本發(fā)明涉及音圈馬達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種音圈馬達(dá)驅(qū)動(dòng)方法。

背景技術(shù)：

音圈馬達(dá)是一種將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，并實(shí)現(xiàn)直線型及有限擺角的運(yùn)動(dòng)。利用來(lái)自永久磁鋼的磁場(chǎng)與通電線圈導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場(chǎng)中磁極間的相互作用產(chǎn)生有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)的裝置。因?yàn)橐羧︸R達(dá)是一種非換流型動(dòng)力裝置，其定位精度取決于反饋及控制系統(tǒng)，因此常用vcm來(lái)驅(qū)動(dòng)鏡頭。

vcm主要組成的部件較為簡(jiǎn)單，線圈（感性器件）、彈簧、磁鐵，以及一些固定結(jié)構(gòu)。電感器件由于其自身的諧振頻率而表現(xiàn)出高諧振響應(yīng)特性，很容易在操作期間引起振鈴現(xiàn)象，影響相機(jī)對(duì)焦，或者引起其他故障。這就需要vcm驅(qū)動(dòng)器能夠規(guī)避或者減小這些不良影響。

現(xiàn)有算法如圖1，圖2所示，馬達(dá)從初始值到中間值是一個(gè)階躍，從中間值到目標(biāo)值又是一個(gè)階躍，根據(jù)傅里葉公式可以看出階躍部分含有大量高頻信號(hào)，而且階躍幅度很大，這些高頻信號(hào)和大幅度階躍將會(huì)加強(qiáng)馬達(dá)諧振，造成馬達(dá)穩(wěn)定時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種音圈馬達(dá)驅(qū)動(dòng)方法，其能夠有效削減馬達(dá)驅(qū)動(dòng)算法中的高頻分量，減小階躍幅值，縮短馬達(dá)對(duì)焦時(shí)間。

其技術(shù)方案是這樣的：一種音圈馬達(dá)驅(qū)動(dòng)方法，馬達(dá)行程先從初始值階躍到中間值，再?gòu)闹虚g值階躍到目標(biāo)值，其特征在于，初始值與第一個(gè)中間值之間、相鄰的中間值之間、最后一個(gè)中間值與目標(biāo)值之間的幅度階躍包括中間階躍幅值和兩端的斜線波形，斜線波形由n階過(guò)渡波形擬合實(shí)現(xiàn)減小階躍幅值，n為大于等于1的整數(shù)。

采用本發(fā)明的方法后，通過(guò)n階過(guò)渡波形用以模擬斜線，將原來(lái)較大的階躍幅值的直角消除，即將高頻分量削減，減小了階躍幅值，大大縮短了馬達(dá)對(duì)焦時(shí)間。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有2步算法時(shí)階躍幅值示意圖；

圖2為圖1效果示意圖；

圖3為2步算法時(shí)理想狀態(tài)階躍幅值示意圖；

圖4為2步算法時(shí)4階過(guò)渡波形階躍幅值示意圖；

圖5為圖4效果示意圖；

圖6為2步算法時(shí)6階過(guò)渡波形階躍幅值示意圖；

圖7為2步算法時(shí)6階過(guò)渡波形階躍幅值示意圖；

圖8為多步算法時(shí)4階過(guò)渡波形階躍幅值示意圖。

具體實(shí)施方式

一種音圈馬達(dá)驅(qū)動(dòng)方法，馬達(dá)行程先從初始值階躍到中間值，再?gòu)闹虚g值階躍到目標(biāo)值，初始值與第一個(gè)中間值之間、相鄰的中間值之間、最后一個(gè)中間值與目標(biāo)值之間的幅度階躍包括中間階躍幅值和兩端的斜線波形，斜線波形由n階過(guò)渡波形擬合實(shí)現(xiàn)減小階躍幅值，n為大于等于1的整數(shù)。

下面舉例具體說(shuō)明，如圖3，圖4，圖5，圖6，圖7，圖8所示，本發(fā)明通過(guò)消除直角，用近似斜線的方法來(lái)優(yōu)化現(xiàn)有算法，達(dá)到削減算法高頻分量，減小階躍幅值，縮短音圈馬達(dá)穩(wěn)定時(shí)間的目的。2步算法中，馬達(dá)行程從初始值到中間值，從中間值到目標(biāo)值階躍幅值為總行程(l)的一半。通過(guò)中的直角消除線減小階躍幅值。設(shè)幅度階躍的幅值為△l，則兩端斜線的幅值為△l/4，中間階躍的幅值為△l/2。由于斜線采用n階過(guò)渡波形擬合的，過(guò)渡波形中的每個(gè)階躍幅值為△l/4n。通過(guò)此算法就把幅值為△l的階躍，變換為最大幅值為△l/2的多階波形。通過(guò)此方法處理的波形，階躍的幅值從低到高再到低，趨近與半周期正玄波，算法中的高頻分量大幅減小，階躍幅值同樣減小，馬達(dá)穩(wěn)定時(shí)間更短。圖中最大的階躍幅值為l/4，變化率△l/△t也變小了很多。

數(shù)字電路中很難實(shí)現(xiàn)連續(xù)的模擬量斜線，本專(zhuān)利通過(guò)n階過(guò)度波形近似擬合斜線，以n=4、n=6為例，從圖中可以看出n越大斜線擬合度越好。馬達(dá)的穩(wěn)定時(shí)間分別為t2和t3；從圖可以看出t1大于t2，t2大于t3，所以n越大，算法效果越好。

對(duì)于任意多步現(xiàn)有算法，使用本專(zhuān)利申明的優(yōu)化方法消除直角后的波形如圖8所示，數(shù)字電路中采用4階過(guò)度波形擬合斜線，n=4時(shí)通過(guò)本算法可以對(duì)現(xiàn)有算法進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)一步縮短馬達(dá)穩(wěn)定時(shí)間。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及音圈馬達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種音圈馬達(dá)驅(qū)動(dòng)方法，其能夠有效削減馬達(dá)驅(qū)動(dòng)算法中的高頻分量，減小階躍幅值，縮短馬達(dá)對(duì)焦時(shí)間，馬達(dá)行程先從初始值階躍到中間值，再?gòu)闹虚g值階躍到目標(biāo)值，其特征在于，初始值與第一個(gè)中間值之間、相鄰的中間值之間、最后一個(gè)中間值與目標(biāo)值之間的幅度階躍包括中間階躍幅值和兩端的斜線波形，斜線波形由N階過(guò)渡波形擬合實(shí)現(xiàn)減小階躍幅值，N為大于等于1的整數(shù)。

技術(shù)研發(fā)人員：尹有杰;魏昊;楊超;蔣超
受保護(hù)的技術(shù)使用者：無(wú)錫思泰迪半導(dǎo)體有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.28
技術(shù)公布日：2017.08.25