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KR101337978B1 - 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치 - Google Patents

전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치 Download PDF

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KR101337978B1
KR101337978B1 KR1020130108419A KR20130108419A KR101337978B1 KR 101337978 B1 KR101337978 B1 KR 101337978B1 KR 1020130108419 A KR1020130108419 A KR 1020130108419A KR 20130108419 A KR20130108419 A KR 20130108419A KR 101337978 B1 KR101337978 B1 KR 101337978B1
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KR
South Korea
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power supply
actuator
pwm
lvdd
internal power
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KR1020130108419A
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사두환
문덕주
이기섭
Original Assignee
(주)이미지스테크놀로지
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Abstract

본 발명은 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 내부 전원(LVDD)을 생성하여 출력하는 LDO(Low Drop Output); 액추에이터의 진동을 발생시키기 위한 PWM 신호와 상기 LDO의 내부 전원(LVDD)을 입력받고, 상기 내부 전원(LVDD)에 맞게 PWM Input 신호 출력 전압 레벨을 조정하여 출력하는 레벨 시프터(Level Shifter); 상기 레벨 시프터로부터 인가되는 전압 레벨이 조정된 PWM 신호의 고주파 성분을 제거하는 LPF(Low Pass Filter); 상기 액추에이터와 연결되고, 구동 시 상기 액추에이터에 의해서 인가되는 Back-EMF 신호와 LPF에 의해 고주파(High Frequency) 성분이 제거된 PWM Input 신호를 입력으로 받아 제어 및 변조된 신호를 출력하는 피드백 컨트롤 블록(Feedback Control Block); 상기 피드백 컨트롤 블록으로부터 고주파 성분이 제거 및 변조된 피드백 신호와 상기 LDO의 내부 전원(LVDD)을 입력받고, 상기 내부 전원(LVDD)에 맞게 조절된 톱니파를 인가받아 펄스 폭이 변조된 PWM 신호를 생성하여 출력하는 PWM 컨트롤러(PWM Controller); 및 상기 PWM 컨트롤러로부터 인가되는 출력(펄스 폭이 변조된 PWM 신호)에 따라 상기 액추에이터의 구동을 제어하는 드라이버(Driver)를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치에 따르면, 기존에 사용되고 있는 다량의 ADC(아날로그 디지털 변환기)를 제거하고 피드백 시스템에서 내부 전원(LVDD)을 생성하는 상대적으로 작은 LDO를 추가로 구성하여 레벨 시프터의 PWM Input 신호 출력 전압 레벨과 PWM 컨트롤러를 구성하고 있는 톱니파형 생성회로(Saw tooth wave generator) 출력 전압 레벨을 조정하여 동일한 효과를 얻음으로써, 구성 및 제어를 단순화시키면서 제작 단가를 줄일 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 다량의 ADC를 제거하고 전원의 변화에도 액추에이터의 동일한 진동을 구현함으로써, 기존의 다량의 ADC 및 관련 회로가 제거되고 상대적으로 작은 LDO의 추가 구성으로 칩 면적을 줄이고, ADC 관련 회로가 생성하는 노이즈 이슈를 제거하여 액추에이터의 구동 성능이 개선되고 향상될 수 있도록 할 수 있다.

Description

전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치{ACTUATOR DRIVER CIRCUIT DEVICE FOR HAVING CONSTANT VIBRATION STRENGTH TO CHANGES IN THE POWER SUPPLY}
본 발명은 액추에이터 드라이버 회로 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치에 관한 것이다.
일반적으로 액추에이터는, 넓게는 입력된 신호에 대응하여 작동을 수행하는 장치 명령신호에 의하여 작동하는 집행기를 의미하는 것으로서, 스위치를 작동시키기 위하여 직접 또는 간접으로 외력을 받아 그 동작을 내부에 전달하고 스위치를 개폐하도록 하는 기구이다. 더욱 좁은 의미로는, 전기 에너지 등을 이용하여 기계적인 작업을 하는 기기로서, 제어 기구를 가지고 있는 전기모터를 가리키기도 한다. 최근 휴대폰이나 스마트 기기, 게임기 등에 진동을 부여하는 데에 액추에이터가 많이 쓰이면서, 다양한 액추에이터 제어 방법이 개발되고 있다.
