專利名稱：具有集成位置傳感器的小電機(jī)驅(qū)動器ic中的自校準(zhǔn)算法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及用于電機(jī)控制的校準(zhǔn)技術(shù)。
背景技術(shù)：
在驅(qū)動小電機(jī)時(shí)，機(jī)械公差和滯后效應(yīng)以及磁路改變能夠引起電機(jī)行程起點(diǎn) (start-of-travel)(或原)位置偏移和行程范圍減小。這些原位置偏移和行程范圍的限制 在不同電機(jī)之間各不相同。從而，如果沒有某種類型的校準(zhǔn)，這些電機(jī)的精確線性運(yùn)動控制 可能是難以獲得的。在一些調(diào)位應(yīng)用中，發(fā)出驅(qū)動信號(即位置)請求的微控制器或處理器也執(zhí)行校 準(zhǔn)程序。校準(zhǔn)程序可以使用來自多個(gè)不同部件的輸出信號數(shù)據(jù)，來補(bǔ)償偏移和行程范圍差 異，不同部件包括位置傳感器。微控制器必需儲存并隨后使用校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以計(jì)算位置請求值。 此類型的校準(zhǔn)需要處理時(shí)間和分配存儲空間。

發(fā)明內(nèi)容
大體上，在一方面，本發(fā)明涉及用于控制電機(jī)的設(shè)備。該設(shè)備包括驅(qū)動器和傳感 器。該設(shè)備還包括第一電路，耦接至所述驅(qū)動器和傳感器，以控制所述驅(qū)動器和傳感器產(chǎn) 生用于所述電機(jī)的校準(zhǔn)信息；以及第二電路，耦接至所述第一電路，以與基于所述校準(zhǔn)信息 的輸入范圍相關(guān)地調(diào)整輸入。所調(diào)整的輸入可用于產(chǎn)生驅(qū)動所述電機(jī)的驅(qū)動信號。本發(fā)明的實(shí)施例可以包括一個(gè)或多個(gè)以下特征。所述校準(zhǔn)信息可以包括第一校準(zhǔn) 值和第二校準(zhǔn)值，所述第一校準(zhǔn)值對應(yīng)于所述驅(qū)動器不向所述電機(jī)提供電流時(shí)，所述傳感 器輸出的行程起點(diǎn)位置值，所述第二校準(zhǔn)值對應(yīng)于所述驅(qū)動器向所述電機(jī)提供能夠產(chǎn)生最 大位置改變的電流時(shí)，所述傳感器輸出的行程終點(diǎn)位置值。所述第二電路可以包括輸入接 口，以接收輸入請求作為所述輸入，且所述第一電路可以包括向所述輸入接口提供所述第 一和第二校準(zhǔn)值的校準(zhǔn)控制塊。所述輸入請求可以是數(shù)字值，并且，所述輸入接口可以包括 數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)，所述數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器具有接收所述第一校準(zhǔn)值作為第一參考的 第一參考端子和接收所述第二校準(zhǔn)值作為第二參考的第二參考端子，所述第一和第二參考 限定所述輸入范圍。所述驅(qū)動器可以是音圈驅(qū)動器，且所述傳感器可以是磁場傳感器。另一方面，本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)，包括控制器和運(yùn)動控制設(shè)備，所述運(yùn)動控制設(shè) 備耦接至所述控制器和音圈電機(jī)(VCM)。所述運(yùn)動控制設(shè)備包括音圈驅(qū)動器和磁場傳感 器。所述運(yùn)動控制設(shè)備還包括第一電路，耦接至所述音圈驅(qū)動器和所述磁場傳感器，以控 制所述音圈驅(qū)動器和磁場感器產(chǎn)生用于所述VCM的校準(zhǔn)信息；以及第二電路，耦接至所述 第一電路，以與基于所述校準(zhǔn)信息的輸入范圍相關(guān)地調(diào)整輸入。所調(diào)整的輸入可用于產(chǎn)生 驅(qū)動所述VCM的驅(qū)動信號。本發(fā)明的實(shí)施例可以包括一個(gè)或多個(gè)以下特征。所述控制器可以配置為使用所述 運(yùn)動控制設(shè)備來聚焦攝像機(jī)的鏡頭。所述音圈驅(qū)動器、所述磁場傳感器、所述第一電路和所 述第二電路可以作為半導(dǎo)體集成電路集成。所述半導(dǎo)體集成電路和所述控制器可以存在于
4攝像機(jī)鏡頭聚焦模塊上。本發(fā)明的具體實(shí)施可以提供一個(gè)或多個(gè)以下優(yōu)點(diǎn)。運(yùn)動控制設(shè)備能夠?qū)ζ淇刂频?任何電機(jī)(例如VCM)的位置實(shí)現(xiàn)精確線性運(yùn)動控制，即使在各別電機(jī)之間可以觀察到行程 起點(diǎn)和行程終點(diǎn)位置中顯著的變化。除增大精度外，對用戶或應(yīng)用的其它益處包括重復(fù)性 以及提高的速度，例如，攝像機(jī)鏡頭聚焦模塊中聚焦時(shí)間減小。另外，不再需要外部微控制 器執(zhí)行的校準(zhǔn)程序。


根據(jù)附圖的以下詳細(xì)描述，可以更充分地理解本發(fā)明的前述特征以及發(fā)明本身， 其中圖1是采用運(yùn)動控制設(shè)備的示例控制系統(tǒng)的框圖，該運(yùn)動控制設(shè)備包括磁場傳感 器、線圈驅(qū)動器和具有自校準(zhǔn)支持的接口；圖2是描繪針對輸入請求和輸出響應(yīng)(位置)的關(guān)系的理想的和和測得的傳遞函 數(shù)的曲線圖；圖3是(圖1的)接口的局部框圖、局部示意圖，其包括輸入接口和校準(zhǔn)控制塊；圖4是示例圖1的運(yùn)動控制設(shè)備執(zhí)行的示例自校準(zhǔn)的流程圖；圖5A-5C是圖3的輸入接口的用于數(shù)字輸入請求(圖5A)和用于模擬輸入請求 (圖5B-5C)的局部框圖、局部示意圖；圖6A-B是接口(圖1)的替代實(shí)施例的局部框圖、局部示意圖；圖7A和7B是作為全或“H橋”線圈驅(qū)動器(圖7A)和低側(cè)(low-side)線圈驅(qū)動 器(圖7B)實(shí)施的圖1的線圈驅(qū)動器的局部框圖、局部示意圖；以及圖8是示例攝像機(jī)鏡頭聚焦系統(tǒng)的框圖，該系統(tǒng)中可以利用諸如圖1中所示的運(yùn) 動控制設(shè)備。
