專利名稱：音圈馬達的驅(qū)動電路及驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于音圈馬達(Voice Coil Motor)，特別是有關(guān)于音圈馬達的驅(qū)動電 路。
背景技術(shù)：
音圈馬達(Voice Coil Motor，VCM)屬于線性直流馬達，包括一永久磁鐵與一場磁 鐵繞線線圈，一般用以作為產(chǎn)生推進力的致動器(actuator)。音圈馬達原本被運用于收音 機的喇叭中，目前已廣泛的運用于伺服控制(servo control)上。舉例來說，音圈馬達可被 應(yīng)用于光盤機或磁盤機的讀寫頭(Pickup head)的驅(qū)動馬達，用來移動讀寫頭至盤片上的 特定數(shù)據(jù)軌讀寫數(shù)據(jù)。音圈馬達所產(chǎn)生的推力與流經(jīng)場磁鐵繞線線圈的電流成正比。因此， 運用音圈馬達的裝置必須具有一驅(qū)動電路，產(chǎn)生具有精確準位的一驅(qū)動電流以控制音圈馬 達，以使音圈馬達產(chǎn)生精確的推力。為了使音圈馬達產(chǎn)生隨時間變化的推進力，音圈馬達的驅(qū)動電路亦須產(chǎn)生隨時 間變化的電流以控制音圈馬達。當驅(qū)動電路產(chǎn)生一隨時間變化的驅(qū)動電流以控制音圈馬 達時，驅(qū)動電流時常會發(fā)生抖動，而使音圈馬達產(chǎn)生不精確的推力，導(dǎo)致音圈馬達效能的下 降。為了防止音圈馬達的驅(qū)動電流發(fā)生抖動，現(xiàn)有技術(shù)通常采用復(fù)雜的周邊電路來減少驅(qū) 動電流的抖動。周邊電路一般而言包括多個二極管(diode)及用來檢波/整流的多個半導(dǎo) 體元件，從而增加了系統(tǒng)電路的生產(chǎn)成本。另一方式是以微處理機(microcontroller)或 數(shù)字信號處理器(digital signalprocessor)來調(diào)節(jié)驅(qū)動電流的抖動，但同樣會增加了系 統(tǒng)硬件的生產(chǎn)成本。因此，需要一種音圈馬達的驅(qū)動電路，能在有限的電路成本下，產(chǎn)生穩(wěn) 定而不具抖動的驅(qū)動電流，以控制音圈馬達。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種音圈馬達(VoiceCoil Motor)的驅(qū)動電路， 以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。于一實施例中，該驅(qū)動電路包括一控制時脈產(chǎn)生器、一邏輯電 路、一數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器以及一輸出電路。該控制時脈產(chǎn)生器依據(jù)一模式選擇信號產(chǎn)生一 控制時脈信號，其中該控制時脈信號的頻率是依據(jù)該模式選擇信號所決定。該邏輯電路于 該控制時脈信號的驅(qū)動下，依據(jù)該模式選擇信號產(chǎn)生由一數(shù)字輸入信號的第一次輸入值遞 增或遞減至該數(shù)字輸入信號的第二次輸入值為止的數(shù)字輸出信號的一連串樣本。其中該模 式選擇信號自多種控制模式中選取一目標控制模式，該目標控制模式?jīng)Q定該數(shù)字輸出信號 的樣本的遞增方式，且每當該控制時脈信號驅(qū)動一次，該邏輯電路便產(chǎn)生該數(shù)字輸出信號 的一樣本。該數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器將該數(shù)字輸出信號轉(zhuǎn)換為一模擬輸出電壓信號。該輸出電 路依據(jù)該模擬輸出電壓信號產(chǎn)生一驅(qū)動電流信號，以驅(qū)動該音圈馬達。本發(fā)明還提供一種驅(qū)動音圈馬達(Voice Coil Motor)的方法。首先，依據(jù)一模式 選擇信號自多種控制模式中選取一目標控制模式。接著，依據(jù)該目標控制模式產(chǎn)生由零遞 增至一數(shù)字輸入信號的值為止的一數(shù)字輸出信號的一連串樣本，其中該目標控制模式?jīng)Q定
5該數(shù)字輸出信號的樣本的遞增方式。接著，將該數(shù)字輸出信號轉(zhuǎn)換為一模擬輸出電壓信號。 最后，依據(jù)該模擬輸出電壓信號產(chǎn)生一驅(qū)動電流信號，以驅(qū)動該音圈馬達。本發(fā)明還提供一種音圈馬達(Voice Coil Motor)的驅(qū)動電路。于一實施例中， 該驅(qū)動電路包括一邏輯電路、一數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器以及一輸出電路。該邏輯電路依據(jù)一模 式選擇信號產(chǎn)生由零遞增至該數(shù)字輸入信號的值為止的數(shù)字輸出信號的一連串樣本，其中 該模式選擇信號自多種控制模式中選取一目標控制模式，該目標控制模式?jīng)Q定該數(shù)字輸出 信號的樣本的遞增方式。該數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器將該數(shù)字輸出信號轉(zhuǎn)換為一模擬輸出電壓信 號。該輸出電路依據(jù)該模擬輸出電壓信號產(chǎn)生一驅(qū)動電流信號，以驅(qū)動該音圈馬達。