作者：德州儀器 （TI） 公司 HapTIc產品線Brian Burk
1 引言
DRV2605是用于偏軸轉動慣量（ERM） 和線性諧振致動器（LRA）（具有內置庫和智能控制 Eng）的觸覺驅動器。DRV260x系列器件使用一種名為自動諧振追蹤的特殊LRA控制算法。自動諧振追蹤使用LRA的反電動勢 （back-EMF） 來檢測和追蹤諧振頻率。之后，它能利用這種諧振頻率信息驅動閉環(huán)LRA。自動諧振擁有許多好處，并且讓LRA融合變得簡單：
• 傳動器振動更強、更一致
• 諧振驅動的功耗更低
• 擁有超速驅動和LRA制動能力，獲得更好的響應時間
圖1顯示了一個自動諧振追蹤系統的輸入和輸出信號。
圖1 LRA自動諧振檢測
綠色波形為DRV2605的（PWM）輸入，它是一個經過濾的PWM調制DC信號，代表輸出波形的波形包絡和波幅。黑色線條則是檢測諧振頻率的DRV2605所產生的正弦波輸出。
2 自動諧振追蹤的原理
自動諧振追蹤利用LRA產生的反電動勢來檢測諧振頻率。TI對這種反電動勢進行了描述，以確定最佳的控制LRA頻率、振動強度和開始/停止時間的方式。
圖2 DRV2605結構圖
自動諧振追蹤利用LRA的機電屬性。在LRA內部，隨著磁體靠近或者遠離驅動電極，反電動勢會隨之變化。每個周期，DRV2605都會在輸出引腳檢測該反電動勢信號，并發(fā)送至自動諧振引擎。之后，自動諧振引擎確定其頻率。
如果頻率過高，則DRV2605會降低輸出頻率；如果頻率過低，則DRV2605增加輸出頻率。這種動態(tài)追蹤可確保振動更加一致。如果使用的是非自動諧振驅動器，就很難實現震動一致，因為LRA諧振頻率會始終隨制造公差和環(huán)境因素而變化。實時追蹤諧振頻率對于保持震動的強度和一致性很重要。
3 自動諧振振動強度
線性諧振傳動器的諧振頻率非常窄，如圖3所示。這種窄諧振頻率是由LRA內部彈簧和質量體的諧振性能所導致的。在某個頻率下，LRA的某一端諧振頻率會急劇下滑。
圖3 線性諧振傳動器諧振頻率
圖3顯示了使用三個不同驅動器輸出電壓的加速度與頻率的關系。隨著電壓增加，與加速度一樣，諧振頻率也發(fā)生變化，這讓我們無法預先確定LRA的諧振頻率。
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