具體實(shí)施例方式圖1示出了示例控制系統(tǒng)10，其給調(diào)位應(yīng)用提供閉環(huán)運(yùn)動控制。該控制系統(tǒng)10包 括連接至運(yùn)動控制設(shè)備(或“設(shè)備”)14的控制器12?？刂葡到y(tǒng)10還包括運(yùn)動設(shè)備16，運(yùn) 動設(shè)備16包括具有磁體18和線圈20的組件。磁體/線圈組件連接至對于給定應(yīng)用要被 移動的設(shè)備或結(jié)構(gòu)。在于此描述的一個(gè)實(shí)施例中，磁體18相對于線圈20是活動的，且控制 系統(tǒng)10控制磁體18相對線圈20的運(yùn)動。運(yùn)動設(shè)備16可以是任何類型的線性運(yùn)動設(shè)備， 例如，線性電機(jī)，諸如是音圈電機(jī)(VCM)。調(diào)位應(yīng)用可以是利用運(yùn)動設(shè)備產(chǎn)生的位移的任何 應(yīng)用。運(yùn)動控制設(shè)備14包括示為磁場傳感器22的位置傳感器、線圈驅(qū)動器24和具有校 準(zhǔn)支持的接口 26。磁場傳感器22可以是任何磁場感測設(shè)備，例如，霍爾效應(yīng)傳感器(霍爾 傳感器)或某種磁阻(MR)傳感器。MR傳感器可以由任何類型的MR元件構(gòu)成，包括但不限 于GMR，包括未釘扎夾層(unpinned sandwich)、反鐵磁性多層和自旋閥結(jié)構(gòu)；各向異性磁 阻(AMR)；磁隧道結(jié)(MTJ，也稱作自旋相關(guān)遂穿或“SDT”)；以及遂穿磁阻(TMR)。設(shè)備14 給線圈20提供電流信號28，電流信號28與從控制器12接收的電輸入30相關(guān)。設(shè)備14使 用磁場傳感器22來探測磁場強(qiáng)度32。基于該探測，磁場傳感器向接口 26提供傳感器輸出
5信號34。仍然參照圖1，接口 26用于將線圈驅(qū)動器24連接至控制器12以及將線圈驅(qū)動器 24耦接至磁場傳感器22。接口 26接收磁場傳感器22的輸出，即傳感器輸出34，作為輸入 電壓信號，并向線圈驅(qū)動器24提供輸出電壓信號36，線圈驅(qū)動器24將該輸出電壓信號36 轉(zhuǎn)換為要施加于線圈20的驅(qū)動電流(或驅(qū)動信號)28。該傳感器-驅(qū)動器連接容許設(shè)備 14基于傳感器內(nèi)部反饋來進(jìn)行位置校正，內(nèi)部反饋即指不會受到控制器12 (和/或用戶) 的干擾，或無需其它部件來提供位置反饋信息。另外，如以下將更詳細(xì)描述的，接口 26包括 校準(zhǔn)支持，以使得運(yùn)動控制設(shè)備14能夠校準(zhǔn)其自己。此“自校準(zhǔn)”容許控制系統(tǒng)用戶或應(yīng) 用從非線性控制環(huán)獲得線性調(diào)位。在一個(gè)示例實(shí)施例中，線性運(yùn)動控制設(shè)備14作為半導(dǎo)體集成電路(IC)實(shí)施。即 磁場傳感器與線圈驅(qū)動器24和接口 26的電路集成在單個(gè)半導(dǎo)體基底上。因此，設(shè)備14可 以作為IC制造和銷售以用于模塊設(shè)計(jì)中。應(yīng)當(dāng)理解，圖1企圖僅描繪控制系統(tǒng)10的功能性劃分。如果構(gòu)造為IC，運(yùn)動控制 設(shè)備14可以安裝或嵌入于運(yùn)動控制設(shè)備自己的磁/線圈組件中。David等2007年10月1 日提交的名稱為“Hall-Effect Based Linea Motor Controller”、并轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓 人Allegro Microsystems, Inc.的共同待決的美國專利申請No. 11/865，118中描述了該磁 /線圈組件的范例，其中，磁體相對于靜止線圈運(yùn)動。在該范例中，IC連接至驅(qū)動線圈20， 驅(qū)動線圈20安裝于(或耦接至)偏置機(jī)構(gòu)，且活動磁體通過機(jī)械懸掛系統(tǒng)懸掛于該設(shè)備/ 線圈結(jié)構(gòu)之上，使得容許沿希望的運(yùn)動路徑運(yùn)動。磁/線圈組件能夠替代地采用靜止磁體 和活動線圈，或由能夠隨位置改變產(chǎn)生磁場強(qiáng)度改變的某種其它機(jī)構(gòu)代替。圖2示出了描繪控制信號或請求輸入和位置輸出之間的關(guān)系的曲線圖40。第一繪 圖42 (由實(shí)線表示)示出了針對在整個(gè)動態(tài)輸入范圍上為線性(即位置輸出與輸入直接成 比例，使得輸出與輸入的關(guān)系的繪圖為直線)的關(guān)系的理想傳遞函數(shù)，動態(tài)范圍諸如為OV 至VDD。在所示的范例中，請求輸入描繪為8位數(shù)字輸入，0值對應(yīng)于原(或行程起點(diǎn))位 置，值255對應(yīng)于滿行程(full travel)(或行程終點(diǎn))位置，從而滿動態(tài)輸入范圍為0至 255。第二繪圖44(由虛線表示)示出了運(yùn)動設(shè)備的真實(shí)傳遞函數(shù)，其中，位置輸入是對請 求輸入測得的。存在與行程起點(diǎn)位置關(guān)聯(lián)的偏移和與行程終點(diǎn)位置關(guān)聯(lián)的行程范圍減小。 對應(yīng)于偏移的輸入值由參考數(shù)字46表示(并標(biāo)注“A”)，對應(yīng)于行程終點(diǎn)位置的輸入值由 參考數(shù)字48表示(并標(biāo)注“B”)。因此，真實(shí)曲線的輸出與輸入的關(guān)系在0至255的滿動 態(tài)范圍上不是線性的，而是在A和B處的輸入值之間(且包括A和B)是線性的。因?yàn)椴煌?的運(yùn)動設(shè)備能夠具有不同的偏移量和行程范圍，所以A和B處的輸入范圍端點(diǎn)具有與它們 相關(guān)聯(lián)的一些變化。為了理解偏移和行程范圍限制的實(shí)際含義，將攝像機(jī)聚焦系統(tǒng)的情況視為范例。 在確定最佳聚焦位置的努力中，普通(common)聚焦算法移動攝像機(jī)鏡頭通過一系列離散 位置。“理想”VCM，其支持滿動態(tài)范圍請求信號，將通過所有期望數(shù)量的聚焦步驟可靠地移 動攝像機(jī)鏡頭，以實(shí)現(xiàn)精細(xì)聚焦能力。然而，具有一些偏移和受限的行程范圍的典型VCM將 通過較小數(shù)量的聚焦步驟移動攝像機(jī)鏡頭，并因此僅獲得比較粗糙的聚焦能力。運(yùn)動控制設(shè)備14因此補(bǔ)償理想和真實(shí)(測得)輸出響應(yīng)之間的差異。其執(zhí)行自 校準(zhǔn)，該自校準(zhǔn)測量運(yùn)動設(shè)備16的行程終點(diǎn)(“校準(zhǔn)值”)并改變輸入范圍，更具體地，將對
