音圈马达的驱动电路及驱动方法

专利名称：音圈马达的驱动电路及驱动方法
技术领域：
本发明有关于音圈马达(Voice Coil Motor)，特别是有关于音圈马达的驱动电 路。
背景技术：
音圈马达(Voice Coil Motor，VCM)属于线性直流马达，包括一永久磁铁与一场磁 铁绕线线圈，一般用以作为产生推进力的致动器(actuator)。音圈马达原本被运用于收音 机的喇叭中，目前已广泛的运用于伺服控制(servo control)上。举例来说，音圈马达可被 应用于光盘机或磁盘机的读写头(Pickup head)的驱动马达，用来移动读写头至盘片上的 特定数据轨读写数据。音圈马达所产生的推力与流经场磁铁绕线线圈的电流成正比。因此， 运用音圈马达的装置必须具有一驱动电路，产生具有精确准位的一驱动电流以控制音圈马 达，以使音圈马达产生精确的推力。为了使音圈马达产生随时间变化的推进力，音圈马达的驱动电路亦须产生随时 间变化的电流以控制音圈马达。当驱动电路产生一随时间变化的驱动电流以控制音圈马 达时，驱动电流时常会发生抖动，而使音圈马达产生不精确的推力，导致音圈马达效能的下 降。为了防止音圈马达的驱动电流发生抖动，现有技术通常采用复杂的周边电路来减少驱 动电流的抖动。周边电路一般而言包括多个二极管(diode)及用来检波/整流的多个半导 体元件，从而增加了系统电路的生产成本。另一方式是以微处理机(microcontroller)或 数字信号处理器(digital signalprocessor)来调节驱动电流的抖动，但同样会增加了系 统硬件的生产成本。因此，需要一种音圈马达的驱动电路，能在有限的电路成本下，产生稳 定而不具抖动的驱动电流，以控制音圈马达。

发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种音圈马达(VoiceCoil Motor)的驱动电路， 以解决现有技术存在的问题。于一实施例中，该驱动电路包括一控制时脉产生器、一逻辑电 路、一数字至模拟转换器以及一输出电路。该控制时脉产生器依据一模式选择信号产生一 控制时脉信号，其中该控制时脉信号的频率是依据该模式选择信号所决定。该逻辑电路于 该控制时脉信号的驱动下，依据该模式选择信号产生由一数字输入信号的第一次输入值递 增或递减至该数字输入信号的第二次输入值为止的数字输出信号的一连串样本。其中该模 式选择信号自多种控制模式中选取一目标控制模式，该目标控制模式决定该数字输出信号 的样本的递增方式，且每当该控制时脉信号驱动一次，该逻辑电路便产生该数字输出信号 的一样本。该数字至模拟转换器将该数字输出信号转换为一模拟输出电压信号。该输出电 路依据该模拟输出电压信号产生一驱动电流信号，以驱动该音圈马达。本发明还提供一种驱动音圈马达(Voice Coil Motor)的方法。首先，依据一模式 选择信号自多种控制模式中选取一目标控制模式。接着，依据该目标控制模式产生由零递 增至一数字输入信号的值为止的一数字输出信号的一连串样本，其中该目标控制模式决定
5该数字输出信号的样本的递增方式。接着，将该数字输出信号转换为一模拟输出电压信号。 最后，依据该模拟输出电压信号产生一驱动电流信号，以驱动该音圈马达。本发明还提供一种音圈马达(Voice Coil Motor)的驱动电路。于一实施例中， 该驱动电路包括一逻辑电路、一数字至模拟转换器以及一输出电路。该逻辑电路依据一模 式选择信号产生由零递增至该数字输入信号的值为止的数字输出信号的一连串样本，其中 该模式选择信号自多种控制模式中选取一目标控制模式，该目标控制模式决定该数字输出 信号的样本的递增方式。该数字至模拟转换器将该数字输出信号转换为一模拟输出电压信 号。该输出电路依据该模拟输出电压信号产生一驱动电流信号，以驱动该音圈马达。