本發(fā)明提供一種音圈馬達(Voice Coil Motor)的驅(qū)動電路，包括一控制時脈產(chǎn) 生器，依據(jù)一模式選擇信號產(chǎn)生一控制時脈信號，其中該控制時脈信號的頻率是依據(jù)該模 式選擇信號所決定；一邏輯電路，于該控制時脈信號的驅(qū)動下，依據(jù)該模式選擇信號產(chǎn)生由 一數(shù)字輸入信號的第一次輸入值遞增或遞減至該數(shù)字輸入信號的第二次輸入值為止的數(shù) 字輸出信號的一連串樣本，其中該模式選擇信號自多種控制模式中選取一目標控制模式， 該目標控制模式?jīng)Q定該數(shù)字輸出信號的樣本的遞增或遞減方式，且每當該控制時脈信號驅(qū) 動一次，該邏輯電路便產(chǎn)生該數(shù)字輸出信號的一樣本；一數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器，將該數(shù)字輸出 信號轉(zhuǎn)換為一模擬輸出電壓信號；以及一輸出電路，依據(jù)該模擬輸出電壓信號產(chǎn)生一驅(qū)動 電流信號，以驅(qū)動該音圈馬達。本發(fā)明所述的音圈馬達的驅(qū)動電路，該多種控制模式包括一第一模式，于該第一 模式下該邏輯電路僅產(chǎn)生該數(shù)字輸入信號的該第一次輸入值與該第二次輸入值的兩樣本 作為該數(shù)字輸出信號。本發(fā)明所述的音圈馬達的驅(qū)動電路，該多種控制模式包括一第二模式，于該第二 模式下該邏輯電路產(chǎn)生由該數(shù)字輸入信號的該第一次輸入值逐次遞增或遞減1以至該數(shù) 字輸入信號的該第二次輸入值的多個樣本作為該數(shù)字輸出信號。本發(fā)明所述的音圈馬達的驅(qū)動電路，該多種控制模式包括一第三模式，于該第三 模式下該邏輯電路產(chǎn)生由該數(shù)字輸入信號的該第一次輸入值逐次遞增或遞減2n以至該數(shù) 字輸入信號的該第二次輸入值的多個樣本作為該數(shù)字輸出信號，其中n為自然數(shù)且逐次遞 減。本發(fā)明所述的音圈馬達的驅(qū)動電路，該輸出電路包括一運算放大器，具有一正輸 入端以接收該模擬輸出電壓信號；一晶體管，具有一柵極耦接至該運算放大器的輸出端，一 源極耦接至該運算放大器的負輸入端，以及一漏極提供該音圈馬達該驅(qū)動電流信號；以及 一電阻，耦接于該運算放大器的負輸入端以及一地電位之間。本發(fā)明所述的音圈馬達的驅(qū)動電路，該控制時脈產(chǎn)生器包括一振蕩器，輸出一高 頻振蕩信號；一分頻器，依據(jù)該高頻振蕩信號產(chǎn)生多個不同頻率的時脈信號；以及一多工 器，依據(jù)該模式選擇信號自所述時脈信號選取其中之一以作為該控制時脈信號。本發(fā)明所述的音圈馬達的驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路還包括一 I2C模塊，依據(jù)一時脈信 號接收一數(shù)字串列信號，并將該數(shù)字串列信號轉(zhuǎn)換為該模式選擇信號與該數(shù)字輸入信號。本發(fā)明所述的音圈馬達的驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路還包括一暫存器，耦接于該I2C模 塊、該控制時脈產(chǎn)生器以及該邏輯電路之間，寄存該模式選擇信號與該數(shù)字輸入信號，并將 該模式選擇信號與該數(shù)字輸入信號遞送至該控制時脈產(chǎn)生器以及該邏輯電路。
本發(fā)明所述的音圈馬達的驅(qū)動電路，該數(shù)字輸入信號與該數(shù)字輸出信號皆包括多個位數(shù)據(jù)流。本發(fā)明另提供一種驅(qū)動音圈馬達(Voice Coil Motor)的方法，包括下列步驟依 據(jù)一模式選擇信號自多種控制模式中選取一目標控制模式；依據(jù)該目標控制模式產(chǎn)生由一 數(shù)字輸入信號的一第一次輸入值遞增或遞減至該數(shù)字輸入信號的一第二次輸入值為止的 一數(shù)字輸出信號的一連串樣本，其中該目標控制模式?jīng)Q定該數(shù)字輸出信號的樣本的遞增或 遞減方式；將該數(shù)字輸出信號轉(zhuǎn)換為一模擬輸出電壓信號；以及依據(jù)該模擬輸出電壓信號 產(chǎn)生一驅(qū)動電流信號，以驅(qū)動該音圈馬達。本發(fā)明所述的驅(qū)動音圈馬達的方法，該方法還包括依據(jù)該模式選擇信號產(chǎn)生一 控制時脈信號，其中該控制時脈信號的頻率是依據(jù)該模式選擇信號所決定；以及依據(jù)該控 制時脈信號驅(qū)動該數(shù)字輸出信號的樣本的產(chǎn)生。本發(fā)明所述的驅(qū)動音圈馬達的方法，該多種控制模式包括一第一模式、一第二模 式以及一第三模式，且該數(shù)字輸出信號的所述樣本的產(chǎn)生包括下列步驟當目標控制模式 為該第一模式，僅產(chǎn)生該數(shù)字輸入信號的該第一次輸入值與該數(shù)字輸入信號的該第二次輸 入值的兩樣本作為該數(shù)字輸出信號；當目標控制模式為該第二模式，產(chǎn)生由該數(shù)字輸入信 號的該第一次輸入值逐次遞增或遞減1以至該數(shù)字輸入信號的該第二次輸入值的多個樣 本作為該數(shù)字輸出信號；以及當目標控制模式為該第三模式，產(chǎn)生由該數(shù)字輸入信號的該 第一次輸入值逐次遞增或遞減2n以至該數(shù)字輸入信號的該第二次輸入值的多個樣本作為 該數(shù)字輸出信號，其中η為自然數(shù)且逐次遞減。本發(fā)明所述的驅(qū)動音圈馬達的方法，該控制時脈信號的產(chǎn)生包括下列步驟以一 分頻器依據(jù)一高頻振蕩信號產(chǎn)生多個不同頻率的時脈信號；以及以一多工器依據(jù)該模式選 擇信號自所述時脈信號選取其中之一以作為該控制時脈信號。