6應(yīng)于原或滿行程位置的輸入范圍的端點(diǎn)，從由請求用戶或應(yīng)用(經(jīng)由控制器)指定的滿動 態(tài)輸入范圍的那些改變?yōu)樾?zhǔn)期間測得的端點(diǎn)。因?yàn)樵O(shè)備14包含位置傳感器，驅(qū)動器和校 準(zhǔn)支持，其能夠使運(yùn)動設(shè)備在其滿行程范圍中運(yùn)動，捕獲運(yùn)動設(shè)備的行程起點(diǎn)位置和行程 終點(diǎn)位置，并使用該信息補(bǔ)償該特定運(yùn)動設(shè)備所特有的偏移和行程范圍變化。在進(jìn)行自校 準(zhǔn)后，運(yùn)動控制設(shè)備隨后操作以與輸入范圍相關(guān)地對輸入進(jìn)行“調(diào)節(jié)(scale)”或調(diào)整(并 且因此，控制系統(tǒng)的響應(yīng))。此調(diào)節(jié)或調(diào)整導(dǎo)致控制環(huán)的改善的響應(yīng)(以及速度)，因?yàn)檫\(yùn) 動設(shè)備僅用于其范圍的部分，在該部分其提供可預(yù)測的性能和線性。請求輸入是由用戶輸入(通過控制器)的輸入，以選擇運(yùn)動設(shè)備的位置。請求輸 入能夠是經(jīng)由接口協(xié)議提供的模擬信號，脈寬調(diào)制(PWM)信號，或數(shù)字值，接口協(xié)議例如是 諸如I2C的串行接口協(xié)議?？梢砸远喾N不同方式啟動自校準(zhǔn)。例如，其可以對每個(gè)電源開通循環(huán)(cycle)自 動發(fā)生。替代地，或附加地，校準(zhǔn)請求可以生成為校準(zhǔn)指令，該指令由控制器12通過請求輸 入30自己或一些其它控制線(例如，專用校準(zhǔn)控制輸入)提交給運(yùn)動控制設(shè)備14。該定時(shí) 可以是事件驅(qū)動的、用戶定義的或兩者兼有。參照圖3，接口 26包括放大器50、以及輸入接口 52，放大器50是作為比較器操作 的高增益差動放大器。輸入接口 52從控制器12接收輸入30(圖1中所示)。放大器50接 收輸入信號54和磁場傳感器輸出信號34作為輸入。放大器50基于信號34和54生成輸 出信號36，并且該輸出信號36提供給線圈驅(qū)動器24。圖3中還示出了用于將線圈驅(qū)動器 24連接至外部電源電壓(“VDD”)的電源電壓線58和將線圈驅(qū)動器24連接至地(“GND”) 的地線60。還示出了連接至電源和地的其它支路。參照圖1和3，接口 26驅(qū)動電流通過線圈20。線圈20中的電流發(fā)生改變，直到運(yùn) 動設(shè)備16的位置導(dǎo)致磁場傳感器輸出電壓(輸出34)與輸入54具有預(yù)定關(guān)系，諸如與輸 入54匹配。假定設(shè)備14已經(jīng)自校準(zhǔn)了，輸入54應(yīng)當(dāng)是輸入30的已調(diào)整形式，并且于此可 以稱作已調(diào)整輸入。如上述，接口 26包括用于自校準(zhǔn)的支持。校準(zhǔn)控制提供于校準(zhǔn)控制塊62中。校 準(zhǔn)控制塊62包括校準(zhǔn)值捕獲塊64，其在校準(zhǔn)控制塊輸入66處接收校準(zhǔn)值(即對原和滿行 程位置測得的傳感器輸出34)。經(jīng)由線68a和68b將那些校準(zhǔn)值或從校準(zhǔn)值推導(dǎo)或計(jì)算的 值提供給輸入接口 52。在一個(gè)實(shí)施例中，可以以兩個(gè)分開的采樣和保持(S/H)電路來實(shí)施 校準(zhǔn)值捕獲塊64，一個(gè)用于捕獲滿行程位置值，另一個(gè)用于捕獲原位置值。校準(zhǔn)控制塊62從輸入接口 52接收輸出信號，示為輸出70，并在設(shè)備14操作于正 常(非校準(zhǔn))操作模式時(shí)，將該信號作為輸入54提供給放大器50。當(dāng)請求校準(zhǔn)時(shí)，校準(zhǔn)控 制塊62內(nèi)部生成作為放大器輸入54提供的信號。從而，在自校準(zhǔn)期間，校準(zhǔn)控制塊62引 起驅(qū)動信號的生成，使得能夠獲得原和滿行程校準(zhǔn)值。否則，在正常操作期間，驅(qū)動信號以 用戶提供的輸入30為基礎(chǔ)。用于其它校準(zhǔn)和輸出控制相關(guān)目的的互連總體由線72表示。例如，如果輸入30 用于傳遞校準(zhǔn)請求指令至輸入接口 52，這些將包括關(guān)于接收的校準(zhǔn)請求的通信(從輸入接 口 52)。參照圖4，在一個(gè)范例實(shí)施例中，自校準(zhǔn)80如下操作。一旦自校準(zhǔn)啟動(框82)， 例如如所示在電源開通時(shí)，校準(zhǔn)控制塊62使得在OmA的電流施加于線圈時(shí)由傳感器生成輸出值(框84)，并使得輸出值被作為原位置值或第一校準(zhǔn)值“-Ref”儲存(框86)。即，OmA 線圈電流提供給線圈驅(qū)動器24以使運(yùn)動設(shè)備運(yùn)動至原位置，且在運(yùn)動設(shè)備處于原位置時(shí) 捕獲傳感器輸出電壓。校準(zhǔn)控制塊然后使得將電流提供給線圈以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動設(shè)備的最大位移 (即滿行程)，并使得生成傳感器輸出用于滿行程位置(框88)。于是將傳感器輸出值作為 滿行程位置值或第二校準(zhǔn)值“Ref”儲存(框90)。換句話說，校準(zhǔn)控制塊62最大化提供給 線圈驅(qū)動器24的線圈電流以將運(yùn)動設(shè)備移動至其最大(或滿行程)位置，并捕獲該位置處 的傳感器輸出電壓。校準(zhǔn)控制塊62確定(框92)是否是執(zhí)行另一校準(zhǔn)的時(shí)間，如果是，將 再次在框84開始自校準(zhǔn)。