也許你有想過,如果智能手機(jī)里不同的功能導(dǎo)航有不同的震動感受,不同的按鍵有不同的震動反應(yīng),甚至游戲中不同的聲音也能對應(yīng)不同的震動觸感,那是否在開車時(shí),不用看屏幕,便可以在手機(jī)上切換不同的功能,甚至在手機(jī)上實(shí)現(xiàn)盲打,玩游戲時(shí),不僅可以感受到直觀的聲效,也能體驗(yàn)到直觀的觸覺感受。
這一切都是可能的,TI近前推出一款LRA(線性諧振)觸覺驅(qū)動器DRV2605,其特點(diǎn)如下:
- 低系統(tǒng)復(fù)雜性:123中預(yù)加載、免專利費(fèi)Immersion觸覺效果庫,在根據(jù)不同的信號動作,提供各種差異化的觸覺感受,且不需要移動終端廠商付附加的專利費(fèi),節(jié)省成本。
- 音頻轉(zhuǎn)觸覺模式(Audio-to-haptics):可自動將音樂、電影或游戲音頻轉(zhuǎn)換為用戶可感覺的逼真觸覺效果,實(shí)現(xiàn)全面體驗(yàn)。根據(jù)聲音的不同幅值給出差異化的震動反應(yīng),且由于集成了Immersion波形庫無需增加軟件設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié),縮短開發(fā)周期。
- 智能環(huán)路架構(gòu):這也是本款產(chǎn)品難度最大的設(shè)計(jì)難點(diǎn),自動過驅(qū)動及制動功能,其不但可簡化軟件編程,還可將啟動及制動時(shí)間縮短 50%。LRA 的自動諧振跟蹤功能能夠以同類競爭解決方案一半的功率實(shí)現(xiàn)雙倍的振動力,滿足終端客戶對便攜式產(chǎn)品迅速和低功耗的要求。
此外,自動執(zhí)行器診斷及水平跟蹤特性還可在各種環(huán)境條件下實(shí)現(xiàn)一致的加速,避免掉馬達(dá)內(nèi)最復(fù)雜的共振頻率漂移點(diǎn)人工檢錯(cuò)的難題。
相比于市面上最老也是最成熟的觸覺反饋技術(shù)ERM(轉(zhuǎn)子馬達(dá)),如圖1,ERM 包含有一個(gè)偏心旋轉(zhuǎn)質(zhì)量,它旋轉(zhuǎn)時(shí)形成一個(gè)全方向的震動,形成復(fù)雜的波形有限,啟動時(shí)間長,且無法有效地實(shí)現(xiàn)移動終端能耗的降低。而LRA是一個(gè)連接彈簧的磁鐵,被一個(gè)線圈環(huán)繞,放置于一個(gè)盒形外殼內(nèi),如圖1所示,在運(yùn)動過程中有方向感,體積小。磁鐵受到控制,以線性方式移動,最終達(dá)到共振頻率。這種以共振頻率工作的方式,讓驅(qū)動器可以在更低功耗條件下運(yùn)行,功耗比 ERM 平均低30%,屬于無指向性震動,無需調(diào)整震動方向,啟動時(shí)間優(yōu)于ERM執(zhí)行器。
圖1? 偏心轉(zhuǎn)子馬達(dá)和線性諧振執(zhí)行器對比
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針對由于溫度、所處環(huán)境、機(jī)械安裝、組件老化等問題引起的共振頻率點(diǎn)漂移,DRV2605的自動共振檢測可跟蹤這種變化,繼續(xù)在諧振頻率下驅(qū)動。
除了啟動慢,定向性震動,可選波形有限的短板,一般的ERM還有一個(gè)很明顯的缺點(diǎn)便是噪聲,且是人耳可接收到的噪聲,極不利于用戶體驗(yàn),而TI推出的DRV2605的諧振頻率保持在了175Hz-185Hz之間,低于人耳接收到的噪聲范圍。
除了DRV2605,TI公司這次也推出了無集成123Immersion波形庫的DRV2604,如圖2,滿足無差異化波形需要的工業(yè)控制產(chǎn)品,其主要的特性和優(yōu)勢如下:
- 智能環(huán)路架構(gòu),可在各種環(huán)境條件下實(shí)現(xiàn)一致加速,優(yōu)化啟動/停止時(shí)間;
- 集成的波形RAM,擁有可創(chuàng)建定制波形庫的高靈活性;
- I2C控制數(shù)字回放引擎,可接替主機(jī)完成PWM生成,可先實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)波形回放;
- 0.35ms啟動時(shí)間,支持低功耗狀態(tài)的立即響應(yīng);
- 1.5毫米x1.5毫米WCSP封裝,是行業(yè)最小的解決方案尺寸可實(shí)現(xiàn)超小型的外形。
圖2 DRV2604系統(tǒng)方框圖
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DRV2605除適用于智能手機(jī)、平板電腦、電子書、游戲設(shè)備等便攜式產(chǎn)品,也適用于家電、工業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域。