shè)置成向前驅(qū)動(dòng)信號(hào),當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)波W1和第二驅(qū)動(dòng)波W2分別是余弦波和正弦波時(shí),將驅(qū)動(dòng)信號(hào)設(shè)置成向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)。當(dāng)然相反的原理也是成立的。
應(yīng)用壓電致動(dòng)器選擇器500來(lái)響應(yīng)來(lái)自驅(qū)動(dòng)控制器202的開關(guān)信號(hào)S1-S4,選擇第一和第二壓電致動(dòng)器ACT1和ACT2中的一個(gè),以及將來(lái)自驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400的向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sd提供到所選擇的壓電致動(dòng)器。
例如,當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)是第一驅(qū)動(dòng)波W1和第二驅(qū)動(dòng)波W2分別是正弦波和余弦波時(shí)的前向驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí),壓電致動(dòng)器選擇器500選擇第一壓電致動(dòng)器ACT1的兩個(gè)端子以及分別將正弦波,或第一驅(qū)動(dòng)波W1提供到致動(dòng)器ACT1的一個(gè)端子以及將余弦波,或第二驅(qū)動(dòng)波W2提供到致動(dòng)器ACT1的另一端子,以便能向前驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器ACT1。
圖11是示例說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400中,波形產(chǎn)生的原理的波形圖。
如圖11所示,驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400使用來(lái)自電源100的操作電壓V2,順序地生成對(duì)應(yīng)于一個(gè)周期的驅(qū)動(dòng)波的多個(gè)電壓(例如32V)。此時(shí),通過(guò)在相位0°或90°,起動(dòng)生成驅(qū)動(dòng)波來(lái)生成正弦波或余弦波。因此,能將第一驅(qū)動(dòng)波W1生成為正弦波以及將第二驅(qū)動(dòng)波W2生成為余弦波或反之亦然。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400中的主信號(hào)的時(shí)序圖。
在圖12中,CLK1表示在時(shí)鐘發(fā)生器300中生成的第一時(shí)鐘信號(hào),Sds表示向前/向后選擇信號(hào),Sen表示操作使能信號(hào),以及Sd表示壓電致動(dòng)器向前/向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
接著,將詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的操作。
根據(jù)本發(fā)明,壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能向前或向后驅(qū)動(dòng)應(yīng)用于移動(dòng)電話等等、用于其中的變焦和/或聚焦的照相機(jī)組件的一個(gè)壓電致動(dòng)器,或選擇的兩個(gè)壓電致動(dòng)器的一個(gè),如在下文詳細(xì)描述。
首先,參考圖2和3,在本發(fā)明的第一實(shí)施例中,電源100將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換成操作電壓V1和V2,以及分別將操作電壓V1提供到驅(qū)動(dòng)控制器202以及將操作電壓V2提供到驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400。
然后,控制控制器201響應(yīng)操作ON選擇信號(hào)OE和向前/向后驅(qū)動(dòng)選擇信號(hào)POL-S,控制生成用于壓電致動(dòng)器ACT的向前/向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sd。
時(shí)鐘發(fā)生器300響應(yīng)來(lái)自電源100的操作電壓V1,生成第一時(shí)鐘信號(hào)CLK1,以及將其輸出到驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400。
即,在本實(shí)施例中,在從電源100接收操作電壓V1后,時(shí)鐘發(fā)生器300生成參考時(shí)鐘信號(hào)CLK,劃分其頻率以生成具有不同頻率的第一和第二時(shí)鐘信號(hào)CLK1和CLK2,以及分別將第一時(shí)鐘信號(hào)CLK1輸出到驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400以及將第二時(shí)鐘信號(hào)CLK2輸出到電源100。
驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400生成向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sd以及在驅(qū)動(dòng)控制器201的向前/向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生控制下,提供到壓電致動(dòng)器ACT。