本發(fā)明所述的驅(qū)動音圈馬達的方法，該方法還包括依據(jù)一時脈信號接收一數(shù)字 串列信號；將該數(shù)字串列信號轉(zhuǎn)換為該模式選擇信號與該數(shù)字輸入信號；以及以一暫存器 寄存并輸出該模式選擇信號與該數(shù)字輸入信號。本發(fā)明所述的驅(qū)動音圈馬達的方法，該數(shù)字輸入信號與該數(shù)字輸出信號皆包括多 個位數(shù)據(jù)流。本發(fā)明還提供一種音圈馬達(Voice Coil Motor)的驅(qū)動電路，包括一邏輯電路， 依據(jù)一模式選擇信號產(chǎn)生由一數(shù)字輸入信號的一第一次輸入值遞增或遞減至該數(shù)字輸入 信號的一第二次輸入值為止的數(shù)字輸出信號的一連串樣本，其中該模式選擇信號自多種控 制模式中選取一目標控制模式，該目標控制模式?jīng)Q定該數(shù)字輸出信號的樣本的遞增或遞減 方式；一數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器，將該數(shù)字輸出信號轉(zhuǎn)換為一模擬輸出電壓信號；以及一輸出 電路，依據(jù)該模擬輸出電壓信號產(chǎn)生一驅(qū)動電流信號，以驅(qū)動該音圈馬達。本發(fā)明所述的音圈馬達的驅(qū)動電路，還包括一控制時脈產(chǎn)生器，依據(jù)該模式選擇 信號產(chǎn)生一控制時脈信號以驅(qū)動該邏輯電路產(chǎn)生該數(shù)字輸出信號的樣本，其中該控制時脈 信號的頻率是依據(jù)該模式選擇信號所決定。本發(fā)明所述的音圈馬達的驅(qū)動電路，該控制時脈產(chǎn)生器包括一振蕩器，輸出一高 頻振蕩信號；一分頻器，依據(jù)該高頻振蕩信號產(chǎn)生多個不同頻率的時脈信號；以及一多工 器，依據(jù)該模式選擇信號自所述時脈信號選取其中之一以作為該控制時脈信號。
本發(fā)明所述的音圈馬達的驅(qū)動電路，該多種控制模式包括一第一模式、一第二模 式以及一第三模式，于該第一模式下該邏輯電路僅產(chǎn)生該數(shù)字輸入信號的該第一次輸入值 與該數(shù)字輸入信號的該第二次輸入值的兩樣本作為該數(shù)字輸出信號，于該第二模式下該邏 輯電路產(chǎn)生由該數(shù)字輸入信號的該第一次輸入值逐次遞增或遞減1以至該數(shù)字輸入信號 的該第二次輸入值的多個樣本作為該數(shù)字輸出信號，于該第三模式下該邏輯電路產(chǎn)生由該 數(shù)字輸入信號的該第一次輸入值逐次遞增或遞減2n以至該數(shù)字輸入信號的該第二次輸入 值的多個樣本作為該數(shù)字輸出信號，其中n為自然數(shù)且逐次遞減。本發(fā)明所述的音圈馬達的驅(qū)動電路，該輸出電路包括一運算放大器，具有一正輸 入端以接收該模擬輸出電壓信號；一晶體管，具有一柵極耦接至該運算放大器的輸出端，一 源極耦接至該運算放大器的負輸入端，以及一漏極提供該音圈馬達該驅(qū)動電流信號；以及 一電阻，耦接于該運算放大器的負輸入端以及一地電位之間。本發(fā)明所述的音圈馬達的驅(qū)動電路，該數(shù)字輸入信號與該數(shù)字輸出信號皆包括多 個位數(shù)據(jù)流。本發(fā)明提高了音圈馬達所產(chǎn)生的推力的精確程度，從而提高了系統(tǒng)的效能。


圖1為依據(jù)本發(fā)明的音圈馬達驅(qū)動電路的區(qū)塊圖；圖2為依據(jù)本發(fā)明的控制時脈產(chǎn)生器的區(qū)塊圖；圖3為本發(fā)明的邏輯電路依據(jù)模式選擇信號選取目標控制模式的一實施例的流 程圖；圖4A為本發(fā)明的邏輯電路依據(jù)第一模式運作的方法的流程圖；圖4B為本發(fā)明的邏輯電路依據(jù)第二模式運作的方法的流程圖；圖4C為本發(fā)明的邏輯電路依據(jù)第三模式運作的方法的流程圖；圖5為依據(jù)本發(fā)明的不同模式選擇信號所決定的控制時脈信號的時脈周期的一 實施例；圖6為依據(jù)本發(fā)明的音圈馬達的驅(qū)動電路的輸入信號的一實施例的示意圖；圖7A為依據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動電路依據(jù)圖6的輸入信號所產(chǎn)生的模擬輸出電壓信號 的波形圖；圖7B為依據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動電路依據(jù)圖6的輸入信號所產(chǎn)生的驅(qū)動電流信號的波 形圖。
具體實施例方式為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉多個較佳 實施例，并配合所附圖示，作詳細說明如下。圖1為依據(jù)本發(fā)明的音圈馬達驅(qū)動電路110的區(qū)塊圖。驅(qū)動電路100輸出一驅(qū)動 電流I至音圈馬達(voice coil motor) 112，以控制音圈馬達112產(chǎn)生的推力。當驅(qū)動電 路100輸出驅(qū)動電流I以驅(qū)動音圈馬達時，驅(qū)動電路100可對驅(qū)動電流I變化的時間點與 變化的幅度進行控制，以將驅(qū)動電流I的抖動程度降至最低。因而，提高了音圈馬達112所 產(chǎn)生的推力的精確程度，從而提高系統(tǒng)的效能。