本发明提供一种音圈马达(Voice Coil Motor)的驱动电路，包括一控制时脉产 生器，依据一模式选择信号产生一控制时脉信号，其中该控制时脉信号的频率是依据该模 式选择信号所决定；一逻辑电路，于该控制时脉信号的驱动下，依据该模式选择信号产生由 一数字输入信号的第一次输入值递增或递减至该数字输入信号的第二次输入值为止的数 字输出信号的一连串样本，其中该模式选择信号自多种控制模式中选取一目标控制模式， 该目标控制模式决定该数字输出信号的样本的递增或递减方式，且每当该控制时脉信号驱 动一次，该逻辑电路便产生该数字输出信号的一样本；一数字至模拟转换器，将该数字输出 信号转换为一模拟输出电压信号；以及一输出电路，依据该模拟输出电压信号产生一驱动 电流信号，以驱动该音圈马达。本发明所述的音圈马达的驱动电路，该多种控制模式包括一第一模式，于该第一 模式下该逻辑电路仅产生该数字输入信号的该第一次输入值与该第二次输入值的两样本 作为该数字输出信号。本发明所述的音圈马达的驱动电路，该多种控制模式包括一第二模式，于该第二 模式下该逻辑电路产生由该数字输入信号的该第一次输入值逐次递增或递减1以至该数 字输入信号的该第二次输入值的多个样本作为该数字输出信号。本发明所述的音圈马达的驱动电路，该多种控制模式包括一第三模式，于该第三 模式下该逻辑电路产生由该数字输入信号的该第一次输入值逐次递增或递减2n以至该数 字输入信号的该第二次输入值的多个样本作为该数字输出信号，其中n为自然数且逐次递 减。本发明所述的音圈马达的驱动电路，该输出电路包括一运算放大器，具有一正输 入端以接收该模拟输出电压信号；一晶体管，具有一栅极耦接至该运算放大器的输出端，一 源极耦接至该运算放大器的负输入端，以及一漏极提供该音圈马达该驱动电流信号；以及 一电阻，耦接于该运算放大器的负输入端以及一地电位之间。本发明所述的音圈马达的驱动电路，该控制时脉产生器包括一振荡器，输出一高 频振荡信号；一分频器，依据该高频振荡信号产生多个不同频率的时脉信号；以及一多工 器，依据该模式选择信号自所述时脉信号选取其中之一以作为该控制时脉信号。本发明所述的音圈马达的驱动电路，该驱动电路还包括一 I2C模块，依据一时脉信 号接收一数字串列信号，并将该数字串列信号转换为该模式选择信号与该数字输入信号。本发明所述的音圈马达的驱动电路，该驱动电路还包括一暂存器，耦接于该I2C模 块、该控制时脉产生器以及该逻辑电路之间，寄存该模式选择信号与该数字输入信号，并将 该模式选择信号与该数字输入信号递送至该控制时脉产生器以及该逻辑电路。
本发明所述的音圈马达的驱动电路，该数字输入信号与该数字输出信号皆包括多个位数据流。本发明另提供一种驱动音圈马达(Voice Coil Motor)的方法，包括下列步骤依 据一模式选择信号自多种控制模式中选取一目标控制模式；依据该目标控制模式产生由一 数字输入信号的一第一次输入值递增或递减至该数字输入信号的一第二次输入值为止的 一数字输出信号的一连串样本，其中该目标控制模式决定该数字输出信号的样本的递增或 递减方式；将该数字输出信号转换为一模拟输出电压信号；以及依据该模拟输出电压信号 产生一驱动电流信号，以驱动该音圈马达。本发明所述的驱动音圈马达的方法，该方法还包括依据该模式选择信号产生一 控制时脉信号，其中该控制时脉信号的频率是依据该模式选择信号所决定；以及依据该控 制时脉信号驱动该数字输出信号的样本的产生。本发明所述的驱动音圈马达的方法，该多种控制模式包括一第一模式、一第二模 式以及一第三模式，且该数字输出信号的所述样本的产生包括下列步骤当目标控制模式 为该第一模式，仅产生该数字输入信号的该第一次输入值与该数字输入信号的该第二次输 入值的两样本作为该数字输出信号；当目标控制模式为该第二模式，产生由该数字输入信 号的该第一次输入值逐次递增或递减1以至该数字输入信号的该第二次输入值的多个样 本作为该数字输出信号；以及当目标控制模式为该第三模式，产生由该数字输入信号的该 第一次输入值逐次递增或递减2n以至该数字输入信号的该第二次输入值的多个样本作为 该数字输出信号，其中η为自然数且逐次递减。本发明所述的驱动音圈马达的方法，该控制时脉信号的产生包括下列步骤以一 分频器依据一高频振荡信号产生多个不同频率的时脉信号；以及以一多工器依据该模式选 择信号自所述时脉信号选取其中之一以作为该控制时脉信号。