也許你有想過(guò)，如果智能手機(jī)里不同的功能導(dǎo)航有不同的震動(dòng)感受，不同的按鍵有不同的震動(dòng)反應(yīng)，甚至游戲中不同的聲音也能對(duì)應(yīng)不同的震動(dòng)觸感，那是否在開(kāi)車(chē)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(jué)感受。
這一切都是可能的，TI近前推出一款LRA(線性諧振)觸覺(jué)驅(qū)動(dòng)器DRV2605，其特點(diǎn)如下：
- 低系統(tǒng)復(fù)雜性：123中預(yù)加載、免專(zhuān)利費(fèi)Immersion觸覺(jué)效果庫(kù)，在根據(jù)不同的信號(hào)動(dòng)作，提供各種差異化的觸覺(jué)感受，且不需要移動(dòng)終端廠商付附加的專(zhuān)利費(fèi)，節(jié)省成本。
- 音頻轉(zhuǎn)觸覺(jué)模式（Audio-to-haptics）：可自動(dòng)將音樂(lè)、電影或游戲音頻轉(zhuǎn)換為用戶(hù)可感覺(jué)的逼真觸覺(jué)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(dòng)反應(yīng)，且由于集成了Immersion波形庫(kù)無(wú)需增加軟件設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)，縮短開(kāi)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(dòng)過(guò)驅(qū)動(dòng)及制動(dòng)功能，其不但可簡(jiǎn)化軟件編程，還可將啟動(dòng)及制動(dòng)時(shí)間縮短 50%。LRA 的自動(dòng)諧振跟蹤功能能夠以同類(lèi)競(jìng)爭(zhēng)解決方案一半的功率實(shí)現(xiàn)雙倍的振動(dòng)力，滿足終端客戶(hù)對(duì)便攜式產(chǎn)品迅速和低功耗的要求。
此外，自動(dòng)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(jué)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(dòng)，形成復(fù)雜的波形有限，啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，且無(wú)法有效地實(shí)現(xiàn)移動(dòng)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(dòng)過(guò)程中有方向感，體積小。磁鐵受到控制，以線性方式移動(dòng)，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(dòng)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(wú)指向性震動(dòng)，無(wú)需調(diào)整震動(dòng)方向，啟動(dòng)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(duì)比
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針對(duì)由于溫度、所處環(huán)境、機(jī)械安裝、組件老化等問(wèn)題引起的共振頻率點(diǎn)漂移，DRV2605的自動(dòng)共振檢測(cè)可跟蹤這種變化，繼續(xù)在諧振頻率下驅(qū)動(dòng)。
除了啟動(dòng)慢，定向性震動(dòng)，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(hù)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(wú)集成123Immersion波形庫(kù)的DRV2604,如圖2，滿足無(wú)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(shì)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(dòng)/停止時(shí)間；
- 集成的波形RAM，擁有可創(chuàng)建定制波形庫(kù)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(dòng)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(shū)、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。