于一實施例中，驅(qū)動電路100包括I2C模塊120、暫存器102、控制時脈產(chǎn)生器104、 邏輯電路106、數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器108以及輸出電路122。I2C模塊120依據(jù)一時脈信號SCL 接收一數(shù)字串列信號SDA，并將數(shù)字串列信號SDA轉(zhuǎn)換為一模式選擇信號SO S3與一數(shù)字 輸入信號DO D9。模式選擇信號SO S3包含多個選擇位SO，Sl，S2，S3，用以指示控制時 脈產(chǎn)生器104及邏輯電路106如何調(diào)整其運作模式。數(shù)字輸入信號DO D9包括多個位信 號D0，D1，D2，. . .，D8，D9，用以指示驅(qū)動電路100的驅(qū)動電流I的大小，其中位信號D9為最 高有效位(most significant bit, MSB)，而位信號 DO 為最低有效位(least significant bit, LSB)。暫存器102耦接于I2C模塊120、控制時脈產(chǎn)生器104以及邏輯電路106之間。暫 存器102寄存I2C模塊120產(chǎn)生的模式選擇信號S0 S3與數(shù)字輸入信號D0 D9，并將模 式選擇信號S0 S3與數(shù)字輸入信號D0 D9經(jīng)過時鐘控制變?yōu)橥叫盘?，輸出為模式選 擇信號SR0 SR3與數(shù)字輸入信號DR0 DR9以供遞送至控制時脈產(chǎn)生器104以及邏輯電 路106?？刂茣r脈產(chǎn)生器104依據(jù)模式選擇信號SR0 SR3產(chǎn)生一控制時脈信號CCLK以遞 送至邏輯電路106，其中該控制時脈信號CCLK的頻率是依據(jù)模式選擇信號SR0 SR3所決 定?？刂茣r脈產(chǎn)生器104的細部結(jié)構(gòu)將以圖2詳細敘述。當邏輯電路106接收模式選擇信號SR0 SR3后，邏輯電路106依據(jù)模式選擇信號 SR0 SR3自多種控制模式中選取一目標控制模式，其中該目標控制模式?jīng)Q定邏輯電路106 所產(chǎn)生的數(shù)字輸出信號D00 D09的樣本的遞增方式。接著，邏輯電路106依據(jù)目標控制 模式的遞增方式產(chǎn)生由零遞增至數(shù)字輸入信號DR0 DR9的值為止的數(shù)字輸出信號D00 D09的一連串樣本。邏輯電路106如何依據(jù)模式選擇信號SR0 SR3自多種控制模式中選 取目標控制模式將以圖3進行進一步說明，而邏輯電路106如何依據(jù)目標控制模式及數(shù)字 輸入信號DR0 DR9產(chǎn)生數(shù)字輸出信號D00 D09的詳細步驟將以圖4A、4B、4C進行進一 步說明。接著，數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器108將邏輯電路106產(chǎn)生的數(shù)字輸出信號D00 D09轉(zhuǎn)換 為一模擬輸出電壓信號OUT。于一實施例中，模擬輸出電壓信號OUT與數(shù)字輸出信號D00 D09的關(guān)系是依據(jù)下式?jīng)Q定OUT = (D09 X 29+D08 X 28+D07 X 27+D06 X 26+D05 X 25+D04 X 24+D03 X 23+D02 X 22+D0 1 X 2:+000 X 2°) X LSB ；其中LSB為最低有效位的位信號D00表示的輸出電壓值。接著，輸出電路120依據(jù)模擬輸出電壓信號OUT產(chǎn)生一驅(qū)動電流信號I，以驅(qū)動 該音圈馬達112。于一實施例中，輸出電路120包括運算放大器110、晶體管114以及電阻 116。運算放大器110的正輸入端接收模擬輸出電壓信號0UT，其輸出端耦接至晶體管114 的柵極，其負輸入端耦接至晶體管114的源極。電阻116耦接于晶體管114的源極與一地 電位之間。晶體管114的漏極輸出一驅(qū)動電流信號I至音圈馬達112，以驅(qū)動音圈馬達112 產(chǎn)生推力。由于驅(qū)動電流信號I由模擬輸出電壓信號OUT所轉(zhuǎn)換而得，而模擬輸出電壓信 號OUT的幅度與上升速度是由數(shù)字輸出信號D00 D09以高精密度嚴格控制，因此驅(qū)動電 流信號I于隨時間變換的過程中不會產(chǎn)生抖動，從而可精密的控制音圈馬達112并增進音 圈馬達112的效能。圖2為依據(jù)本發(fā)明的控制時脈產(chǎn)生器104的區(qū)塊圖。于一實施例中，控制時脈產(chǎn)生器 104 包括一振蕩器(Oscillator) 202、一分頻器(Frequency divider) 204 以及一多工器 (Multiplexer) 206。振蕩器202產(chǎn)生一高頻振蕩信號0SC。分頻器204接著依據(jù)高頻振蕩 信號0SC產(chǎn)生多個不同頻率的時脈信號fl，f2，. . . .，f8。多工器206接著依據(jù)模式選擇信 號SR0 SR3自時脈信號fl，f2，. . . .，f8中選取其中之一以作為控制時脈信號CCLK，并輸 出控制時脈信號CCLK至邏輯電路106。于一實施例中，每當控制時脈信號CCLK驅(qū)動一次， 邏輯電路106便產(chǎn)生數(shù)字輸出信號D00 D09的一樣本。由于時脈信號fl，f2，. . . .，f8各 具有不同的頻率，因此多工器206可以依據(jù)模式選擇信號SR0 SR3選取對應(yīng)于邏輯電路 106的目標控制模式的取樣頻率的時脈信號fl，f2，. . . .，f8,以作為控制時脈信號CCLK輸 出至邏輯電路106。邏輯電路106便可依據(jù)控制時脈信號CCLK的驅(qū)動輸出數(shù)字輸出信號 D00 D09的樣本。圖3為本發(fā)明的邏輯電路106依據(jù)模式選擇信號SR0 SR3選取目標控制模式的 一實施例的流程圖。