本发明所述的驱动音圈马达的方法，该方法还包括依据一时脉信号接收一数字 串列信号；将该数字串列信号转换为该模式选择信号与该数字输入信号；以及以一暂存器 寄存并输出该模式选择信号与该数字输入信号。本发明所述的驱动音圈马达的方法，该数字输入信号与该数字输出信号皆包括多 个位数据流。本发明还提供一种音圈马达(Voice Coil Motor)的驱动电路，包括一逻辑电路， 依据一模式选择信号产生由一数字输入信号的一第一次输入值递增或递减至该数字输入 信号的一第二次输入值为止的数字输出信号的一连串样本，其中该模式选择信号自多种控 制模式中选取一目标控制模式，该目标控制模式决定该数字输出信号的样本的递增或递减 方式；一数字至模拟转换器，将该数字输出信号转换为一模拟输出电压信号；以及一输出 电路，依据该模拟输出电压信号产生一驱动电流信号，以驱动该音圈马达。本发明所述的音圈马达的驱动电路，还包括一控制时脉产生器，依据该模式选择 信号产生一控制时脉信号以驱动该逻辑电路产生该数字输出信号的样本，其中该控制时脉 信号的频率是依据该模式选择信号所决定。本发明所述的音圈马达的驱动电路，该控制时脉产生器包括一振荡器，输出一高 频振荡信号；一分频器，依据该高频振荡信号产生多个不同频率的时脉信号；以及一多工 器，依据该模式选择信号自所述时脉信号选取其中之一以作为该控制时脉信号。
本发明所述的音圈马达的驱动电路，该多种控制模式包括一第一模式、一第二模 式以及一第三模式，于该第一模式下该逻辑电路仅产生该数字输入信号的该第一次输入值 与该数字输入信号的该第二次输入值的两样本作为该数字输出信号，于该第二模式下该逻 辑电路产生由该数字输入信号的该第一次输入值逐次递增或递减1以至该数字输入信号 的该第二次输入值的多个样本作为该数字输出信号，于该第三模式下该逻辑电路产生由该 数字输入信号的该第一次输入值逐次递增或递减2n以至该数字输入信号的该第二次输入 值的多个样本作为该数字输出信号，其中n为自然数且逐次递减。本发明所述的音圈马达的驱动电路，该输出电路包括一运算放大器，具有一正输 入端以接收该模拟输出电压信号；一晶体管，具有一栅极耦接至该运算放大器的输出端，一 源极耦接至该运算放大器的负输入端，以及一漏极提供该音圈马达该驱动电流信号；以及 一电阻，耦接于该运算放大器的负输入端以及一地电位之间。本发明所述的音圈马达的驱动电路，该数字输入信号与该数字输出信号皆包括多 个位数据流。本发明提高了音圈马达所产生的推力的精确程度，从而提高了系统的效能。


图1为依据本发明的音圈马达驱动电路的区块图；图2为依据本发明的控制时脉产生器的区块图；图3为本发明的逻辑电路依据模式选择信号选取目标控制模式的一实施例的流 程图；图4A为本发明的逻辑电路依据第一模式运作的方法的流程图；图4B为本发明的逻辑电路依据第二模式运作的方法的流程图；图4C为本发明的逻辑电路依据第三模式运作的方法的流程图；图5为依据本发明的不同模式选择信号所决定的控制时脉信号的时脉周期的一 实施例；图6为依据本发明的音圈马达的驱动电路的输入信号的一实施例的示意图；图7A为依据本发明的驱动电路依据图6的输入信号所产生的模拟输出电压信号 的波形图；图7B为依据本发明的驱动电路依据图6的输入信号所产生的驱动电流信号的波 形图。
具体实施例方式为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举多个较佳 实施例，并配合所附图示，作详细说明如下。图1为依据本发明的音圈马达驱动电路110的区块图。驱动电路100输出一驱动 电流I至音圈马达(voice coil motor) 112，以控制音圈马达112产生的推力。当驱动电 路100输出驱动电流I以驱动音圈马达时，驱动电路100可对驱动电流I变化的时间点与 变化的幅度进行控制，以将驱动电流I的抖动程度降至最低。因而，提高了音圈马达112所 产生的推力的精确程度，从而提高系统的效能。