其中,假定當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)波W1和第二驅(qū)動(dòng)波W2分別是正弦波和余弦波時(shí),將驅(qū)動(dòng)信號(hào)設(shè)置成向前驅(qū)動(dòng)信號(hào),以及當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)波W1和第二驅(qū)動(dòng)波W2分別是余弦波和正弦波時(shí),設(shè)置成向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)。當(dāng)然相反的原理也是成立的。也能將這一驅(qū)動(dòng)信號(hào)設(shè)定值應(yīng)用于本發(fā)明的第二實(shí)施例。
接著,參考圖4和5,在本發(fā)明的第二實(shí)施例中,電源100將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換成操作電壓V1和V2以及分別將操作電壓V1提供到驅(qū)動(dòng)控制器202和將第二操作電壓V2提供到驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400。
然后,驅(qū)動(dòng)控制器202響應(yīng)操作ON選擇信號(hào)OE、壓電驅(qū)動(dòng)器選擇信號(hào)ACT-S和向前/向后驅(qū)動(dòng)選擇信號(hào)POL-S,控制第一和第二壓電致動(dòng)器ACT1和ACT2的一個(gè)的選擇以及生成用于所選擇的壓電致動(dòng)器的向前/向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sd。
時(shí)鐘發(fā)生器300響應(yīng)來(lái)自電源100的操作電壓V1,生成第一時(shí)鐘信號(hào)CLK1,以及將其輸出到驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400。
即,在本實(shí)施例中,在從電源100接收到操作電壓V1后,時(shí)鐘發(fā)生器300生成參考時(shí)鐘信號(hào)CLK,劃分其頻率以便生成具有不同頻率的第一和第二時(shí)鐘信號(hào)CLK1和CLK2,以及分別將第一時(shí)鐘信號(hào)CLK1輸出到驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400和將和將時(shí)鐘信號(hào)CLK2輸出到電源100。
驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400在驅(qū)動(dòng)控制器202的向前/向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生控制下,生成向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sd。其中,假定當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)波W1和第二驅(qū)動(dòng)波W2分別是正弦和余弦波時(shí),將驅(qū)動(dòng)信號(hào)設(shè)置成向前驅(qū)動(dòng)信號(hào),當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)波W1和第二驅(qū)動(dòng)波W2分別是余弦波和正弦波時(shí),將其設(shè)置成向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)。當(dāng)然,相反的原理也是成立的。
然后,壓電致動(dòng)器選擇器500在驅(qū)動(dòng)控制器202的壓電致動(dòng)器選擇控制下,選擇第一和第二壓電致動(dòng)器ACT1和ACT2的一個(gè),以及將由驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400生成的向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sd提供到所選擇的壓電致動(dòng)器。
因此,向前或向后驅(qū)動(dòng)所選擇的壓電致動(dòng)器。
在下文中,將參考圖2至12,詳細(xì)地描述本發(fā)明的第一和第二首先,參考圖6,在電源100中,升壓電路110響應(yīng)PWM信號(hào),使輸入電壓Vin升高到預(yù)定電平以便輸出操作電壓V2。反饋控制器120檢測(cè)來(lái)自升壓電路110的輸出電壓以便將反饋電壓輸出為操作電壓V1。PWM控制器130根據(jù)來(lái)自反饋控制器120的反饋電壓,控制來(lái)自時(shí)鐘發(fā)生器300的第二時(shí)鐘信號(hào)CLK2的占空比以便將PWM信號(hào)提供到升壓電路110。用這種方式,根據(jù)本發(fā)明,電源100能通過(guò)執(zhí)行PWM控制和反饋控制,提供更穩(wěn)定的操作電壓。
參考圖3和5,在驅(qū)動(dòng)控制器201或202中,操作控制器210響應(yīng)操作ON選擇信號(hào)OE和來(lái)自電源100的操作電壓V1,將操作使能信號(hào)Sen輸出到驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400。