도 1은 종래의 AMP 형식의 드라이버를 사용하는 액추에이터 드라이버 회로 장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 종래의 H-Bridge 형식의 드라이버를 사용하는 액추에이터 드라이버 회로 장치의 구성을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 AMP 형식의 드라이버를 사용하는 액추에이터 드라이버 회로 장치는 AFE(아날로그 프론트 앤드) and 컨트롤 블록(11), 구동부(12), 및 외부 저항(13)을 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 액추에이터(1)를 구동하는 방법 중 하나인, AMP 형식은 구동 측면에서 고주파(High Frequency) 성분이 없어 구동 시 발생할 수 있는 이음을 줄일 수 있으며, 전압에 따라서 동일한 진동을 구현할 수 있지만 많은 전력소모를 가지고 있는 것이 단점이 있다. 이러한 AMP 형식의 드라이버를 사용하는 경우의 액추에이터 드라이버 회로 장치는 외부 저항(13)을 위치시켜서 인가되는 전원을 보고 저항값을 조절하여 액추에이터(1)가 동일하게 진동하도록 구현하고 있지만, 외부에 소자인 외부 저항(13)이 필요하며 시스템에 따라 항상 동일한 전원이 드라이버 IC에 인가되는 것이 아니기 때문에 시스템의 전원이 약할 시에는 상대적으로 약하게 액추에이터(1)가 진동하게 되는 문제가 있었다.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 H-Bridge 형식의 드라이버를 사용하는 액추에이터 드라이버 회로 장치는, PWM 신호를 인가하는 스위치에 연결되는 LPF(21), 작동주기 감지(Duty Cycle Detection)(22), ADC(23, 24), 공급 보정 블록(Supply Compensation Block)(25), 피드백 컨트롤 블록(26), PWM 컨트롤러(27), 및 H-Bridge Type의 드라이버(28)를 포함하여 구성될 수 있다. 액추에이터(1)를 구동하는 다른 방법 중 하나인, H-Bridge 구동방식의 경우에는 작은 전력소모를 가지고 있지만 H-Bridge 구동 시 고주파(High Frequency) 성분을 포함하고 있기 때문에 이음을 발생시키는 문제점을 안고 있다. 하지만, H-Bridge 구동 시 Back-EMF(B-EMF)를 이용하여 액추에이터(1)의 진동 주파수와 동기 시켜 액추에이터(1)를 구동시키면 이음에 관한 문제가 해결될 수 있다. 이것을 자동 공명 검출(Auto-Resonance Detection)을 가지는 드라이버라고 한다. 이 경우 전압에 따라서 동일한 진동을 구현하기 위해서 회로 내부에 다량의 ADC(23, 24)를 사용하여 입력과 전원의 값을 모니터링 하여 액추에이터(1)가 동일하게 진동하도록 구현하고 있지만 이처럼 다량의 ADC를 사용하게 됨에 따라 내부적으로 칩 면적을 증가시키고, 필요 이상의 CLK Domain이 추가되어 노이즈 및 칩 면적을 증가시키는 단점이 있게 된다. 즉, 전원의 변화에도 액추에이터가 동일하게 진동하도록 구현하는 종래의 액추에이터 드라이버 회로 장치는 H-Bridge 형식의 구동 방식으로 액추에이터의 B-EMF를 이용하여 자동 공명 검출(Auto-Resonance Detection)하는 드라이버를 사용함에 따라 도 1과 같은 외부에 저항이 위치하지 않으면서 AMP 구동방식 대비 전원의 변화에서도 개선 적으로 액추에이터를 구동시킬 수 있지만 입력 신호와 전원의 값을 인식하기 위해 내부에 다량의 ADC를 위치시킴으로써 칩 면적을 증가시키고 ADC를 구동시키기 위한 부수적인 CLK 회로가 추가로 필요하기 때문에 이 역시 칩 면적 증가 및 CLK 노이즈 이슈(Noise Issue)를 야기하는 문제가 있었다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 기존에 사용되고 있는 다량의 ADC(아날로그 디지털 변환기)를 제거하고 피드백 시스템에서 내부 전원(LVDD)을 생성하는 상대적으로 작은 LDO를 추가로 구성하여 레벨 시프터의 PWM Input 신호 출력의 전압 레벨과 PWM 컨트롤러의 입력 신호(톱니파)의 전압 레벨을 조정하여 동일한 효과를 얻음으로써, 구성 및 제어를 단순화시키면서 제작 단가를 줄일 수 있도록 하는, 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 다량의 ADC를 제거하고 전원의 변화에도 액추에이터의 동일한 진동을 구현함으로써, 기존의 다량의 ADC 및 관련 회로가 제거되고 상대적으로 작은 LDO의 추가 구성으로 칩 면적을 줄이고, ADC 관련 회로가 생성하는 노이즈 이슈를 제거하여 액추에이터의 구동 성능이 개선되고 향상될 수 있도록 하는, 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치는,
내부 전원(LVDD)을 생성하여 출력하는 LDO(Low Drop Output);
액추에이터의 진동을 발생시키기 위한 PWM 신호와 상기 LDO의 내부 전원(LVDD)을 입력받고, 상기 내부 전원(LVDD)에 맞게 PWM Input 신호의 출력 전압 레벨을 조정하여 출력하는 레벨 시프터(Level Shifter);