在所示例的范例中，自校準(zhǔn)發(fā)生在電源開通時(shí)和由校準(zhǔn)指令(經(jīng) 由輸入請求)或其它控制信號指定的其它時(shí)間?！皟Υ妗币馕吨?zhǔn)值被捕獲并提供給輸入路徑中的電路，或替代地，提供給傳感 器輸出路徑，用于補(bǔ)償目的，如將參照圖5A-5C(示出輸入路徑電路)和圖6A-6B (示出傳感 器輸出路徑電路)所描述的。在一個(gè)實(shí)施例中，返回參照圖3，當(dāng)“儲存”校準(zhǔn)值時(shí)，由校準(zhǔn) 值捕獲塊64的電路捕獲校準(zhǔn)值并隨后將它們提供給線68a和68b上的輸入接口 52。圖5A、5B和5C示出了輸入接口 52的替代實(shí)施例。首先參照圖5A，輸入接口 52 實(shí)施為接收數(shù)字輸入作為輸入30。在所示的范例中，由串行接口 100(例如I2C接口)接 收輸入30，并通過線102提供數(shù)字代碼。線102將串行接口 100耦接至數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器 (“DAC”)104。DAC 104生成代表性的模擬輸出用于數(shù)字輸入。DAC 104具有端子106a和 106b，端子106a和106b分別對應(yīng)于DAC的高參考輸入+Ref和低參考輸入-Ref。端子106a 處的高參考輸入限定輸入位全為1時(shí)的最大輸出，且端子106b處的低參考輸入限定輸入 位全為0時(shí)的最小輸出。這些DAC端子耦接至校準(zhǔn)值線68a和68b，并在這些線上接收捕 獲的校準(zhǔn)值。當(dāng)傳感器輸出34是原位置(自校準(zhǔn)期間)的測量時(shí)，其被提供給端子106b。 當(dāng)傳感器輸出34是滿行程位置(自校準(zhǔn)期間)的測量時(shí)，其被提供給端子106a。從而，用 于+Ref的DAC端子106a被設(shè)定為用于滿行程(行程終點(diǎn))位置的校準(zhǔn)值，且用于-Ref的 DAC端子106b被設(shè)定為用于原(行程起點(diǎn))位置的校準(zhǔn)值。校準(zhǔn)后，當(dāng)在輸入30接收到非校準(zhǔn)輸入請求時(shí)，DAC 104產(chǎn)生輸出，即輸入接口 輸出70，根據(jù)基于校準(zhǔn)的參考限定的DAC輸入范圍對其進(jìn)行“調(diào)節(jié)”。η位DAC的模擬輸出 是{(數(shù)字輸入)(+Ref-Ref)} / (2η_1)。例如，對于+Ref = 5. OV和-Ref = OV以及輸入值 10000000 (1281(1)，輸出將為2. 5V。當(dāng)針對+Ref = 3. OV和-Ref = IV的校準(zhǔn)值(對于相同 輸入值)進(jìn)行更新時(shí)，輸出將為1. 0V。從而，輸入由輸入范圍電壓(即+Ref-Ref)適當(dāng)?shù)?調(diào)節(jié)，這用于線性化輸出響應(yīng)。即，其在驅(qū)動信號28(圖1)中產(chǎn)生改變，驅(qū)動信號28線性 地對應(yīng)于不同電機(jī)位置。可以使用任何DAC架構(gòu)，諸如二進(jìn)制加權(quán)或R-2R梯形網(wǎng)絡(luò)。輸出響應(yīng)的得到的線性化對用戶/控制器是透明的。例如，假定請求輸入30接收 輸入范圍為OV至VDD的模擬信號。差分放大器50確定輸入54(即調(diào)整的輸入)和傳感器 輸出34之間的差，并將線圈驅(qū)動器信號36發(fā)送至線圈驅(qū)動器24。線圈驅(qū)動器驅(qū)動運(yùn)動設(shè) 備至請求的位置。運(yùn)動設(shè)備的位移由傳感器22測量，傳感器22將測得的輸出34提供給差 分放大器50，使得通過線圈的電流被調(diào)整，直到至差分放大器50的輸入值匹配?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到如圖5Β中所示例的輸入接口 52的示例性模擬實(shí)施，輸入接口 52接收模 擬輸入或PWM輸入作為輸入30，通過積分器110將PWM從PWM轉(zhuǎn)換成模擬的。從GND至VDD 參考模擬輸入。輸入接口 52包括差分放大器112，差分放大器112具有耦接至積分器110
8的輸出的第一輸入114、第二輸入116和輸出70。差分放大器112具有輸出70和輸入114 之間的反饋環(huán)118，該反饋環(huán)包含可變電阻元件(或電位計(jì)或R-2R梯形DAC) 120用于調(diào)整 增益。通過調(diào)整元件120的值設(shè)定增益值。增益值確定為校準(zhǔn)值之間的差。輸入116包含 可變電阻元件(或電位計(jì)或R-2R梯形DAC) 122用于調(diào)整參考電壓至等于偏移。能夠通過 改變元件122的值來增大或減小偏移。具有增益和偏移調(diào)整電路的放大器122由參考數(shù)字 124表示。在此實(shí)施中，耦接至元件120、122的校準(zhǔn)值線68a、68b用于將輸入電壓從參考 GND至VDD調(diào)節(jié)為參考原和滿行程位置處磁傳感器22的輸出34。即，調(diào)整增益和偏移使得 控制信號與校準(zhǔn)值匹配。期望首先調(diào)整滿行程處的增益，然后調(diào)整原位置處的偏移，因?yàn)槠瓶赡軙艿?增益調(diào)整的輕微影響。例如，如果原位置偏移非零，則改變增益也改變原位置偏移的值，并
導(dǎo)致一定誤差量。實(shí)施其它輸入接口也是可能的。如圖5C中所示，對于模擬輸入或PWM-模擬轉(zhuǎn)換的 模擬輸入，輸入接口 52可以包括模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC) 130，其后接著DAC 132。ADC 130 用于在校準(zhǔn)值限定的ADC輸入范圍中調(diào)節(jié)輸入，且DAC 132將ADC 130的數(shù)字輸出134轉(zhuǎn)換 回模擬域。校準(zhǔn)值68a、68b提供給ADC 130分別用作ADC參考136a (+Ref)和136b (-Ref)。 參考136a、136b限定ADC 130能夠轉(zhuǎn)換的值的最大輸入范圍(伏)。參考輸入136a限定所 有ADC輸出位為1時(shí)的最大輸入，參考輸入136b限定所有ADC輸出位為0時(shí)的最小輸入。 