于一实施例中，驱动电路100包括I2C模块120、暂存器102、控制时脉产生器104、 逻辑电路106、数字至模拟转换器108以及输出电路122。I2C模块120依据一时脉信号SCL 接收一数字串列信号SDA，并将数字串列信号SDA转换为一模式选择信号SO S3与一数字 输入信号DO D9。模式选择信号SO S3包含多个选择位SO，Sl，S2，S3，用以指示控制时 脉产生器104及逻辑电路106如何调整其运作模式。数字输入信号DO D9包括多个位信 号D0，D1，D2，. . .，D8，D9，用以指示驱动电路100的驱动电流I的大小，其中位信号D9为最 高有效位(most significant bit, MSB)，而位信号 DO 为最低有效位(least significant bit, LSB)。暂存器102耦接于I2C模块120、控制时脉产生器104以及逻辑电路106之间。暂 存器102寄存I2C模块120产生的模式选择信号S0 S3与数字输入信号D0 D9，并将模 式选择信号S0 S3与数字输入信号D0 D9经过时钟控制变为同步信号，输出为模式选 择信号SR0 SR3与数字输入信号DR0 DR9以供递送至控制时脉产生器104以及逻辑电 路106。控制时脉产生器104依据模式选择信号SR0 SR3产生一控制时脉信号CCLK以递 送至逻辑电路106，其中该控制时脉信号CCLK的频率是依据模式选择信号SR0 SR3所决 定。控制时脉产生器104的细部结构将以图2详细叙述。当逻辑电路106接收模式选择信号SR0 SR3后，逻辑电路106依据模式选择信号 SR0 SR3自多种控制模式中选取一目标控制模式，其中该目标控制模式决定逻辑电路106 所产生的数字输出信号D00 D09的样本的递增方式。接着，逻辑电路106依据目标控制 模式的递增方式产生由零递增至数字输入信号DR0 DR9的值为止的数字输出信号D00 D09的一连串样本。逻辑电路106如何依据模式选择信号SR0 SR3自多种控制模式中选 取目标控制模式将以图3进行进一步说明，而逻辑电路106如何依据目标控制模式及数字 输入信号DR0 DR9产生数字输出信号D00 D09的详细步骤将以图4A、4B、4C进行进一 步说明。接着，数字至模拟转换器108将逻辑电路106产生的数字输出信号D00 D09转换 为一模拟输出电压信号OUT。于一实施例中，模拟输出电压信号OUT与数字输出信号D00 D09的关系是依据下式决定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为最低有效位的位信号D00表示的输出电压值。接着，输出电路120依据模拟输出电压信号OUT产生一驱动电流信号I，以驱动 该音圈马达112。于一实施例中，输出电路120包括运算放大器110、晶体管114以及电阻 116。运算放大器110的正输入端接收模拟输出电压信号0UT，其输出端耦接至晶体管114 的栅极，其负输入端耦接至晶体管114的源极。电阻116耦接于晶体管114的源极与一地 电位之间。晶体管114的漏极输出一驱动电流信号I至音圈马达112，以驱动音圈马达112 产生推力。由于驱动电流信号I由模拟输出电压信号OUT所转换而得，而模拟输出电压信 号OUT的幅度与上升速度是由数字输出信号D00 D09以高精密度严格控制，因此驱动电 流信号I于随时间变换的过程中不会产生抖动，从而可精密的控制音圈马达112并增进音 圈马达112的效能。图2为依据本发明的控制时脉产生器104的区块图。于一实施例中，控制时脉产生器 104 包括一振荡器(Oscillator) 202、一分频器(Frequency divider) 204 以及一多工器 (Multiplexer) 206。振荡器202产生一高频振荡信号0SC。分频器204接着依据高频振荡 信号0SC产生多个不同频率的时脉信号fl，f2，. . . .，f8。多工器206接着依据模式选择信 号SR0 SR3自时脉信号fl，f2，. . . .，f8中选取其中之一以作为控制时脉信号CCLK，并输 出控制时脉信号CCLK至逻辑电路106。于一实施例中，每当控制时脉信号CCLK驱动一次， 逻辑电路106便产生数字输出信号D00 D09的一样本。由于时脉信号fl，f2，. . . .，f8各 具有不同的频率，因此多工器206可以依据模式选择信号SR0 SR3选取对应于逻辑电路 106的目标控制模式的取样频率的时脉信号fl，f2，. . . .