假設(shè)邏輯電路106預(yù)設(shè)共有三種控制模式，分別為第一模式、第二模式 以及第三模式。第一模式、第二模式以及第三模式下邏輯電路106的運作方式將分別以圖 4A、圖4B、圖4C進行說明。首先，若模式選擇位SR0、SR1、SR2皆等于0 (步驟302)，則邏輯 電路106依據(jù)第一模式運作以產(chǎn)生數(shù)字輸出信號D00 D09的樣本(步驟306)。接著，若 模式選擇位SR3等于0 (步驟302)，則邏輯電路106依據(jù)第二模式運作以產(chǎn)生數(shù)字輸出信號 D00 D09的樣本(步驟308)。反之，若模式選擇位SR0、SR1、SR2不完全等于0，且模式選 擇位SR3不等于0，則邏輯電路106依據(jù)第三模式運作以產(chǎn)生數(shù)字輸出信號D00 D09的樣 本(步驟310)。圖4A為本發(fā)明的邏輯電路106依據(jù)第一模式運作的方法400的流程圖。于第一模 式下，邏輯電路106僅產(chǎn)生等于數(shù)字輸入信號DR0 DR9的前后兩次輸入值DRA0 DRA9、 DRB0 DRB9的兩樣本，以作為數(shù)字輸出信號D00 D09。假設(shè)邏輯電路106包括兩個暫存器 分別記錄邏輯電路106的兩參數(shù)值A(chǔ)、B。假設(shè)B大于A，邏輯電路106以遞增的方式運算；反 之，邏輯電路106以遞減的方式運算。首先，邏輯電路106將參數(shù)值A(chǔ)設(shè)為第一次數(shù)字輸入 信號所表示的值DRA0 DRA9，并將參數(shù)值B設(shè)為第二次數(shù)字輸入信號所表示的值DRB0 DRB9 (步驟412)。接著，邏輯電路106依據(jù)參數(shù)值A(chǔ)輸出數(shù)字輸出信號D00 D09 (步驟 413)，因此數(shù)字輸出信號D00 D09的第一次輸出值為數(shù)字輸入信號DRA0 DRA9所表示 的值。接著，邏輯電路106將參數(shù)值B減去參數(shù)值A(chǔ)(步驟414)。接著，邏輯電路106依據(jù) 參數(shù)值B輸出數(shù)字輸出信號D00 D09 (步驟416)，因此數(shù)字輸出信號D00 D09的第二次 輸出值為數(shù)字輸入信號DRB0 DRB9所表示的值。因此，于第一模式下，邏輯電路106僅輸 出兩不同值至數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器108，從而數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器108也只依序輸出兩個不同 層級的模擬輸出電壓信號OUT至輸出電路122。輸出電路122接著依據(jù)其電路特性將驅(qū)動 電流I由DRA0 DRA9逐步調(diào)整至數(shù)字輸入信號DRB0 DRB9的輸出值。圖4B為本發(fā)明的邏輯電路106依據(jù)第二模式運作的方法420的流程圖。于第二模 式下，邏輯電路106產(chǎn)生由數(shù)字輸入信號DR0 DR9的第一次輸入值DRA0 DRA9逐次遞 增1以至數(shù)字輸入信號DR0 DR9的第二次輸入值DRB0 DRB9的多個樣本，以作為數(shù)字 輸出信號D00 D09。假設(shè)邏輯電路106包括兩暫存器分別記錄邏輯電路106的兩參數(shù)值 A、B。首先，邏輯電路106將參數(shù)值A(chǔ)設(shè)為第一次數(shù)字輸入信號所表示的值DRA0 DRA9， 并將參數(shù)值B設(shè)為第二次數(shù)字輸入信號所表示的值DRB0 DRB9 (步驟422)。接著，邏輯電
10路106依據(jù)參數(shù)值A(chǔ)輸出數(shù)字輸出信號D00 D09 (步驟423)，因此數(shù)字輸出信號D00 D09的第一次輸出值為第一次數(shù)字輸入信號所表示的值DRA0 DRA9。接著，邏輯電路106 檢查是否參數(shù)值A(chǔ)與參數(shù)值B相等(步驟424)。若否，邏輯電路106將參數(shù)值A(chǔ)遞增1 (步 驟426)。接著，邏輯電路106依據(jù)參數(shù)值A(chǔ)輸出數(shù)字輸出信號D00 D09 (步驟423)，因此 數(shù)字輸出信號D00 D09的后續(xù)輸出值為數(shù)字輸入信號DR0 DR9遞增后所表示的值。步 驟426、423、424的循環(huán)將持續(xù)至參數(shù)值A(chǔ)與參數(shù)值B相等為止。因此，于第二模式下，邏輯 電路106將逐步輸出由第一次數(shù)字輸入信號的值DRA0 DRA9遞增1直至最后輸出第二次 數(shù)字輸入信號的值DRB0 DRB9的值為止。從而輸出電路122將驅(qū)動電流I由第一次數(shù)字 輸入信號的值DRA0 DRA9逐步調(diào)整至第二次數(shù)字輸入信號的值DRB0 DRB9。圖4C為本發(fā)明的邏輯電路106依據(jù)第三模式運作的方法430的流程圖。于第三 模式下，邏輯電路106產(chǎn)生由第一次數(shù)字輸入信號的值DRA0 DRA9逐次遞增2n以至第二 次數(shù)字輸入信號的值DRB0 DRB9的多個樣本，以作為數(shù)字輸出信號D00 D09，其中n為 自然數(shù)且逐次遞減。假設(shè)邏輯電路106包括兩暫存器分別記錄邏輯電路106的兩參數(shù)值A(chǔ)、 B。首先，邏輯電路106將參數(shù)值A(chǔ)設(shè)為數(shù)字輸入信號第一次所表示的值DRA0 DRA9，并將 參數(shù)值B設(shè)為數(shù)字輸入信號第二次所表示的值DRB0 DRB9 (步驟432)。