操作控制器210能以下述方式執(zhí)行邏輯操作。例如,當(dāng)操作ON選擇信號(hào)OE是有效“0”時(shí),通過(guò)反相器IN1反相為“1”,然后通過(guò)AND門AND1,與邏輯“1”的操作電壓V1相加,以便輸出邏輯“1”的操作使能信號(hào)Sen,如下表1。
如從上表1可以看出,當(dāng)執(zhí)行操作ON選擇的同時(shí),電源100提供操作電壓V1時(shí),輸出操作使能信號(hào)Sen。
緩沖器200響應(yīng)向前/向后驅(qū)動(dòng)選擇信號(hào)POL-S,將向前/向后選擇信號(hào)Sds輸出到驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400。為此,緩沖器220包括兩個(gè)反相器IN6和IN7,用于緩沖向前/向后驅(qū)動(dòng)選擇信號(hào)POL-S和將作為向前/向后選擇信號(hào)Sds的緩沖信號(hào)輸出到驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400。
參考圖7,在時(shí)鐘發(fā)生器300中,參考時(shí)鐘發(fā)生器310產(chǎn)生參考時(shí)鐘信號(hào)CLK,以及第一分頻器320按第一預(yù)定比率劃分參考時(shí)鐘信號(hào)CLK以便提供第一時(shí)鐘信號(hào)CLK1。第二分頻器330按第二預(yù)定比率劃分參考時(shí)鐘信號(hào)CLK以便產(chǎn)生具有不同占空比的兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)CLK21和CLK22,以及根據(jù)來(lái)自電源100的操作電壓V1的電平,將所生成的時(shí)鐘信號(hào)CLK21和CLK22的一個(gè)操作為第二時(shí)鐘信號(hào)CLK2。
參考圖8和9,在第二分頻器330中,分壓器331劃分來(lái)自電源100的操作電壓V1以便檢測(cè)所述電壓Va。
比較器332將由分壓器331檢測(cè)的電壓Va與預(yù)定參考電壓Vb進(jìn)行比較以及基于比較結(jié)果,輸出開關(guān)信號(hào)。例如,如果所檢測(cè)的電壓Va高于參考電壓Vb,則開關(guān)信號(hào)為高電平,相反為低電平。
占空調(diào)節(jié)器33按第二預(yù)定比率劃分參考時(shí)鐘信號(hào)CLK的頻率以便生成具有不同頻率的兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)CLK21和CLK22。例如,可以將時(shí)鐘信號(hào)CLK21生成為具有50%占空比以及可以將時(shí)鐘信號(hào)CLK22生成為具有80%占空比。
開關(guān)334響應(yīng)來(lái)自比較器332的開關(guān)信號(hào),選擇來(lái)自占空調(diào)節(jié)器33的兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)CLK21和CLK22的一個(gè)以及將所選擇的時(shí)鐘信號(hào)輸出到電源100。因此,第二分頻器330根據(jù)來(lái)自電源100的操作電壓V1的電平,提供用于PWM控制所需的時(shí)鐘信號(hào)。即,當(dāng)操作電壓V1低于參考電壓時(shí),第二分頻器330提供具有低占空比的時(shí)鐘信號(hào),以及當(dāng)操作電壓V1高于參考電壓時(shí),提供具有高占空比的時(shí)鐘信號(hào)。這允許電源100穩(wěn)定地操作。
參考圖10和11,在驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400中,用形成環(huán)形結(jié)構(gòu)的觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)移位寄存器410。觸發(fā)器響應(yīng)來(lái)自時(shí)鐘發(fā)生器300的第一時(shí)鐘信號(hào)CLK1,順序地輸出高信號(hào)。
波形生成控制器420響應(yīng)來(lái)自驅(qū)動(dòng)控制器201或202的向前/向后選擇信號(hào)Sds,使用來(lái)自移位寄存器410的順序高信號(hào),控制生成向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sd同時(shí),輸入來(lái)自驅(qū)動(dòng)控制器201的操作使能信號(hào)Sen。
驅(qū)動(dòng)波形發(fā)生器430在波形生成控制器420的控制下,使用來(lái)自電源100的操作電壓V2,生成向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sd。同時(shí),由驅(qū)動(dòng)波形發(fā)生器430生成的向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sd由具有約90°相差的第一和第二驅(qū)動(dòng)波W1和W2組成,如圖12所示。
參考圖11,驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400順序地生成對(duì)應(yīng)于一個(gè)周期的驅(qū)動(dòng)波的多個(gè)電壓。此時(shí),通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)波生成的起始點(diǎn),能生成正弦波或余弦波。