상기 레벨 시프터로부터 인가되는 전압 레벨이 조정된 PWM 신호의 고주파 성분을 제거하는 LPF(Low Pass Filter);
상기 액추에이터와 연결되고, 구동 시 상기 액추에이터에 의해서 인가되는 Back-EMF 신호와 LPF에 의해 고주파(High Frequency) 성분이 제거된 PWM Input 신호를 입력으로 받아 제어 및 변조된 신호를 출력하는 피드백 컨트롤 블록(Feedback Control Block);
상기 피드백 컨트롤 블록으로부터 고주파 성분이 제거 및 변조된 피드백 신호와 상기 LDO의 내부 전원(LVDD)을 입력받고, 상기 내부 전원(LVDD)에 맞게 조절된 톱니파를 인가받아 펄스 폭이 변조된 PWM 신호를 생성하여 출력하는 PWM 컨트롤러(PWM Controller); 및
상기 PWM 컨트롤러로부터 인가되는 출력(펄스 폭이 변조된 PWM 신호)에 따라 상기 액추에이터의 구동을 제어하는 드라이버(Driver)를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 LDO는,
입력되는 배터리 전압(VBAT)을 강하한 출력 전압을 내부 전원(LVDD)으로 생성하여 상기 레벨 시프터와 PWM 컨트롤러로 공급함으로써, 상기 레벨 시프터의 출력 전압 레벨과, 상기 PWM 컨트롤러의 입력 신호(톱니파)의 전압 레벨이 내부 전원(LVDD)의 전압으로 조정되도록 할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 피드백 컨트롤 블록은,
상기 레벨 시프터와 상기 PWM 컨트롤러가 내부 전원(LVDD)으로 전압 레벨 조정됨으로써, 네거티브 피드백(Negative Feedback) 성격을 가지고 있는 피드백 루프에서 자동으로 전원(VBAT)의 변화에 상관없이 내부전원(LVDD)에 동기화되어 동작함으로써, 액추에이터에 동일한 파워(전압×전류)가 공급될 수 있도록 할 수 있다.
바람직하게는, 상기 드라이버는,
H-Bridge Type으로 구성할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치에 따르면, 기존에 사용되고 있는 다량의 ADC(아날로그 디지털 변환기)를 제거하고 피드백 시스템에서 내부 전원(LVDD)을 생성하는 LDO를 추가로 구성하여 레벨 시프터의 PWM Input 신호 출력의 전압 레벨과 PWM 컨트롤러의 입력 신호(톱니파)의 전압 레벨을 조정하여 동일한 효과를 얻음으로써, 구성 및 제어를 단순화시키면서 제작 단가를 줄일 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 다량의 ADC를 제거하고 전원의 변화에도 액추에이터의 동일한 진동을 구현함으로써, 기존의 다량의 ADC 및 관련 회로가 제거되고 상대적으로 작은 LDO의 추가 구성으로 칩 면적을 줄이고, ADC 관련 회로가 생성하는 노이즈 이슈를 제거하여 액추에이터의 구동 성능이 개선되고 향상될 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 종래의 AMP 형식의 드라이버를 사용하는 액추에이터 드라이버 회로 장치의 구성을 도시한 도면.
도 2는 종래의 H-Bridge 형식의 드라이버를 사용하는 액추에이터 드라이버 회로 장치의 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치의 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치의 PWM 컨트롤러의 내부 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치의 드라이버 구성을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치의 PWM 컨트롤러의 내부 구성을 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치의 드라이버 구성을 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치는, LDO(Low Drop Output)(110)와, 레벨 시프터(Level Shifter)(120)와, LPF(Low Pass Filter)(130)와, 피드백 컨트롤 블록(Feedback Control Block)(140)와, PWM 컨트롤러(PWM Controller)(150), 및 드라이버(Driver)(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
LDO(110)는, 내부 전원(LVDD)을 생성하여 후술하게 될 레벨 시프터(120)와 PWM 컨트롤러(150)로 출력하기 위한 구성이다. 이러한 LDO(110)는 내부전원 생성회로로서, 입력되는 배터리 전압(VBAT)을 강하한 출력 전압을 내부 전원(LVDD)으로 생성하고, 레벨 시프터(120)와 PWM 컨트롤러(150)로 공급하여 레벨 시프터(120)의 출력의 전압 레벨과, PWM 컨트롤러(150)의 입력 신호(톱니파)의 전압 레벨이 내부 전원(LVDD)의 전압으로 조정될 수 있도록 한다. 즉, LDO(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 H-Bridge 형식의 드라이버를 사용하는 액추에이터 드라이버 회로 장치에서 다량의 ADC(아날로그 디지털 변환기)를 제거하고, ADC 관련 회로가 생성할 수 있는 노이즈 이유를 제거할 수 있도록 한다.