接著，邏輯電路 106依據(jù)參數(shù)值A(chǔ)輸出數(shù)字輸出信號D00 D09 (步驟433)，因此數(shù)字輸出信號D00 D09 的第一次輸出值為第一次數(shù)字輸入信號所表示的值DRA0 DRA9。接著，邏輯電路106檢查 是否參數(shù)值A(chǔ)與參數(shù)值B相等(步驟434)。若否，邏輯電路106檢測是否參數(shù)值A(chǔ)與參數(shù) 值B的差距小于16 (步驟436)。若如此，則邏輯電路106以參數(shù)值B取代參數(shù)值A(chǔ)后(步 驟438)，依據(jù)參數(shù)值A(chǔ)輸出數(shù)字輸出信號D00 D09 (步驟433)。反之，若參數(shù)值A(chǔ)與參數(shù)值B的差距不小于16，則邏輯電路106檢查是否參數(shù)值 A與參數(shù)值B的差距介于16與128之間(步驟440)。若如此，則邏輯電路106將參數(shù)值A(chǔ) 遞增16后(步驟442)，依據(jù)參數(shù)值A(chǔ)輸出數(shù)字輸出信號D00 D09(步驟432)。反之，若 參數(shù)值A(chǔ)與參數(shù)值B的差距非介于16與128之間，則邏輯電路106將參數(shù)值A(chǔ)遞增64后 (步驟444)，依據(jù)參數(shù)值A(chǔ)輸出數(shù)字輸出信號D00 D09 (步驟432)。參數(shù)值A(chǔ)于步驟444、 442、438的遞增將持續(xù)至參數(shù)值A(chǔ)與參數(shù)值B相等(步驟434)為止。因此，于第三模式下， 邏輯電路106將逐步輸出由第一次數(shù)字輸入信號所表示的值DRA0 DRA9遞增16或64的 值直至最后輸出第二次數(shù)字輸入信號的值DRB0 DRB9為止。從而輸出電路122將驅(qū)動電 流I由第一次數(shù)字輸入信號的值DRA0 DRA9逐步調(diào)整至第二次數(shù)字輸入信號的輸出值 DRB0 DRB9。圖5為依據(jù)本發(fā)明的不同模式選擇信號SO S3所決定的控制時脈信號CCLK的 時脈周期的一實施例。由于模式選擇信號so S3共具有4個模式選擇位SO、SI、S2、S3， 因此可決定最多16種不同的控制時脈信號CCLK的時脈周期。于本實施例中，共計列出8 種不同的時脈周期。Single表示邏輯電路106每輸出一次數(shù)字輸出信號D00 D09的樣本 的時間，而Full表示邏輯電路106將數(shù)字輸出信號D00 D09由0值轉(zhuǎn)換至最后輸出的數(shù) 字輸入信號DR0 DR9的值的整體轉(zhuǎn)換時間。圖6為依據(jù)本發(fā)明的音圈馬達的驅(qū)動電路100的輸入信號的一實施例的示意圖。 音圈馬達的驅(qū)動電路100的輸入信號包括模式選擇信號SO S3、數(shù)字輸入信號DO D9以 及時脈信號CLK。圖7A為依據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動電路100依據(jù)圖6的輸入信號所產(chǎn)生的模擬輸出電壓信號OUT的波形圖，而圖7B為依據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動電路100依據(jù)圖6的輸入信號所產(chǎn) 生的驅(qū)動電流信號I的波形圖。由圖7A可見，模擬輸出電壓信號OUT隨時間由0逐步遞增 至500mV。由于模擬輸出電壓信號OUT是由邏輯電路106輸出的數(shù)字輸出信號D00 D09 所嚴密控制，因此模擬輸出電壓信號OUT隨時間變化的時間點與幅度均可進行準確控制。 由圖7B可見，經(jīng)由圖7A的模擬輸出電壓信號OUT轉(zhuǎn)換所得的驅(qū)動電流信號I幾乎完全無 抖動。因而，提高了音圈馬達112所產(chǎn)生的推力的精確程度，從而提高系統(tǒng)的效能。
以上所述僅為本發(fā)明較佳實施例，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何熟悉本 項技術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可在此基礎(chǔ)上做進一步的改進和變化，因 此本發(fā)明的保護范圍當以本申請的權(quán)利要求書所界定的范圍為準。附圖中符號的簡單說明如下
100驅(qū)動電路
112音圈馬達
120:I2C模塊
102暫存器
104控制時脈產(chǎn)生器
106邏輯電路
108數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器
122輸出電路
110運算放大器
114晶體管
116電阻。
權(quán)利要求