在下文中,結(jié)合圖5,詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)控制器202。
參考圖5,驅(qū)動(dòng)控制器202的開關(guān)控制器230響應(yīng)壓電致動(dòng)器選擇信號(hào)ACT-S和來(lái)自操作控制器210的操作使能信號(hào)Sen,將開關(guān)信號(hào)S 1-S4提供到壓電致動(dòng)器選擇器500,以便選擇第一和第二壓電致動(dòng)器ACT1和ACT2的一個(gè)。
圖5的開關(guān)控制器230能以下述方式執(zhí)行邏輯操作。例如,假定操作使能信號(hào)Sen為有效“1”,以及壓電致動(dòng)器選擇信號(hào)ACT-S為“1”,用于選擇第一壓電致動(dòng)器ACT1,以及“0”,用于選擇第二壓電致動(dòng)器ACT2。當(dāng)壓電致動(dòng)器選擇信號(hào)ACT-S為“1”時(shí),順序地通過(guò)兩個(gè)反相器IN2和IN3,作為邏輯“1”輸入到第一NADN門NA1。同時(shí),通過(guò)反相器IN2,壓電致動(dòng)器選擇信號(hào)ACT-S反相為“0”,然后輸入到第NAND門NA2。第一NAND門NA1使反相器IN3的邏輯“1”的輸出和邏輯“1”的操作使能信號(hào)Sen執(zhí)行“與非”操作,以及將最終信號(hào)邏輯“0”作為開關(guān)信號(hào)S3。還通過(guò)反相器IN4和,使來(lái)自第一NAND門NA1的輸出信號(hào)反相為“1”,然后輸出為開關(guān)信號(hào)S1。第二NAND門NA2使反相器IN2的輸出邏輯“0”和操作使能信號(hào)Sen邏輯“1”執(zhí)行“與非”操作以及將最終信號(hào)邏輯“1”輸出為開關(guān)信號(hào)S4。還通過(guò)反相器IN5,使來(lái)自第二NAND門NA2的輸出信號(hào)反相,然后輸出為開關(guān)信號(hào)S2。
在這種情況下,通過(guò)開關(guān)信號(hào)S1,使第一驅(qū)動(dòng)波W1提供到第一致動(dòng)器ACT1的一個(gè)端子,以及通過(guò)開關(guān)信號(hào)S4,使第二驅(qū)動(dòng)波W2提供到第一致動(dòng)器ACT1的另一端子。
另一方面,當(dāng)壓電致動(dòng)器選擇信號(hào)ACT-S為“0”時(shí),通過(guò)反相器IN2使它反相為“1”,然后輸出到第二NAND門NA2。順序地通過(guò)兩個(gè)反相器IN2和IN3,壓電致動(dòng)器選擇信號(hào)ACT-S還將邏輯“0”輸入到第一NAND門NA1。第一NAND門NA1使反相器IN3的輸出邏輯“0”和操作使能信號(hào)Sen邏輯“1”執(zhí)行“與非”操作以及將最終信號(hào)邏輯“1”輸出為開關(guān)信號(hào)S3。通過(guò)反相器IN4,還使來(lái)自第一NADN門NA1的輸出信號(hào)反相為“0”,以及輸出為開關(guān)信號(hào)S1。第二NAND門NA2使反相器IN2的輸出邏輯“1”和操作使能信號(hào)Sen的邏輯“1”執(zhí)行“與非”操作以及將最終信號(hào)邏輯“0”輸出為開關(guān)信號(hào)S4。還通過(guò)反相器IN5使來(lái)自第二NAND門NA2的輸出信號(hào)反相為“1”,然后輸出為開關(guān)信號(hào)S2。
在這種情況下,通過(guò)開關(guān)信號(hào)S2,將第一驅(qū)動(dòng)波W1提供到第二致動(dòng)器ACT2的一個(gè)端子,以及通過(guò)開關(guān)信號(hào)S3,將第二驅(qū)動(dòng)波W2提供到第二致動(dòng)器ACT2的另一端子。
用這種方式,開關(guān)控制器230執(zhí)行邏輯操作以便輸出開關(guān)信號(hào)S1至S4來(lái)選擇第一和第二壓電致動(dòng)器ACT1和ACT2的一個(gè),如下表2。
如從上表2可以看出如果在輸入邏輯“1”的操作使能信號(hào)Sen的條件下,壓電致動(dòng)器選擇信號(hào)ACT-S為“1”,響應(yīng)開關(guān)信號(hào)S 1和S4,接通壓電致動(dòng)器選擇器500中的開關(guān)SW1和SW2以便選擇第一致動(dòng)器ACT1。相反,假定在輸入邏輯“1”的操作使能信號(hào)Sen的條件,壓電致動(dòng)器選擇信號(hào)ACT-S為“0”,響應(yīng)開關(guān)信號(hào)S2和S3,接通壓電致動(dòng)器選擇器500中的開關(guān)SW2和SW3以便選擇第二致動(dòng)器ACT2。
另一方面,如果操作使能信號(hào)Sen為“0”,不管壓電致動(dòng)器選擇信號(hào)ACT-S的狀態(tài)如何,不選擇第一和第二致動(dòng)器ACT1和ACT2的任何一個(gè)。
壓電致動(dòng)器選擇器500響應(yīng)來(lái)自驅(qū)動(dòng)控制器202的開關(guān)信號(hào)S1至S4,選擇第一和第二壓電致動(dòng)器ACT1和ACT2的一個(gè),以及將來(lái)自驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器400的向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sd提供到所選擇的壓電致動(dòng)器。