對于η位ADC，輸入范圍分成2n個(gè)值(例如對于8位ADC為256個(gè)值)或電壓階躍。電壓 階躍的大小為輸入范圍除以電壓階躍的數(shù)量。從而，如果8位設(shè)備具有由5V的+Ref和OV 的-Ref限定的輸入范圍，則電壓階躍的大小為5V/256，或19. 5mV。改變參考為2V的+Ref和 IV的-Ref，則階躍大小為lV/^256，或3. 9mV。轉(zhuǎn)換后從ADC讀取的值為(Vin/Vref) X (2n_l)， 其中Vin是輸入電壓，Vref等于(+Ref—Ref)。從而，能夠說Vin被調(diào)節(jié)了 Ι/Vref?？梢?使用任何類型的ADC架構(gòu)，例如，flash、連續(xù)的近似、西格瑪-德爾塔。校準(zhǔn)期間，示為輸出134的ADC 130的輸出，從對應(yīng)于運(yùn)動設(shè)備原位置(-Ref值 136b)的第一計(jì)數(shù)掃至對應(yīng)于運(yùn)動設(shè)備滿行程位置(+Ref值136a)的最后計(jì)數(shù)。假定例如 8位的系統(tǒng)，則第一計(jì)數(shù)為‘00000000，，且最后計(jì)數(shù)為‘11111111，。因此，ADC 130數(shù)字地 補(bǔ)償針對單個(gè)運(yùn)動設(shè)備的特有行程范圍。DAC 132然后用于將數(shù)字ADC輸出134變回具有 從地至VDD的滿動態(tài)范圍的模擬信號，即輸出70。示為+Ref 138a和-Ref 138b的DAC參 考因此分別連接至VDD和地。圖6A-6B示出了接口 26的替代實(shí)施例。在這些替代實(shí)施例中，在傳感器22的輸 出34和差分放大器50之間的傳感器輸出路徑(而不是圖3、5A、5B和5C中所示的輸入路 徑)中發(fā)生校準(zhǔn)調(diào)整。在這些實(shí)施例中，輸入30提供給校準(zhǔn)控制塊62，校準(zhǔn)控制塊62在正 常操作期間提供輸入30給差分放大器50作為輸入54，在自校準(zhǔn)期間提供內(nèi)部生成的信號 作為輸入54。參照圖6A，傳感器22和差分放大器50之間耦接的是示為具有增益和偏移調(diào)整電 路140的傳感器輸出路徑(或傳感器輸出接口)電路140。具有增益和偏移調(diào)整電路140 的放大器類似于圖5B中所示的具有增益和偏移調(diào)整電路124的放大器。其與電路124的 不同在與其接收傳感器輸出34作為輸入，并提供調(diào)節(jié)的傳感器輸出值142 (作為其輸出) 給放大器50。內(nèi)部部件和配置與圖5B中所示的相同。
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參照圖6B，接口 26包括示為緊鄰的ADC 150和DAC 152的傳感器輸出路徑(或 傳感器輸出接口)電路。ADC 150接收模擬傳感器輸出34作為其輸入。在校準(zhǔn)期間，輸出 34提供給校準(zhǔn)控制塊62。當(dāng)輸出34為原位置的測量時(shí)，其被捕獲并提供給ADC 150以經(jīng) 由校準(zhǔn)值線68b用作ADC參考136b (-Ref)。當(dāng)輸出34為滿行程位置的測量時(shí)，其被捕獲并 經(jīng)由校準(zhǔn)值線68a提供給ADC 150用作ADC參考136a (+Ref)。一旦被校準(zhǔn)，當(dāng)ADC 150接 收傳感器輸出34作為模擬輸入值(例如模擬電壓)，則其將該值轉(zhuǎn)換為調(diào)節(jié)的數(shù)字值154。 參考136a、136b限定ADC能夠轉(zhuǎn)換的值的最大輸入范圍(伏)。因此調(diào)整用于ADC 150的 參考以匹配由傳感器輸出34限定的行程范圍。DAC 152用于將數(shù)字ADC輸出154變回具有 從地至VDD的滿動態(tài)范圍的模擬信號，即DAC輸出156。在圖6A-6B中所示的實(shí)施例中，輸入30假定為從GND至VDD參考的模擬信號。輸 入30能夠替代地提供為PWM信號(利用積分器將PWM信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，如圖5B-5C中 所示)或作為數(shù)字輸入(如圖5A中所示)。如果使用數(shù)字輸入，則需要由DAC將數(shù)字輸入 轉(zhuǎn)換為模擬輸入。替代地，并參照圖6B，能夠去除傳感器輸出路徑中的DAC 152并且差分放 大器50可以由數(shù)字比較器替代。圖5A、5C或6A中的+Ref和-Ref的設(shè)定，或替代地，圖5B和6B中增益和偏移的 設(shè)定被維持直至執(zhí)行下一個(gè)校準(zhǔn)(重校準(zhǔn))且在校準(zhǔn)控制塊62的控制下獲得新的校準(zhǔn)值。前述特征所實(shí)現(xiàn)的是補(bǔ)償特定運(yùn)動設(shè)備的特有起點(diǎn)和停止位置的閉環(huán)系統(tǒng)。其自 身不必考慮運(yùn)動設(shè)備的特有行程范圍。別的用戶/應(yīng)用和控制器能夠使用相同運(yùn)動控制設(shè) 備來控制具有不同行程范圍的別的運(yùn)動設(shè)備。從而，從控制觀點(diǎn)，運(yùn)動控制設(shè)備14消除了 任何猜測，并且容許用戶設(shè)計(jì)非常小的和不可預(yù)測的致動器電機(jī)。因此，利用自校準(zhǔn)特征， 運(yùn)動控制設(shè)備14的用戶能夠從系統(tǒng)得到比理想輸出響應(yīng)稍小的提高的精度。應(yīng)當(dāng)注意到，磁體和磁場傳感器的磁路可以導(dǎo)致傳感器輸出34在運(yùn)動設(shè)備的原 位置或滿行程位置飽和的狀況。為了校準(zhǔn)，運(yùn)動控制設(shè)備14必需處于傳感器電路的磁線性 操作區(qū)。通過改變磁信號或調(diào)整磁場傳感器電路的增益和偏移能夠?qū)崿F(xiàn)這個(gè)。如圖5B和 6A中所示的增益和偏移調(diào)整電路可以用于傳感器放大器中以調(diào)整增益和偏移，并因此容許 線性操作。在將運(yùn)動設(shè)備致動為離開原位置之前，可以使用偏移調(diào)整來迫使傳感器輸出34 超過不在傳感器的內(nèi)部放大器的飽和區(qū)中的已知電壓。在調(diào)整偏移后，能夠發(fā)生行程起點(diǎn) 位置的捕獲。