，f8,以作为控制时脉信号CCLK输 出至逻辑电路106。逻辑电路106便可依据控制时脉信号CCLK的驱动输出数字输出信号 D00 D09的样本。图3为本发明的逻辑电路106依据模式选择信号SR0 SR3选取目标控制模式的 一实施例的流程图。假设逻辑电路106预设共有三种控制模式，分别为第一模式、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逻辑电路106的运作方式将分别以图 4A、图4B、图4C进行说明。首先，若模式选择位SR0、SR1、SR2皆等于0 (步骤302)，则逻辑 电路106依据第一模式运作以产生数字输出信号D00 D09的样本(步骤306)。接着，若 模式选择位SR3等于0 (步骤302)，则逻辑电路106依据第二模式运作以产生数字输出信号 D00 D09的样本(步骤308)。反之，若模式选择位SR0、SR1、SR2不完全等于0，且模式选 择位SR3不等于0，则逻辑电路106依据第三模式运作以产生数字输出信号D00 D09的样 本(步骤310)。图4A为本发明的逻辑电路106依据第一模式运作的方法400的流程图。于第一模 式下，逻辑电路106仅产生等于数字输入信号DR0 DR9的前后两次输入值DRA0 DRA9、 DRB0 DRB9的两样本，以作为数字输出信号D00 D09。假设逻辑电路106包括两个暂存器 分别记录逻辑电路106的两参数值A、B。假设B大于A，逻辑电路106以递增的方式运算；反 之，逻辑电路106以递减的方式运算。首先，逻辑电路106将参数值A设为第一次数字输入 信号所表示的值DRA0 DRA9，并将参数值B设为第二次数字输入信号所表示的值DRB0 DRB9 (步骤412)。接着，逻辑电路106依据参数值A输出数字输出信号D00 D09 (步骤 413)，因此数字输出信号D00 D09的第一次输出值为数字输入信号DRA0 DRA9所表示 的值。接着，逻辑电路106将参数值B减去参数值A(步骤414)。接着，逻辑电路106依据 参数值B输出数字输出信号D00 D09 (步骤416)，因此数字输出信号D00 D09的第二次 输出值为数字输入信号DRB0 DRB9所表示的值。因此，于第一模式下，逻辑电路106仅输 出两不同值至数字至模拟转换器108，从而数字至模拟转换器108也只依序输出两个不同 层级的模拟输出电压信号OUT至输出电路122。输出电路122接着依据其电路特性将驱动 电流I由DRA0 DRA9逐步调整至数字输入信号DRB0 DRB9的输出值。图4B为本发明的逻辑电路106依据第二模式运作的方法420的流程图。于第二模 式下，逻辑电路106产生由数字输入信号DR0 DR9的第一次输入值DRA0 DRA9逐次递 增1以至数字输入信号DR0 DR9的第二次输入值DRB0 DRB9的多个样本，以作为数字 输出信号D00 D09。假设逻辑电路106包括两暂存器分别记录逻辑电路106的两参数值 A、B。首先，逻辑电路106将参数值A设为第一次数字输入信号所表示的值DRA0 DRA9， 并将参数值B设为第二次数字输入信号所表示的值DRB0 DRB9 (步骤422)。接着，逻辑电
10路106依据参数值A输出数字输出信号D00 D09 (步骤423)，因此数字输出信号D00 D09的第一次输出值为第一次数字输入信号所表示的值DRA0 DRA9。接着，逻辑电路106 检查是否参数值A与参数值B相等(步骤424)。若否，逻辑电路106将参数值A递增1 (步 骤426)。接着，逻辑电路106依据参数值A输出数字输出信号D00 D09 (步骤423)，因此 数字输出信号D00 D09的后续输出值为数字输入信号DR0 DR9递增后所表示的值。步 骤426、423、424的循环将持续至参数值A与参数值B相等为止。因此，于第二模式下，逻辑 电路106将逐步输出由第一次数字输入信号的值DRA0 DRA9递增1直至最后输出第二次 数字输入信号的值DRB0 DRB9的值为止。