如上所述,在本發(fā)明的第一實(shí)施例中,壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能向前或向后驅(qū)動(dòng)壓電致動(dòng)器。在本發(fā)明的第二實(shí)施例中,壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能選擇兩個(gè)壓電致動(dòng)器的一個(gè)以及向前或向后驅(qū)動(dòng)所選擇的壓電致動(dòng)器。
從上述描述可以看出,本發(fā)明提供用于驅(qū)動(dòng)應(yīng)用于移動(dòng)電話的照相機(jī)組件等等,用于在其中聚焦和/或變焦的壓電致動(dòng)器的系統(tǒng)。壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能使用形成驅(qū)動(dòng)信號(hào)的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)波的相移,向前或向后驅(qū)動(dòng)壓電致動(dòng)器。該系統(tǒng)還能有選擇地驅(qū)動(dòng)這兩個(gè)壓電致動(dòng)器。因此,可以降低功耗和提高效率。
盡管為示例目的,已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將意識(shí)到在不背離在附加權(quán)利要求中公開的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,各種改進(jìn)、增加和取代是可能的。
權(quán)利要求
1.一種壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),包括電源裝置,用于提供操作電壓;驅(qū)動(dòng)控制裝置,用于響應(yīng)操作ON選擇信號(hào)和向前/向后驅(qū)動(dòng)選擇信號(hào),控制生成用于壓電致動(dòng)器的向前/向后驅(qū)動(dòng)信號(hào);時(shí)鐘發(fā)生裝置,用于響應(yīng)來(lái)自所述電源裝置的所述操作電壓,生成第一時(shí)鐘信號(hào);以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生裝置,用于在所述驅(qū)動(dòng)控制裝置的所述向前/向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生控制下,響應(yīng)來(lái)自所述時(shí)鐘發(fā)生裝置的所述第一時(shí)鐘信號(hào)和來(lái)自所述電源裝置的所述操作電壓,生成提供到所述壓電致動(dòng)器的所述向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其中,所述驅(qū)動(dòng)控制裝置包括操作控制器,用于響應(yīng)所述選擇ON選擇信號(hào)和來(lái)自所述電源裝置的操作電壓,將操作使能信號(hào)輸出到所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生裝置;以及緩沖器,用于響應(yīng)所述向前/向后驅(qū)動(dòng)選擇信號(hào),將向前/向后選擇信號(hào)輸出到所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其中,所述電源裝置包括升壓電路,用于響應(yīng)脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào),使輸入電壓升高到預(yù)定電壓;反饋控制器,用于檢測(cè)來(lái)自所述升壓電路的輸出電壓以便輸出反饋電壓;以及PWM控制器,用于根據(jù)來(lái)自所述反饋控制器的反饋電壓,控制來(lái)自所述時(shí)鐘發(fā)生裝置的第二時(shí)鐘信號(hào)的占空比,以便將所述PWM信號(hào)提供到所述升壓電路;其中,所述預(yù)定電壓或反饋電壓提供為操作電壓。
4.如權(quán)利要求3所述的壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其中,所述時(shí)鐘發(fā)生裝置包括參考時(shí)鐘發(fā)生器,用于生成參考時(shí)鐘信號(hào);第一分頻器,用于按第一預(yù)定比率劃分所述參考時(shí)鐘信號(hào)的頻率以便提供所述第一時(shí)鐘信號(hào);以及第二分頻器,用于按第二預(yù)定比率劃分所述參考時(shí)鐘信號(hào)的頻率以便生成具有不同占空比的兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào),以及根據(jù)來(lái)自所述電源裝置的操作電壓的電平,將所生成的時(shí)鐘信號(hào)的一個(gè)提供為所述第二時(shí)鐘信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其中,所述第二分頻器包括分壓器,用于劃分來(lái)自所述電源裝置的操作電壓以便檢測(cè)所需電壓;比較器,用于將由所述分壓器檢測(cè)的電壓與預(yù)定參考電壓進(jìn)行比較,以及基于比較結(jié)果,輸出開關(guān)信號(hào);占空調(diào)節(jié)器,用于按所述第二預(yù)定比率劃分所述參考時(shí)鐘信號(hào)的頻率以便生成具有不同占空比的兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào);以及開關(guān),用于響應(yīng)來(lái)自所述比較器的開關(guān)信號(hào),選擇來(lái)自所述占空調(diào)節(jié)器的兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)的一個(gè),以及將所選擇的時(shí)鐘信號(hào)作為所述第二時(shí)鐘信號(hào)輸出到所述電源裝置。