當(dāng)致動線圈電流為滿值并驅(qū)動電機(jī)至行程終點(diǎn)位置時(shí)，可以使用增益調(diào)整來 調(diào)整增益，使得傳感器輸出34降至不在傳感器的內(nèi)部放大器的飽和區(qū)中的某一電壓以下。 在增益調(diào)整發(fā)生后，能夠獲得行程終點(diǎn)位置值。也可以使用其它技術(shù)，具體地，磁電路設(shè)計(jì) 技術(shù)。如以上討論的，在某一消逝的時(shí)間后或響應(yīng)于觸發(fā)(諸如電源開通、校準(zhǔn)指令或 信號，等等)，可以啟動重校準(zhǔn)。因?yàn)榭赡馨l(fā)生可以影響原位置的磁信號并使設(shè)備失準(zhǔn)的校 準(zhǔn)誤差和變化，可能需要重校準(zhǔn)，校準(zhǔn)誤差和變化例如是由于溫度和/或機(jī)械運(yùn)動而隨時(shí) 間的改變。其它技術(shù)也可能是有幫助的。例如，期望通過將輸入請求范圍的(其中X是 大于零的值)至100%定為目標(biāo)來“緩沖”行程起點(diǎn)。再次考慮8位數(shù)字輸入的情況。對 于8位數(shù)字輸入，定目標(biāo)為比如8位指令的10%至100%的行程將導(dǎo)致代碼25至255的行 程。0-10%的輸入代碼將用作用于在校準(zhǔn)后但能夠發(fā)生重校準(zhǔn)前遇到的校準(zhǔn)誤差和原位置 改變的緩沖。如果隨時(shí)間發(fā)生大的改變，或如果因?yàn)樽罡咻斎氪a或值不足滿行程(這會是使用緩沖時(shí)的情況)而不能達(dá)到滿行程，則可能需要重校準(zhǔn)以優(yōu)化用于應(yīng)用的行程。圖7A示出了線圈驅(qū)動器24的范例實(shí)施例，該范例特別適合于小的線性電機(jī)的線 性電機(jī)驅(qū)動和控制，小的線性電機(jī)諸如是振動電機(jī)、擋板觸發(fā)器、偏振濾光器、揚(yáng)聲器控制 器，僅給出一些范例。在此實(shí)施例中，線圈驅(qū)動器24實(shí)施為包括H橋電路160。還包括放大 器162和感測電阻器164。放大器162在其非反向輸入接收差分放大器50產(chǎn)生的輸出信 號36 (圖3)。示為輸入信號166的反向輸入耦接至H橋160并通過感測電阻器164連接至 地。此類型的線圈驅(qū)動，稱作H橋或全橋(full bridge)驅(qū)動器，提供用于雙向電流流動， 從而使得線性電機(jī)能夠在正向和反向方向運(yùn)行。這里示出的驅(qū)動電流輸出28(圖1)包括 第一輸出28a和第二輸出128b，第一輸出28a連接至外部線圈(圖1的線圈20)的一端，第 二輸出128b連接至外部線圈的另一端。在示例的實(shí)施例中，H橋電路160以四個(gè)固態(tài)開關(guān) (圖中標(biāo)注S1、S2、S3、S4)構(gòu)成。當(dāng)Sl和S4閉合時(shí)(且開關(guān)S2和S3斷開)，電流以一個(gè) 方向上流過線圈20。斷開Sl和S4并閉合S2和S3使得電流以相反方向流過線圈20。圖7B示出了能夠用于驅(qū)動諸如VCM的電機(jī)的線圈驅(qū)動器24的范例實(shí)施例。在此 實(shí)施例中，線圈驅(qū)動器24實(shí)施為低側(cè)音圈驅(qū)動器。線圈驅(qū)動器24包括MOSFET 170(除部 件162和164外)作為輸出驅(qū)動器。此類型的線圈驅(qū)動器僅提供用于單向電流流動。示為 輸出28b的線圈驅(qū)動電流輸出連接至外部線圈(圖1的線圈20)的低側(cè)。外部線圈的高側(cè) 將連接至諸如電池的外部電源。具有上述接口 26的校準(zhǔn)支持和其它特征的設(shè)備14(圖1)可以用于各種其它應(yīng) 用，諸如使用音圈電機(jī)的應(yīng)用。一個(gè)范例，如圖8中所示，為攝像機(jī)鏡頭聚焦模塊(或“模 塊”)180，其可以用于具有攝像機(jī)的移動電話中，也稱作攝像機(jī)電話。音圈電機(jī)作為致動器 在有限運(yùn)動、高頻激活應(yīng)用中是有用的，諸如模塊180的鏡頭驅(qū)動設(shè)備，以及其它精確儀器 應(yīng)用。模塊180包括控制器182，其執(zhí)行鏡頭聚焦處理184并提供控制信號給模塊的其它 塊?？刂破?82可以控制攝像機(jī)電話的整個(gè)操作，并從而在電話和攝像機(jī)功能之間切換，或 控制器182可以專用于攝像機(jī)操作模式(利用分開的控制器處理電話模式)?？刂破?82 連接至設(shè)備14，設(shè)備14驅(qū)動VCM 186。如早先參照圖1指出的，通過將線圈驅(qū)動器和磁場 傳感器集成在單個(gè)基底上，設(shè)備14可以構(gòu)成為半導(dǎo)體集成電路。線圈驅(qū)動器可以實(shí)施為如 圖7B中所示的線圈驅(qū)動器24，用于單向驅(qū)動。VCM 186控制光學(xué)組件190的鏡頭188的線性運(yùn)動，以調(diào)整鏡頭聚焦。設(shè)備14的 線圈驅(qū)動器24控制VCM 186。模塊180還包括圖像傳感器192、信號處理器(SP) 194和幀 存儲器196。現(xiàn)在將描述此模塊的操作。假定控制器182已經(jīng)切換至攝像機(jī)功能或處于攝像機(jī)模式，則圖像傳感器192被 激活，且控制器182經(jīng)由控制線198向圖像傳感器192發(fā)送控制信號(定時(shí)信號)以開始 圖像捕獲過程。鏡頭188投影到圖像傳感器192上的圖像被掃描并施加于SP 194?？刂破?182激活信號處理器194開始自動聚焦處理。SP 194執(zhí)行對來自圖像傳感器192的圖像信 號輸出的采樣、放大和A/D轉(zhuǎn)換并輸出數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。幀存儲器196臨時(shí)儲存從SP 194順 序輸出的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。SP 194根據(jù)儲存在幀存儲器196中的圖像數(shù)據(jù)確定圖像的對比度 值。每次圖像傳感器192捕獲圖像，且該圖像儲存于幀存儲器196中時(shí)，SP 194讀取圖像 數(shù)據(jù)并計(jì)算對比度值。