从而输出电路122将驱动电流I由第一次数字 输入信号的值DRA0 DRA9逐步调整至第二次数字输入信号的值DRB0 DRB9。图4C为本发明的逻辑电路106依据第三模式运作的方法430的流程图。于第三 模式下，逻辑电路106产生由第一次数字输入信号的值DRA0 DRA9逐次递增2n以至第二 次数字输入信号的值DRB0 DRB9的多个样本，以作为数字输出信号D00 D09，其中n为 自然数且逐次递减。假设逻辑电路106包括两暂存器分别记录逻辑电路106的两参数值A、 B。首先，逻辑电路106将参数值A设为数字输入信号第一次所表示的值DRA0 DRA9，并将 参数值B设为数字输入信号第二次所表示的值DRB0 DRB9 (步骤432)。接着，逻辑电路 106依据参数值A输出数字输出信号D00 D09 (步骤433)，因此数字输出信号D00 D09 的第一次输出值为第一次数字输入信号所表示的值DRA0 DRA9。接着，逻辑电路106检查 是否参数值A与参数值B相等(步骤434)。若否，逻辑电路106检测是否参数值A与参数 值B的差距小于16 (步骤436)。若如此，则逻辑电路106以参数值B取代参数值A后(步 骤438)，依据参数值A输出数字输出信号D00 D09 (步骤433)。反之，若参数值A与参数值B的差距不小于16，则逻辑电路106检查是否参数值 A与参数值B的差距介于16与128之间(步骤440)。若如此，则逻辑电路106将参数值A 递增16后(步骤442)，依据参数值A输出数字输出信号D00 D09(步骤432)。反之，若 参数值A与参数值B的差距非介于16与128之间，则逻辑电路106将参数值A递增64后 (步骤444)，依据参数值A输出数字输出信号D00 D09 (步骤432)。参数值A于步骤444、 442、438的递增将持续至参数值A与参数值B相等(步骤434)为止。因此，于第三模式下， 逻辑电路106将逐步输出由第一次数字输入信号所表示的值DRA0 DRA9递增16或64的 值直至最后输出第二次数字输入信号的值DRB0 DRB9为止。从而输出电路122将驱动电 流I由第一次数字输入信号的值DRA0 DRA9逐步调整至第二次数字输入信号的输出值 DRB0 DRB9。图5为依据本发明的不同模式选择信号SO S3所决定的控制时脉信号CCLK的 时脉周期的一实施例。由于模式选择信号so S3共具有4个模式选择位SO、SI、S2、S3， 因此可决定最多16种不同的控制时脉信号CCLK的时脉周期。于本实施例中，共计列出8 种不同的时脉周期。Single表示逻辑电路106每输出一次数字输出信号D00 D09的样本 的时间，而Full表示逻辑电路106将数字输出信号D00 D09由0值转换至最后输出的数 字输入信号DR0 DR9的值的整体转换时间。图6为依据本发明的音圈马达的驱动电路100的输入信号的一实施例的示意图。 音圈马达的驱动电路100的输入信号包括模式选择信号SO S3、数字输入信号DO D9以 及时脉信号CLK。图7A为依据本发明的驱动电路100依据图6的输入信号所产生的模拟输出电压信号OUT的波形图，而图7B为依据本发明的驱动电路100依据图6的输入信号所产 生的驱动电流信号I的波形图。由图7A可见，模拟输出电压信号OUT随时间由0逐步递增 至500mV。由于模拟输出电压信号OUT是由逻辑电路106输出的数字输出信号D00 D09 所严密控制，因此模拟输出电压信号OUT随时间变化的时间点与幅度均可进行准确控制。 由图7B可见，经由图7A的模拟输出电压信号OUT转换所得的驱动电流信号I几乎完全无 抖动。因而，提高了音圈马达112所产生的推力的精确程度，从而提高系统的效能。
以上所述仅为本发明较佳实施例，然其并非用以限定本发明的范围，任何熟悉本 项技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可在此基础上做进一步的改进和变化，因 此本发明的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。附图中符号的简单说明如下
100驱动电路
112音圈马达
120:I2C模块