一種音圈馬達的驅(qū)動電路，其特征在于，包括一控制時脈產(chǎn)生器，依據(jù)一模式選擇信號產(chǎn)生一控制時脈信號，其中該控制時脈信號的頻率是依據(jù)該模式選擇信號所決定；一邏輯電路，于該控制時脈信號的驅(qū)動下，依據(jù)該模式選擇信號產(chǎn)生由一數(shù)字輸入信號的第一次輸入值遞增或遞減至該數(shù)字輸入信號的第二次輸入值為止的數(shù)字輸出信號的一連串樣本，其中該模式選擇信號自多種控制模式中選取一目標控制模式，該目標控制模式?jīng)Q定該數(shù)字輸出信號的樣本的遞增或遞減方式，且每當該控制時脈信號驅(qū)動一次，該邏輯電路便產(chǎn)生該數(shù)字輸出信號的一樣本；一數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器，將該數(shù)字輸出信號轉(zhuǎn)換為一模擬輸出電壓信號；以及一輸出電路，依據(jù)該模擬輸出電壓信號產(chǎn)生一驅(qū)動電流信號，以驅(qū)動該音圈馬達。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音圈馬達的驅(qū)動電路，其特征在于，該多種控制模式包括一 第一模式，于該第一模式下該邏輯電路僅產(chǎn)生該數(shù)字輸入信號的該第一次輸入值與該第二 次輸入值的兩樣本作為該數(shù)字輸出信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音圈馬達的驅(qū)動電路，其特征在于，該多種控制模式包括一 第二模式，于該第二模式下該邏輯電路產(chǎn)生由該數(shù)字輸入信號的該第一次輸入值逐次遞增 或遞減1以至該數(shù)字輸入信號的該第二次輸入值的多個樣本作為該數(shù)字輸出信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音圈馬達的驅(qū)動電路，其特征在于，該多種控制模式包括一 第三模式，于該第三模式下該邏輯電路產(chǎn)生由該數(shù)字輸入信號的該第一次輸入值逐次遞增 或遞減2n以至該數(shù)字輸入信號的該第二次輸入值的多個樣本作為該數(shù)字輸出信號，其中n 為自然數(shù)且逐次遞減。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音圈馬達的驅(qū)動電路，其特征在于，該輸出電路包括一運算放大器，具有一正輸入端以接收該模擬輸出電壓信號；一晶體管，具有一柵極耦接至該運算放大器的輸出端，一源極耦接至該運算放大器的 負輸入端，以及一漏極提供該音圈馬達該驅(qū)動電流信號；以及一電阻，耦接于該運算放大器的負輸入端以及一地電位之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音圈馬達的驅(qū)動電路，其特征在于，該控制時脈產(chǎn)生器包括一振蕩器，輸出一高頻振蕩信號；一分頻器，依據(jù)該高頻振蕩信號產(chǎn)生多個不同頻率的時脈信號；以及一多工器，依據(jù)該模式選擇信號自所述時脈信號選取其中之一以作為該控制時脈信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音圈馬達的驅(qū)動電路，其特征在于，該驅(qū)動電路還包括一I2C 模塊，依據(jù)一時脈信號接收一數(shù)字串列信號，并將該數(shù)字串列信號轉(zhuǎn)換為該模式選擇信號 與該數(shù)字輸入信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的音圈馬達的驅(qū)動電路，其特征在于，該驅(qū)動電路還包括一暫 存器，耦接于該I2C模塊、該控制時脈產(chǎn)生器以及該邏輯電路之間，寄存該模式選擇信號與 該數(shù)字輸入信號，并將該模式選擇信號與該數(shù)字輸入信號遞送至該控制時脈產(chǎn)生器以及該 邏輯電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音圈馬達的驅(qū)動電路，其特征在于，該數(shù)字輸入信號與該數(shù) 字輸出信號皆包括多個位數(shù)據(jù)流。
10.一種驅(qū)動音圈馬達的方法，其特征在于，包括下列步驟 依據(jù)一模式選擇信號自多種控制模式中選取一目標控制模式；依據(jù)該目標控制模式產(chǎn)生由一數(shù)字輸入信號的一第一次輸入值遞增或遞減至該數(shù)字 輸入信號的一第二次輸入值為止的一數(shù)字輸出信號的一連串樣本，其中該目標控制模式?jīng)Q 定該數(shù)字輸出信號的樣本的遞增或遞減方式；將該數(shù)字輸出信號轉(zhuǎn)換為一模擬輸出電壓信號；以及依據(jù)該模擬輸出電壓信號產(chǎn)生一驅(qū)動電流信號，以驅(qū)動該音圈馬達。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的驅(qū)動音圈馬達的方法，其特征在于，該方法還包括依據(jù)該模式選擇信號產(chǎn)生一控制時脈信號，其中該控制時脈信號的頻率是依據(jù)該模式 選擇信號所決定；以及依據(jù)該控制時脈信號驅(qū)動該數(shù)字輸出信號的樣本的產(chǎn)生。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的驅(qū)動音圈馬達的方法，其特征在于，該多種控制模式包括 一第一模式、一第二模式以及一第三模式，且該數(shù)字輸出信號的所述樣本的產(chǎn)生包括下列 步驟當目標控制模式為該第一模式，僅產(chǎn)生該數(shù)字輸入信號的該第一次輸入值與該數(shù)字輸 入信號的該第二次輸入值的兩樣本作為該數(shù)字輸出信號；當目標控制模式為該第二模式，產(chǎn)生由該數(shù)字輸入信號的該第一次輸入值逐次遞增或 遞減1以至該數(shù)字輸入信號的該第二次輸入值的多個樣本作為該數(shù)字輸出信號；以及當目標控制模式為該第三模式，產(chǎn)生由該數(shù)字輸入信號的該第一次輸入值逐次遞增或 遞減2n以至該數(shù)字輸入信號的該第二次輸入值的多個樣本作為該數(shù)字輸出信號，其中n為 自然數(shù)且逐次遞減。