레벨 시프터(120)는, 액추에이터(1)의 진동을 발생시키기 위한 PWM Input 신호와 LDO(110)의 내부 전원(LVDD)을 입력받고, 내부 전원(LVDD)에 맞게 PWM Input 신호의 출력 전압 레벨을 조정하여 출력하는 역할을 한다.
LPF(130)는, 레벨 시프터(120)로부터 인가되는 전압 레벨이 조정된 PWM 신호의 고주파 성분을 제거하는 역할을 한다. 이러한 LPF(130)는 PWM 신호에 포함된 주파수 성분 중에서 주어진 차단 주파수보다 낮은 주파수 대역은 통과시키고, 이보다 높은 주파수 대역은 감쇠시키게 된다.
피드백 컨트롤 블록(140)은, 액추에이터(1)와 연결되고, 구동 시 액추에이터(1)에 의해서 인가되는 Back-EMF 신호와 LPF(130)에 의해 고주파(High Frequency) 성분이 제거된 PWM Input 신호를 입력으로 받아 제어 및 변조된 신호를 출력하는 역할을 한다. 이러한 피드백 컨트롤 블록(140)은 레벨 시프터(120)의 출력과 PWM 컨트롤러(150)의 입력 신호(톱니파)가 내부 전원(LVDD)으로 전압 레벨 조정됨으로써, 네거티브 피드백(Negative Feedback) 성격을 가지고 있는 피드백 루프(Back-EMF(Electro Motive Force) Detection Feedback Loop)에서 자동으로 전원의 변화에 상관없이 내부전원(LVDD)에 동기화되어 동작함으로써, 액추에이터(1)에 동일한 파워(전압×전류)가 공급될 수 있도록 한다. 즉, 피드백 컨트롤 블록(140)은 액추에이터(1)에 걸리는 구동 신호 값에 따라 PWM 컨트롤러(150)에서 피드백 신호로 사용하도록 하며, 피드백 루프에서 형성된 결과를 바탕으로 PWM 신호가 드라이버(160)의 온/오프 타임을 조절하도록 할 수 있다.
PWM 컨트롤러(150)는, 피드백 컨트롤 블록(140)으로부터 고주파 성분이 제거 및 변조된 피드백 신호와 LDO(110)의 내부 전원(LVDD)을 입력받고, 내부 전원(LVDD)에 맞게 조절된 톱니파를 인가받아 펄스 폭이 변조된 PWM 신호를 생성하여 출력한다. 이러한 PWM 컨트롤러(150)에는 내부 전원(LVDD)과 배터리 전압(VBAT)이 인가된다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, PWM 컨트롤러(150)는 드라이버(160)의 온/오프 타임을 조절하기 위해서 LVDD Domain의 톱니파형 생성회로(Saw tooth wave generator)의 출력과 피드백 컨트롤 블록(140)의 출력을 입력으로 받아서 PWM을 생성하는 비교기로 구성할 수 있다.