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控制器182輸出控制信號30至線性運(yùn)動控制設(shè)備14以開始聚焦調(diào)整。設(shè)備14的 驅(qū)動器部分根據(jù)來自控制器的輸入信號30和來自磁場傳感器22的反饋信號34生成驅(qū)動 信號28。VCM 186執(zhí)行的鏡頭位置調(diào)整導(dǎo)致圖像銳度的改變。SP 194確定圖像傳感器192 順序捕獲的圖像數(shù)據(jù)的對比度值，并比較鏡頭運(yùn)動前和運(yùn)動后捕獲的圖像之間的值。當(dāng)探 測到為峰值的對比度值時(shí)，SP 194探測到獲得了具有最好銳度的圖像，并發(fā)送探測信號給 控制器182?？刂破?82發(fā)送合適的控制信號(至設(shè)備14)以移動鏡頭188回到獲得峰對 比度值的位置，即獲得最佳銳度的精確位置，以完成聚焦調(diào)整。雖然SP 194描述為確定對 比度值，但是可以由SP 194計(jì)算表示最佳聚焦位置的其它參數(shù)。制造公差以及鏡頭取向(相對于地心引力和施加的如加速的負(fù)載等)，不容許響 應(yīng)于施加至線圈的電流而得到一致的鏡頭運(yùn)動。設(shè)備14采用的自校準(zhǔn)容許控制系統(tǒng)被精 確地校準(zhǔn)至具體的鏡頭聚焦模塊。自校準(zhǔn)校準(zhǔn)線性運(yùn)動控制至個(gè)別鏡頭聚焦模塊，以獨(dú) 立于組件的制造變化進(jìn)行精確聚焦，并將攝像機(jī)聚焦模塊中的致動傳遞函數(shù)非線性化線性 化。自校準(zhǔn)還最小化聚焦時(shí)間，并增大聚焦精度，這最終加速了應(yīng)用中對電機(jī)的控制。 例如，在AF模塊的情況下，因?yàn)閭鞲衅餮a(bǔ)償電機(jī)的行程位置和范圍，微控制器不會浪費(fèi)時(shí) 間使電機(jī)在它們不運(yùn)動的范圍上階躍。只要給出了待運(yùn)動指令，微控制器就知道電機(jī)將運(yùn) 動。此時(shí)間節(jié)省減小了拍攝圖像的整個(gè)時(shí)間，這是明顯有益的。于此通過參考并入了所引用的所有參考資料的整體。在描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例后，本領(lǐng)域技術(shù)人員將很清楚，可以使用并入了這些 實(shí)施例的概念的其它實(shí)施例。例如，運(yùn)動控制設(shè)備14和運(yùn)動設(shè)備16能夠?qū)嵤槭褂闷渌?類型的傳感器，諸如光或電容傳感器，用于傳感器22。因此，應(yīng)當(dāng)感受到這些實(shí)施例不應(yīng)限 于公開的實(shí)施例，而是應(yīng)當(dāng)僅由所附權(quán)利要求的精神和范圍限制。
權(quán)利要求
一種用于控制電機(jī)的設(shè)備，包括驅(qū)動器和傳感器；第一電路，耦接至所述驅(qū)動器和傳感器，以控制所述驅(qū)動器和傳感器產(chǎn)生用于所述電機(jī)的校準(zhǔn)信息；第二電路，耦接至所述第一電路，以與基于所述校準(zhǔn)信息的輸入范圍相關(guān)地調(diào)整輸入；以及其中，所調(diào)整的輸入可用于產(chǎn)生驅(qū)動所述電機(jī)的驅(qū)動信號。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述校準(zhǔn)信息包括第一校準(zhǔn)值，和第二校準(zhǔn)值，所 述第一校準(zhǔn)值對應(yīng)于所述驅(qū)動器不向所述電機(jī)提供電流時(shí)，所述傳感器輸出的行程起點(diǎn)位 置值，所述第二校準(zhǔn)值對應(yīng)于所述驅(qū)動器向所述電機(jī)提供能夠產(chǎn)生最大位置改變的電流 時(shí)，所述傳感器輸出的行程終點(diǎn)位置值。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，所述第二電路包括輸入接口，以接收輸入請求作 為所述輸入，且所述第一電路包括向所述輸入接口提供所述第一和第二校準(zhǔn)值的校準(zhǔn)控制 塊。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，所述輸入請求包括數(shù)字值，并且其中，所述輸入接 口包括數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)，所述數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器具有接收所述第一校準(zhǔn)值作為第一 參考的第一參考端子和接收所述第二校準(zhǔn)值作為第二參考的第二參考端子，所述第一和第 二參考限定所述輸入范圍。
5.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，所述輸入請求包括模擬信號，并且其中，所述輸入 接口包括運(yùn)算放大器，所述運(yùn)算放大器具有增益電路和偏移電路，所述增益電路可調(diào)整以 基于所述第一和第二校準(zhǔn)值來設(shè)定增益值，所述偏移電路可調(diào)整以將偏移值設(shè)定為等于所 述第一校準(zhǔn)值，其中，所述增益和偏移值限定所述輸入范圍。
6.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，所述輸入請求包括脈寬調(diào)制信號，并且其中，所述 輸入接口還包括積分器，以將所述脈寬調(diào)制信號轉(zhuǎn)變?yōu)槟M信號。
7.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，所述第二電路包括接收來自所述傳感器的輸出作 為所述輸入的電路，且所述第一電路包括向所述電路提供所述第一和第二校準(zhǔn)值的校準(zhǔn)控 制塊。
8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中，所述電路包括運(yùn)算放大器，所述運(yùn)算放大器具有增 益電路和偏移電路，所述增益電路可調(diào)整以基于所述第一和第二校準(zhǔn)值來設(shè)定增益值，所 述偏移電路可調(diào)整以將偏移值設(shè)定為等于所述第一校準(zhǔn)值，其中，所述增益和偏移值限定 所述輸入范圍。