102暂存器
104控制时脉产生器
106逻辑电路
108数字至模拟转换器
122输出电路
110运算放大器
114晶体管
116电阻。
权利要求
一种音圈马达的驱动电路，其特征在于，包括一控制时脉产生器，依据一模式选择信号产生一控制时脉信号，其中该控制时脉信号的频率是依据该模式选择信号所决定；一逻辑电路，于该控制时脉信号的驱动下，依据该模式选择信号产生由一数字输入信号的第一次输入值递增或递减至该数字输入信号的第二次输入值为止的数字输出信号的一连串样本，其中该模式选择信号自多种控制模式中选取一目标控制模式，该目标控制模式决定该数字输出信号的样本的递增或递减方式，且每当该控制时脉信号驱动一次，该逻辑电路便产生该数字输出信号的一样本；一数字至模拟转换器，将该数字输出信号转换为一模拟输出电压信号；以及一输出电路，依据该模拟输出电压信号产生一驱动电流信号，以驱动该音圈马达。
2.根据权利要求1所述的音圈马达的驱动电路，其特征在于，该多种控制模式包括一 第一模式，于该第一模式下该逻辑电路仅产生该数字输入信号的该第一次输入值与该第二 次输入值的两样本作为该数字输出信号。
3.根据权利要求1所述的音圈马达的驱动电路，其特征在于，该多种控制模式包括一 第二模式，于该第二模式下该逻辑电路产生由该数字输入信号的该第一次输入值逐次递增 或递减1以至该数字输入信号的该第二次输入值的多个样本作为该数字输出信号。
4.根据权利要求1所述的音圈马达的驱动电路，其特征在于，该多种控制模式包括一 第三模式，于该第三模式下该逻辑电路产生由该数字输入信号的该第一次输入值逐次递增 或递减2n以至该数字输入信号的该第二次输入值的多个样本作为该数字输出信号，其中n 为自然数且逐次递减。
5.根据权利要求1所述的音圈马达的驱动电路，其特征在于，该输出电路包括一运算放大器，具有一正输入端以接收该模拟输出电压信号；一晶体管，具有一栅极耦接至该运算放大器的输出端，一源极耦接至该运算放大器的 负输入端，以及一漏极提供该音圈马达该驱动电流信号；以及一电阻，耦接于该运算放大器的负输入端以及一地电位之间。
6.根据权利要求1所述的音圈马达的驱动电路，其特征在于，该控制时脉产生器包括一振荡器，输出一高频振荡信号；一分频器，依据该高频振荡信号产生多个不同频率的时脉信号；以及一多工器，依据该模式选择信号自所述时脉信号选取其中之一以作为该控制时脉信号。
7.根据权利要求1所述的音圈马达的驱动电路，其特征在于，该驱动电路还包括一I2C 模块，依据一时脉信号接收一数字串列信号，并将该数字串列信号转换为该模式选择信号 与该数字输入信号。
8.根据权利要求7所述的音圈马达的驱动电路，其特征在于，该驱动电路还包括一暂 存器，耦接于该I2C模块、该控制时脉产生器以及该逻辑电路之间，寄存该模式选择信号与 该数字输入信号，并将该模式选择信号与该数字输入信号递送至该控制时脉产生器以及该 逻辑电路。
9.根据权利要求1所述的音圈马达的驱动电路，其特征在于，该数字输入信号与该数 字输出信号皆包括多个位数据流。
10.一种驱动音圈马达的方法，其特征在于，包括下列步骤 依据一模式选择信号自多种控制模式中选取一目标控制模式；依据该目标控制模式产生由一数字输入信号的一第一次输入值递增或递减至该数字 输入信号的一第二次输入值为止的一数字输出信号的一连串样本，其中该目标控制模式决 定该数字输出信号的样本的递增或递减方式；将该数字输出信号转换为一模拟输出电压信号；以及依据该模拟输出电压信号产生一驱动电流信号，以驱动该音圈马达。
11.根据权利要求10所述的驱动音圈马达的方法，其特征在于，该方法还包括依据该模式选择信号产生一控制时脉信号，其中该控制时脉信号的频率是依据该模式 选择信号所决定；以及依据该控制时脉信号驱动该数字输出信号的样本的产生。
12.根据权利要求10所述的驱动音圈马达的方法，其特征在于，该多种控制模式包括 一第一模式、一第二模式以及一第三模式，且该数字输出信号的所述样本的产生包括下列 步骤当目标控制模式为该第一模式，仅产生该数字输入信号的该第一次输入值与该数字输 入信号的该第二次输入值的两样本作为该数字输出信号；当目标控制模式为该第二模式，产生由该数字输入信号的该第一次输入值逐次递增或 递减1以至该数字输入信号的该第二次输入值的多个样本作为该数字输出信号；以及当目标控制模式为该第三模式，产生由该数字输入信号的该第一次输入值逐次递增或 递减2n以至该数字输入信号的该第二次输入值的多个样本作为该数字输出信号，其中n为 自然数且逐次递减。