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的驅(qū)動音圈馬達的方法，其特征在于，該控制時脈信號的產(chǎn) 生包括下列步驟以一分頻器依據(jù)一高頻振蕩信號產(chǎn)生多個不同頻率的時脈信號；以及以一多工器依據(jù)該模式選擇信號自所述時脈信號選取其中之一以作為該控制時脈信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的驅(qū)動音圈馬達的方法，其特征在于，該方法還包括 依據(jù)一時脈信號接收一數(shù)字串列信號；將該數(shù)字串列信號轉(zhuǎn)換為該模式選擇信號與該數(shù)字輸入信號；以及 以一暫存器寄存并輸出該模式選擇信號與該數(shù)字輸入信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的驅(qū)動音圈馬達的方法，其特征在于，該數(shù)字輸入信號與該 數(shù)字輸出信號皆包括多個位數(shù)據(jù)流。
16.一種音圈馬達的驅(qū)動電路，其特征在于，包括一邏輯電路，依據(jù)一模式選擇信號產(chǎn)生由一數(shù)字輸入信號的一第一次輸入值遞增或遞 減至該數(shù)字輸入信號的一第二次輸入值為止的數(shù)字輸出信號的一連串樣本，其中該模式選 擇信號自多種控制模式中選取一目標控制模式，該目標控制模式?jīng)Q定該數(shù)字輸出信號的樣 本的遞增或遞減方式；一數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器，將該數(shù)字輸出信號轉(zhuǎn)換為一模擬輸出電壓信號；以及 一輸出電路，依據(jù)該模擬輸出電壓信號產(chǎn)生一驅(qū)動電流信號，以驅(qū)動該音圈馬達。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的音圈馬達的驅(qū)動電路，其特征在于，還包括一控制時脈產(chǎn) 生器，依據(jù)該模式選擇信號產(chǎn)生一控制時脈信號以驅(qū)動該邏輯電路產(chǎn)生該數(shù)字輸出信號的 樣本，其中該控制時脈信號的頻率是依據(jù)該模式選擇信號所決定。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的音圈馬達的驅(qū)動電路，其特征在于，該控制時脈產(chǎn)生器包括一振蕩器，輸出一高頻振蕩信號；一分頻器，依據(jù)該高頻振蕩信號產(chǎn)生多個不同頻率的時脈信號；以及一多工器，依據(jù)該模式選擇信號自所述時脈信號選取其中之一以作為該控制時脈信號。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的音圈馬達的驅(qū)動電路，其特征在于，該多種控制模式包括 一第一模式、一第二模式以及一第三模式，于該第一模式下該邏輯電路僅產(chǎn)生該數(shù)字輸入 信號的該第一次輸入值與該數(shù)字輸入信號的該第二次輸入值的兩樣本作為該數(shù)字輸出信 號，于該第二模式下該邏輯電路產(chǎn)生由該數(shù)字輸入信號的該第一次輸入值逐次遞增或遞減 1以至該數(shù)字輸入信號的該第二次輸入值的多個樣本作為該數(shù)字輸出信號，于該第三模式 下該邏輯電路產(chǎn)生由該數(shù)字輸入信號的該第一次輸入值逐次遞增或遞減2n以至該數(shù)字輸 入信號的該第二次輸入值的多個樣本作為該數(shù)字輸出信號，其中n為自然數(shù)且逐次遞減。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的音圈馬達的驅(qū)動電路，其特征在于，該輸出電路包括 一運算放大器，具有一正輸入端以接收該模擬輸出電壓信號；一晶體管，具有一柵極耦接至該運算放大器的輸出端，一源極耦接至該運算放大器的 負輸入端，以及一漏極提供該音圈馬達該驅(qū)動電流信號；以及 一電阻，耦接于該運算放大器的負輸入端以及一地電位之間。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的音圈馬達的驅(qū)動電路，其特征在于，該數(shù)字輸入信號與該 數(shù)字輸出信號皆包括多個位數(shù)據(jù)流。
全文摘要
本發(fā)明提供一種音圈馬達的驅(qū)動電路及驅(qū)動方法。于一實施例中，該驅(qū)動電路包括一邏輯電路、一數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器以及一輸出電路。該邏輯電路依據(jù)一模式選擇信號產(chǎn)生由零遞增至該數(shù)字輸入信號的值為止的數(shù)字輸出信號的一連串樣本，其中該模式選擇信號自多種控制模式中選取一目標控制模式，該目標控制模式?jīng)Q定該數(shù)字輸出信號的樣本的遞增方式。該數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器將該數(shù)字輸出信號轉(zhuǎn)換為一模擬輸出電壓信號。該輸出電路依據(jù)該模擬輸出電壓信號產(chǎn)生一驅(qū)動電流信號，以驅(qū)動該音圈馬達。本發(fā)明提高了音圈馬達所產(chǎn)生的推力的精確程度，從而提高了系統(tǒng)的效能。
文檔編號H02P31/00GK101877570SQ20091013539
公開日2010年11月3日 申請日期2009年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
發(fā)明者郭阜融 申請人:普誠科技股份有限公司