9.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中，所述電路包括模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)，所述模 擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換器具有接收所述第一校準(zhǔn)值作為第一參考的第一參考端子和接收所述第二 校準(zhǔn)值作為第二參考的第二參考端子，所述第一和第二參考限定所述輸入范圍。
10.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述驅(qū)動器包括音圈驅(qū)動器，且所述傳感器包括 磁場傳感器。
11.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，在所述第一電路探測到電源開通循環(huán)時(shí)產(chǎn)生所述 校準(zhǔn)信息。
12.—種系統(tǒng)，包括控制器；以及 運(yùn)動控制設(shè)備，耦接至所述控制器和音圈電機(jī)(VCM)，包括音圈驅(qū)動器和磁場傳感器；第一電路，耦接至所述音圈驅(qū)動器和所述磁場傳感器，以控制所述音圈驅(qū)動器和磁場 感器產(chǎn)生用于所述VCM的校準(zhǔn)信息；第二電路，耦接至所述第一電路，以與基于所述校準(zhǔn)信息的輸入范圍相關(guān)地調(diào)整輸入；以及其中，所調(diào)整的輸入可用于產(chǎn)生驅(qū)動所述VCM的驅(qū)動信號。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述校準(zhǔn)信息包括第一校準(zhǔn)值，和第二校準(zhǔn)值， 所述第一校準(zhǔn)值對應(yīng)于所述音圈驅(qū)動器不向所述VCM提供電流時(shí)，所述磁場傳感器輸出的 行程起點(diǎn)位置值，所述第二校準(zhǔn)值對應(yīng)于所述音圈驅(qū)動器向所述VCM提供能夠產(chǎn)生最大位 置改變的電流時(shí)，所述磁場傳感器輸出的行程終點(diǎn)位置值。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述第二電路包括接收輸入請求作為所述輸入 的輸入接口，且所述第一電路包括向所述輸入接口提供所述第一和第二校準(zhǔn)值的校準(zhǔn)控制 塊。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，所述輸入請求包括數(shù)字值，并且其中，所述輸入 接口包括數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)，所述數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器具有接收所述第一校準(zhǔn)值作為第 一參考的第一參考端子和接收所述第二校準(zhǔn)值作為第二參考的第二參考端子，所述第一和 第二參考限定所述輸入范圍。
16.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，所述輸入請求包括模擬信號，并且其中，所述輸 入接口包括運(yùn)算放大器，所述運(yùn)算放大器具有增益電路和偏移電路，所述增益電路可調(diào)整 以基于所述第一和第二校準(zhǔn)值來設(shè)定增益值，所述偏移電路可調(diào)整以將偏移值設(shè)定為等于 所述第一校準(zhǔn)值，其中，所述增益和偏移值限定所述輸入范圍。
17.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器配置為使用所述運(yùn)動控制設(shè)備來聚 焦攝像機(jī)的鏡頭。
18.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述音圈驅(qū)動器、所述磁場傳感器、所述第一電 路和所述第二電路作為半導(dǎo)體集成電路集成。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述半導(dǎo)體集成電路和所述控制器存在于攝像 機(jī)鏡頭聚焦模塊上。
20.一種控制電機(jī)的方法，包括控制驅(qū)動器和傳感器產(chǎn)生用于所述電機(jī)的校準(zhǔn)信息；與基于所述校準(zhǔn)信息的輸入范圍相關(guān)地調(diào)整輸入；以及使用所調(diào)整的輸入產(chǎn)生驅(qū)動所述電機(jī)的驅(qū)動信號。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述校準(zhǔn)信息包括第一校準(zhǔn)值和第二校準(zhǔn)值，并 且其中，控制包括控制所述傳感器測量所述驅(qū)動器不向所述電機(jī)提供電流時(shí)產(chǎn)生的行程起點(diǎn)位置值作 為所述第一校準(zhǔn)值；以及控制所述傳感器測量所述驅(qū)動器向所述電機(jī)提供能夠產(chǎn)生最大位置改變的電流時(shí)產(chǎn) 生的行程終點(diǎn)位置值作為所述第二校準(zhǔn)值。
全文摘要
描繪了一種用于控制電機(jī)的運(yùn)動控制設(shè)備。運(yùn)動控制設(shè)備用于與基于校準(zhǔn)值的輸入范圍相關(guān)地對輸入進(jìn)行調(diào)節(jié)和調(diào)整，并使用該調(diào)節(jié)的輸入產(chǎn)生驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動信號。運(yùn)動控制設(shè)備執(zhí)行自校準(zhǔn)以產(chǎn)生校準(zhǔn)值。自校準(zhǔn)涉及測量電機(jī)的原位置和滿行程位置值。
文檔編號H02P25/02GK101960714SQ200980107349
公開日2011年1月26日 申請日期2009年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月6日
發(fā)明者D·J.·哈斯, M·C.·杜格, P·戴維, R·維格, S·D.·米拉諾 申請人:阿萊戈微系統(tǒng)公司