13.根据权利要求11所述的驱动音圈马达的方法，其特征在于，该控制时脉信号的产 生包括下列步骤以一分频器依据一高频振荡信号产生多个不同频率的时脉信号；以及以一多工器依据该模式选择信号自所述时脉信号选取其中之一以作为该控制时脉信号。
14.根据权利要求10所述的驱动音圈马达的方法，其特征在于，该方法还包括 依据一时脉信号接收一数字串列信号；将该数字串列信号转换为该模式选择信号与该数字输入信号；以及 以一暂存器寄存并输出该模式选择信号与该数字输入信号。
15.根据权利要求10所述的驱动音圈马达的方法，其特征在于，该数字输入信号与该 数字输出信号皆包括多个位数据流。
16.一种音圈马达的驱动电路，其特征在于，包括一逻辑电路，依据一模式选择信号产生由一数字输入信号的一第一次输入值递增或递 减至该数字输入信号的一第二次输入值为止的数字输出信号的一连串样本，其中该模式选 择信号自多种控制模式中选取一目标控制模式，该目标控制模式决定该数字输出信号的样 本的递增或递减方式；一数字至模拟转换器，将该数字输出信号转换为一模拟输出电压信号；以及 一输出电路，依据该模拟输出电压信号产生一驱动电流信号，以驱动该音圈马达。
17.根据权利要求16所述的音圈马达的驱动电路，其特征在于，还包括一控制时脉产 生器，依据该模式选择信号产生一控制时脉信号以驱动该逻辑电路产生该数字输出信号的 样本，其中该控制时脉信号的频率是依据该模式选择信号所决定。
18.根据权利要求17所述的音圈马达的驱动电路，其特征在于，该控制时脉产生器包括一振荡器，输出一高频振荡信号；一分频器，依据该高频振荡信号产生多个不同频率的时脉信号；以及一多工器，依据该模式选择信号自所述时脉信号选取其中之一以作为该控制时脉信号。
19.根据权利要求16所述的音圈马达的驱动电路，其特征在于，该多种控制模式包括 一第一模式、一第二模式以及一第三模式，于该第一模式下该逻辑电路仅产生该数字输入 信号的该第一次输入值与该数字输入信号的该第二次输入值的两样本作为该数字输出信 号，于该第二模式下该逻辑电路产生由该数字输入信号的该第一次输入值逐次递增或递减 1以至该数字输入信号的该第二次输入值的多个样本作为该数字输出信号，于该第三模式 下该逻辑电路产生由该数字输入信号的该第一次输入值逐次递增或递减2n以至该数字输 入信号的该第二次输入值的多个样本作为该数字输出信号，其中n为自然数且逐次递减。
20.根据权利要求16所述的音圈马达的驱动电路，其特征在于，该输出电路包括 一运算放大器，具有一正输入端以接收该模拟输出电压信号；一晶体管，具有一栅极耦接至该运算放大器的输出端，一源极耦接至该运算放大器的 负输入端，以及一漏极提供该音圈马达该驱动电流信号；以及 一电阻，耦接于该运算放大器的负输入端以及一地电位之间。
21.根据权利要求16所述的音圈马达的驱动电路，其特征在于，该数字输入信号与该 数字输出信号皆包括多个位数据流。
全文摘要
本发明提供一种音圈马达的驱动电路及驱动方法。于一实施例中，该驱动电路包括一逻辑电路、一数字至模拟转换器以及一输出电路。该逻辑电路依据一模式选择信号产生由零递增至该数字输入信号的值为止的数字输出信号的一连串样本，其中该模式选择信号自多种控制模式中选取一目标控制模式，该目标控制模式决定该数字输出信号的样本的递增方式。该数字至模拟转换器将该数字输出信号转换为一模拟输出电压信号。该输出电路依据该模拟输出电压信号产生一驱动电流信号，以驱动该音圈马达。本发明提高了音圈马达所产生的推力的精确程度，从而提高了系统的效能。
文档编号H02P31/00GK101877570SQ20091013539
公开日2010年11月3日 申请日期2009年4月28日 优先权日2009年4月28日
发明者郭阜融 申请人:普诚科技股份有限公司