드라이버(160)는, PWM 컨트롤러(150)로부터 인가되는 출력(펄스 폭이 변조된 PWM 신호)에 따라 액추에이터(1)의 구동을 제어한다. 이러한 드라이버(160)는 도 5에 도시된 바와 같이, H-Bridge Type으로 구성한다. 이러한 드라이버(160)는 PWM 컨트롤러(150)에서 전달되는 신호 값에 따라 동일한 파워(전압×전류)를 액추에이터(1)로 인가함으로써, 액추에이터(1)는 배터리 전원(VBAT)의 변화에도 동일한 파워(전압×전류)를 공급받아 동일한 진동 세기를 갖는 진동을 구현하게 된다. 여기서, 액추에이터(1)는 선형 공진 액추에이터(Linear Resonant Actuator) 또는 편심 회전체(Eccentric Rotating Mass) 중 하나로 구성될 수 있다. 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치의 드라이버 구성을 상세히 나타낸다. 여기서, H-Bridge Type의 드라이버(160)의 구동은 액추에이터(1)의 구동을 위해 널리 사용되고 있는 공지의 구성인 바, 불필요한 설명은 생략하기로 한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치는, 내부 전원(LVDD)을 생성하기 위한 내부전원 생성회로인 LDO(110)가 추가되고, 레벨 시프터(120)의 출력 레벨과 PWM 컨트롤러(150)를 구성하는 톱니파형 생성회로(Saw tooth wave generator)의 출력 레벨을 생성된 내부전원(LVDD)으로 조정하게 되면 네거티브 피드백 성격을 가지고 있는 피드백 루프에서 자동으로 전원의 변화에 상관없이 내부전원 레벨에 동기화되어 동작하여 동일한 파워를 액추에이터(1)에 공급하게 되고, 동일한 파워(전압×전류)만 액추에이터(1)에 인가되면 동일한 진동을 하도록 구현되는 원리로 구현된다. 결과적으로, 도 2에 도시된 종래의 액추에이터 드라이버 회로 장치에서 다량의 ADC 및 관련 회로를 제거하고 상대적으로 작은 LDO(110)를 추가함으로써 칩 면적을 줄여 제작단가를 줄일 수 있으면서, ADC 관련 회로가 생성할 수 있는 노이즈 이슈를 제거하여 액추에이터 드라이버 회로 장치의 성능도 개선할 수 있게 된다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
110: LDO(Low Drop Output) 120: 레벨 시프터
130: LPF(Low Pass Filter) 140: 피드백 컨트롤 블록
150: PWM 컨트롤러 160: 드라이버

Claims (4)

  1. 내부 전원(LVDD)을 생성하여 출력하는 LDO(Low Drop Output)(110);
    액추에이터(1)의 진동을 발생시키기 위한 PWM 신호와 상기 LDO(110)의 내부 전원(LVDD)을 입력받고, 상기 내부 전원(LVDD)에 맞게 PWM Input 신호 출력의 전압 레벨을 조정하여 출력하는 레벨 시프터(Level Shifter)(120);
    상기 레벨 시프터(120)로부터 인가되는 전압 레벨이 조정된 PWM 신호의 고주파 성분을 제거하는 LPF(Low Pass Filter)(130);
    상기 액추에이터(1)와 연결되고, 구동 시 상기 액추에이터(1)에 의해서 인가되는 Back-EMF 신호와 LPF(130)에 의해 고주파(High Frequency) 성분이 제거된 PWM Input 신호를 입력으로 받아 제어 및 변조된 신호를 출력하는 피드백 컨트롤 블록(Feedback Control Block)(140);
    상기 피드백 컨트롤 블록(140)으로부터 고주파 성분이 제거 및 변조된 피드백 신호와 상기 LDO(110)의 내부 전원(LVDD)을 입력받고, 상기 내부 전원(LVDD)에 맞게 조절된 톱니파를 인가받아 펄스 폭이 변조된 PWM 신호를 생성하여 출력하는 PWM 컨트롤러(PWM Controller)(150); 및
    상기 PWM 컨트롤러(150)로부터 인가되는 출력(펄스 폭이 변조된 PWM 신호)에 따라 상기 액추에이터(1)의 구동을 제어하는 드라이버(Driver)(160)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 LDO(110)는,
    입력되는 배터리 전압(VBAT)을 강하한 출력 전압을 내부 전원(LVDD)으로 생성하여 상기 레벨 시프터(120)와 PWM 컨트롤러(150)로 공급함으로써, 상기 레벨 시프터(120)의 출력 전압 레벨과, 상기 PWM 컨트롤러(150)를 구성하고 있는 톱니파형 생성회로(Saw tooth wave generator) 출력 전압 레벨이 내부 전원(LVDD)의 전압으로 조정되도록 하는 것을 특징으로 하는, 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 피드백 컨트롤 블록(140)은,
    상기 레벨 시프터(120)와 상기 PWM 컨트롤러(150)가 내부 전원(LVDD)으로 전압 레벨 조정됨으로써, 네거티브 피드백(Negative Feedback) 성격을 가지고 있는 피드백 루프에서 자동으로 전원의 변화에 상관없이 내부전원(LVDD)에 동기화되어 동작함으로써, 액추에이터(1)에 동일한 파워(전압×전류)가 공급될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는, 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 드라이버(160)는,
    H-Bridge Type으로 구성하는 것을 특징으로 하는, 전원의 변화에도 동일한 진동을 가지도록 하는 액추에이터 드라이버 회로 장치.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120034789A (ko) * 2009-07-10 2012-04-12 알파 라발 코포레이트 에이비 기체 세정 분리장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240148624A (ko) 2023-04-04 2024-10-11 한국알프스 주식회사 전원 모니터링 기반의 햅틱진동 보정 방법 및 이를 이용한 햅틱진동 보정기능을 갖는 햅틱스위치

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