6.如權(quán)利要求2所述的壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其中,所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生裝置包括移位寄存器,包括形成環(huán)形結(jié)構(gòu)的n個(gè)觸發(fā)器,所述觸發(fā)器響應(yīng)來(lái)自所述時(shí)鐘發(fā)生裝置的所述第一時(shí)鐘信號(hào),順序地輸出高信號(hào);波形產(chǎn)生控制器,用于響應(yīng)來(lái)自所述驅(qū)動(dòng)控制裝置的向前/向后選擇信號(hào),使用來(lái)自所述移位寄存器的順序高信號(hào),控制生成所述向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào),同時(shí)輸入來(lái)自所述驅(qū)動(dòng)控制裝置的操作使能信號(hào);以及驅(qū)動(dòng)波形發(fā)生器,用于在所述波形發(fā)生控制器的控制下,使用來(lái)自所述電源裝置的操作電壓,生成所述向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào),由所述驅(qū)動(dòng)波形發(fā)生器生成的所述向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)包括具有約90°相差的第一和第二驅(qū)動(dòng)波。
7.一種壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),包括電源裝置,用于提供操作電壓;驅(qū)動(dòng)控制裝置,用于響應(yīng)操作ON選擇信號(hào)、壓電致動(dòng)器選擇信號(hào)和向前/向后驅(qū)動(dòng)選擇信號(hào),控制選擇所述第一和第二壓電致動(dòng)器的一個(gè)和生成用于所選擇的壓電致動(dòng)器的向前/向后驅(qū)動(dòng)信號(hào);時(shí)鐘發(fā)生裝置,用于響應(yīng)來(lái)自所述電源裝置的所述操作電壓,生成第一時(shí)鐘信號(hào);以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生裝置,用于在所述驅(qū)動(dòng)控制裝置的所述向前/向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生控制下,響應(yīng)來(lái)自所述時(shí)鐘發(fā)生裝置的所述第一時(shí)鐘信號(hào)和來(lái)自所述電源裝置的所述操作電壓,生成所述向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào);以及壓電致動(dòng)器選擇器,用于在所述驅(qū)動(dòng)控制裝置的壓電致動(dòng)器選擇控制下,選擇所述第一和第二壓電致動(dòng)器的一個(gè),以及將由所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成裝置所生成的向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供到所選擇的壓電致動(dòng)器。
8.如權(quán)利要求7所述的壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其中,所述驅(qū)動(dòng)控制裝置包括操作控制器,用于響應(yīng)所述選擇ON選擇信號(hào)和來(lái)自所述電源裝置的操作電壓,將操作使能信號(hào)輸出到所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生裝置;緩沖器,用于響應(yīng)所述向前/向后驅(qū)動(dòng)選擇信號(hào),將向前/向后選擇信號(hào)輸出到所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生裝置;以及開關(guān)控制器,用于響應(yīng)所述壓電致動(dòng)器選擇信號(hào)和來(lái)自所述操作控制器的操作使能信號(hào),將多個(gè)開關(guān)信號(hào)提供到所述壓電致動(dòng)器選擇器,以便選擇所述第一和第二壓電致動(dòng)器的一個(gè)。
9.如權(quán)利要求7所述的壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其中,所述電源裝置包括升壓電路,用于響應(yīng)PWM信號(hào),使輸入電壓升高到預(yù)定電壓;反饋控制器,用于檢測(cè)來(lái)自所述升壓電路的輸出電壓以便輸出反饋電壓;以及PWM控制器,用于根據(jù)來(lái)自所述反饋控制器的反饋電壓,控制來(lái)自所述時(shí)鐘發(fā)生裝置的第二時(shí)鐘信號(hào)的占空比,以便將所述PWM信號(hào)提供到所述升壓電路;其中,所述預(yù)定電壓或反饋電壓提供為操作電壓。
10.如權(quán)利要求9所述的壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其中,所述時(shí)鐘發(fā)生裝置包括參考時(shí)鐘發(fā)生器,用于生成參考時(shí)鐘信號(hào);第一分頻器,用于按第一預(yù)定比率劃分所述參考時(shí)鐘信號(hào)的頻率以便提供所述第一時(shí)鐘信號(hào);以及第二分頻器,用于按第二預(yù)定比率劃分所述參考時(shí)鐘信號(hào)的頻率以便生成具有不同占空比的兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào),以及根據(jù)來(lái)自所述電源裝置的操作電壓的電平,將所生成的時(shí)鐘信號(hào)的一個(gè)提供為所述第二時(shí)鐘信號(hào)。
