隨著便攜式電子產(chǎn)品的飛速發(fā)展,作為電子產(chǎn)品與人視覺相聯(lián)系的紐帶,攝像頭模組已經(jīng)成為電子產(chǎn)品應(yīng)用最廣泛的組件之一。目前絕大部分自動對焦拍照手機(jī)都使用音圈馬達(dá)帶動鏡頭移動,以實現(xiàn)自動對焦。音圈馬達(dá)屬于一種特殊的線性直流電機(jī),是一種能將電能轉(zhuǎn)化為直線或者圓弧運動機(jī)械能而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的傳動裝置,由于其高速、體積小、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點,已成為手機(jī)等電子產(chǎn)品自動聚焦攝像模組的首選。音圈馬達(dá)是二階小阻尼系數(shù)負(fù)載的典型代表,直接驅(qū)動會導(dǎo)致其位移穩(wěn)定時間長,在穩(wěn)定點附近做衰減振蕩,嚴(yán)重影響了人的視覺體驗。本文對高精度、快速定位音圈馬達(dá)驅(qū)動芯片進(jìn)行研究,提出一個模型、一種方法和兩類新電路:提出包含音圈馬達(dá)位移變化量的電學(xué)和力學(xué)統(tǒng)一模型,建立二階小阻尼系數(shù)負(fù)載快速補(bǔ)償驅(qū)動方法,并提出一種高精度的曲率補(bǔ)償基準(zhǔn)源電路和一種新型高精度遲滯比較器。其主要創(chuàng)新點如下:（1）提出包含空間位移變化量的電學(xué)和力學(xué)統(tǒng)一模型。通過音圈馬達(dá)的力學(xué)平衡方程和電學(xué)平衡方程分析,引入RLC電路和電流控制電壓源電路,將音圈馬達(dá)位移的變化等效為RLC電路電容端電壓變化,實現(xiàn)電壓量與位移量的數(shù)學(xué)變換,建立空間位移變化量的電學(xué)和力學(xué)統(tǒng)一... 

【文章頁數(shù)】：120 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 音圈馬達(dá)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
        1.2.1 開環(huán)控制音圈馬達(dá)
        1.2.2 閉環(huán)控制音圈馬達(dá)
        1.2.3 光學(xué)防抖音圈馬達(dá)
        1.2.4 音圈馬達(dá)發(fā)展趨勢
    1.3 本文的主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新
    1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 音圈馬達(dá)變換模型與補(bǔ)償驅(qū)動法
    2.1 音圈馬達(dá)變換模型
        2.1.1 電學(xué)平衡
        2.1.2 機(jī)械力學(xué)平衡
        2.1.3 電學(xué)和機(jī)械力學(xué)的統(tǒng)一模型
        2.1.4 統(tǒng)一模型的仿真驗證
    2.2 音圈馬達(dá)開環(huán)補(bǔ)償驅(qū)動法
        2.2.1 小阻尼系數(shù)二階系統(tǒng)
        2.2.2 二階系統(tǒng)快速補(bǔ)償驅(qū)動法
        2.2.3 二階系統(tǒng)準(zhǔn)斜坡階躍信號響應(yīng)
        2.2.4 電流整形技術(shù)
    2.3 本章小結(jié)
第三章 高精度輸出電流策略與驅(qū)動芯片設(shè)計
    3.1 驅(qū)動芯片整體電路設(shè)計
        3.1.1 驅(qū)動芯片整體功能描述
        3.1.2 驅(qū)動芯片電路架構(gòu)和工作原理
    3.2 高精度基準(zhǔn)電壓源
        3.2.1 傳統(tǒng)基準(zhǔn)電壓源
        3.2.2 新型高精度基準(zhǔn)電壓源
        3.2.3 高精度基準(zhǔn)電壓源仿真結(jié)果與討論
    3.3 新型高精度遲滯比較器
        3.3.1 傳統(tǒng)遲滯比較器
        3.3.2 補(bǔ)償電流源型遲滯比較器
        3.3.3 新型高精度遲滯比較器仿真結(jié)果與討論
    3.4 高精度輸出電流策略
        3.4.1 H橋驅(qū)動電路討論
        3.4.2 數(shù)模轉(zhuǎn)換器與電阻網(wǎng)絡(luò)的匹配
        3.4.3 失調(diào)電壓消除技術(shù)討論
        3.4.4 失調(diào)電壓預(yù)估和電流校準(zhǔn)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 驅(qū)動電路芯片測試驗證和兼容性設(shè)計
    4.1 驅(qū)動電路芯片的測試驗證
        4.1.1 驅(qū)動電路芯片的版圖布局
        4.1.2 驅(qū)動電路芯片的測試結(jié)果
    4.2 驅(qū)動電路的兼容性設(shè)計
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]微型音圈電機(jī)在手機(jī)攝像模組中的應(yīng)用[J]. 李翁衡,盧琴芬.  微電機(jī). 2018(07)
[3]一種基于斬波技術(shù)的軌到軌運算放大器的分析與設(shè)計[J]. 王丹,郭桂良,姜宇,呂英杰,閻躍鵬.  微電子學(xué)與計算機(jī). 2017(10)
[4]權(quán)電容DAC狀態(tài)轉(zhuǎn)換速度估計方法[J]. 蔣昊,侯建軍,李哲英.  北京交通大學(xué)學(xué)報. 2017(02)
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[10]基于斬波技術(shù)的CMOS運算放大器失調(diào)電壓的消除設(shè)計[J]. 吳孫桃,林凡,郭東輝,李靜.  半導(dǎo)體技術(shù). 2003(08)

博士論文
[1]高速高精度電流舵型數(shù)模轉(zhuǎn)換器關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 湯華蓮.西安電子科技大學(xué) 2014

碩士論文
[1]10位Unary-R-2R型DAC性能研究與設(shè)計[D]. 賈偉泉.西安電子科技大學(xué) 2015
[2]一種8位高精度、低功耗DAC的設(shè)計[D]. 黃太平.電子科技大學(xué) 2005



本文編號：3704026