11.如權(quán)利要求10所述的壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其中,所述第二分頻器包括分壓器,用于劃分來(lái)自所述電源裝置的操作電壓以便檢測(cè)所需電壓;比較器,用于將由所述分壓器檢測(cè)的電壓與預(yù)定參考電壓進(jìn)行比較,以及基于比較結(jié)果,輸出開關(guān)信號(hào);占空調(diào)節(jié)器,用于按所述第二預(yù)定比率劃分所述參考時(shí)鐘信號(hào)的頻率以便生成具有不同占空比的兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào);以及開關(guān),用于響應(yīng)來(lái)自所述比較器的開關(guān)信號(hào),選擇來(lái)自所述占空調(diào)節(jié)器的兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)的一個(gè),以及將所選擇的時(shí)鐘信號(hào)作為所述第二時(shí)鐘信號(hào)輸出到所述電源裝置。
12.如權(quán)利要求8所述的壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其中,所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生裝置包括移位寄存器,包括形成環(huán)形結(jié)構(gòu)的n個(gè)觸發(fā)器,所述觸發(fā)器響應(yīng)來(lái)自所述時(shí)鐘發(fā)生裝置的所述第一時(shí)鐘信號(hào),順序地輸出高信號(hào);波形產(chǎn)生控制器,用于響應(yīng)來(lái)自所述驅(qū)動(dòng)控制裝置的向前/向后選擇信號(hào),使用來(lái)自所述移位寄存器的順序高信號(hào),控制生成所述向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào),同時(shí)輸入來(lái)自所述驅(qū)動(dòng)控制裝置的操作使能信號(hào);以及驅(qū)動(dòng)波形發(fā)生器,用于在所述波形發(fā)生控制器的控制下,使用來(lái)自所述電源裝置的操作電壓,生成所述向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào),由所述驅(qū)動(dòng)波形發(fā)生器生成的所述向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)包括具有約90°相差的第一和第二驅(qū)動(dòng)波。
13.一種如權(quán)利要求8所述的壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其中,所述壓電致動(dòng)器選擇器適合于響應(yīng)來(lái)自所述驅(qū)動(dòng)控制裝置的開關(guān)信號(hào),選擇所述第一和第二壓電致動(dòng)器的一個(gè)以及將由所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生裝置生成的向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供到所選擇的壓電致動(dòng)器。
全文摘要
在此公開了一種用于向前或向后驅(qū)動(dòng)用于照相機(jī)組件中的變焦和/或聚焦的壓電致動(dòng)器的壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。壓電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括電源,用于提供操作電壓、驅(qū)動(dòng)控制器,用于響應(yīng)操作ON選擇信號(hào)和向前/向后驅(qū)動(dòng)選擇信號(hào),控制生成用于壓電致動(dòng)器的向前/向后驅(qū)動(dòng)信號(hào);時(shí)鐘發(fā)生器,用于響應(yīng)來(lái)自電源的操作電壓,生成第一時(shí)鐘信號(hào);以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器,用于在驅(qū)動(dòng)控制器的向前/向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生控制下,響應(yīng)來(lái)自時(shí)鐘發(fā)生器的第一時(shí)鐘信號(hào)和來(lái)自電源的操作電壓,生成提供到壓電致動(dòng)器的向前或向后驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
文檔編號(hào)H02N2/00GK1753295SQ200410100688
公開日2006年3月29日 申請(qǐng)日期2004年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月22日
發(fā)明者閔丙云, 全炯俊, 金鉉振 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社