艾為電子新一代高壓線性馬達(dá)驅(qū)動(dòng)IC簡(jiǎn)介

艾為電子推出專用于線性馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的第五代高壓功放AW86937FCR，AW86938CSR。作為業(yè)內(nèi)尺寸最小的兩款高壓觸覺(jué)反饋驅(qū)動(dòng)IC，AW86937FCR和AW86938CSR，內(nèi)置AAE（自動(dòng)剎車），F(xiàn)0自動(dòng)校準(zhǔn)/追蹤等一列觸覺(jué)反饋必備功能，并且在基礎(chǔ)上，更推出LCC3.0（振感一致性校準(zhǔn)）和BEA（寬頻升壓）等高階算法，讓手機(jī)小尺寸線性馬達(dá)越級(jí)表現(xiàn)，發(fā)揮極致性能。

自艾為2017年發(fā)布第一款線性馬達(dá)驅(qū)動(dòng)IC以來(lái)，幾乎所有的主流海內(nèi)外安卓手機(jī)廠商都采用了艾為的Haptic觸覺(jué)反饋方案提升其設(shè)備的觸覺(jué)效果和品質(zhì)，同時(shí)眾多的AR、VR、NB、IoT、車載也紛紛采用艾為線性馬達(dá)驅(qū)動(dòng)IC來(lái)打造4D振感 。由于艾為極強(qiáng)的產(chǎn)品力和極致的客戶支持，全球已超過(guò)4.5億設(shè)備搭載艾為線性馬達(dá)驅(qū)動(dòng)IC。

艾為電子資深Haptic系統(tǒng)專家William Wu表示：“在過(guò)去幾年內(nèi)，艾為Haptic產(chǎn)品成為了高端智能手機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置。我們的客戶囊括了所有15家頂級(jí)OEM廠商中的14家，艾為電子成為了觸覺(jué)反饋市場(chǎng)的領(lǐng)跑者，同時(shí)也極大推動(dòng)了安卓手機(jī)觸覺(jué)反饋的快速普及，我們的解決方案已用于當(dāng)今市場(chǎng)上最受追捧的一些手機(jī)，極大地提升了手機(jī)觸覺(jué)交互性能?！?/p>

特性

2.7~5.5V寬電壓輸入

2.4V低UVLO

支持LCC3.0功能

支持AAE

支持Q值檢測(cè)

支持馬達(dá)內(nèi)阻檢測(cè)

1ms超快響應(yīng)時(shí)間

支持所有模式電池補(bǔ)償功能

支持電池保護(hù)功能

支持雙馬達(dá)觸覺(jué)協(xié)同播放

支持Dynamic sine 播放

支持I2S/TDM接口

Standby current：4μA@4.2V

Vout=8.8VP@VBAT=4.2V for 8ohm

UVP OCP OTP功能

封裝信息

W86937FCR為QFN封裝，易焊接，對(duì)IoT、 Touch PAD應(yīng)用友好。

AW86938CSR為業(yè)內(nèi)最小尺寸高壓Haptic旗艦驅(qū)動(dòng)IC，相比上一代產(chǎn)品芯片尺寸減小36%。

典型應(yīng)用圖

應(yīng)用場(chǎng)景

主要特點(diǎn)

電池保護(hù)（Battery protection）

鋰電池設(shè)備在低壓下驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，瞬間功率大，電池電壓易被拉到關(guān)機(jī)電壓以下，造成設(shè)備異常關(guān)機(jī)，針對(duì)此風(fēng)險(xiǎn)，AW86937FCR、AW86938CSR特別開(kāi)發(fā)電池保護(hù)功能，播放過(guò)程中實(shí)時(shí)檢測(cè)電池電壓，調(diào)整輸出增益，響應(yīng)時(shí)間百μs，確保電池電壓在關(guān)機(jī)電壓以上。

電池保護(hù)實(shí)測(cè)波形

硬件電池補(bǔ)償（Battery compensation）

支持硬件級(jí)電池補(bǔ)償，任意播放模式，確保播放過(guò)程中長(zhǎng)振輸出波形不隨電池電壓變化而變化。

雙馬達(dá)協(xié)同播放（Dual motor collaborative playback ）

雙馬達(dá)應(yīng)用，不僅是未來(lái)增強(qiáng)了振動(dòng)強(qiáng)度，更是體現(xiàn)立體振動(dòng)的動(dòng)態(tài)效果，這就需要硬件輸出的嚴(yán)格同步。一路I2C掛兩顆Haptic Driver。

解決I2C下發(fā)和處理不同步問(wèn)題（ms級(jí)時(shí)間差）。

兩個(gè)馬達(dá)之間的振動(dòng)時(shí)間差在21us以內(nèi)(電信號(hào))。

振動(dòng)一致性（LRA Consistency Calibration，LCC 3.0）

由于受到材料、生產(chǎn)、工藝和指標(biāo)卡控等因素的影響，即使是同批次的線性馬達(dá)，其單體之間的差異也非常明顯。我們進(jìn)行了市面上主流線性馬達(dá)的掃頻測(cè)試，結(jié)果顯示掃頻的基頻和振動(dòng)量分布存在顯著差異，這導(dǎo)致不同用戶在使用后體驗(yàn)截然不同。

然而，當(dāng)我們使用AW86937FCR AW86938CSR驅(qū)動(dòng)芯片并啟用LCC3.0算法時(shí)，情況就完全不同了。我們進(jìn)行了相同的掃頻測(cè)試，發(fā)現(xiàn)不同單體之間的一致性大大提高。盡管馬達(dá)單體之間存在較大差異，但有了它們的加持，用戶之間的一致性得到顯著提升，確保了統(tǒng)一的振動(dòng)體驗(yàn)。

馬達(dá)頻響曲線

帶寬擴(kuò)展(Bandwidth Extension Algorithm，BEA)

LRA作為典型的彈簧-振子系統(tǒng)，在額定電壓驅(qū)動(dòng)下，最大振動(dòng)量出現(xiàn)在諧振頻率f0處，而遠(yuǎn)離f0時(shí)振動(dòng)量明顯減弱。通常情況下，為了獲得更強(qiáng)的振動(dòng)效果，行業(yè)內(nèi)常采用額定電壓驅(qū)動(dòng)，并選擇f0頻率或附近的頻率進(jìn)行振動(dòng)。然而，這限制了觸覺(jué)反饋的應(yīng)用，因?yàn)椴煌l率產(chǎn)生不同的觸感，如低頻振動(dòng)帶來(lái)沉重感，中頻振動(dòng)帶來(lái)沖擊感，高頻振動(dòng)帶來(lái)尖銳感。

艾為自主研發(fā)的BEA算法解決了這一行業(yè)難題，極大地拓寬了線性馬達(dá)的工作范圍。我們選取市面上常用線性馬達(dá)進(jìn)行實(shí)測(cè)，結(jié)果如下：

a)工作帶寬明顯提升

-3dB帶寬從10Hz提升至67Hz，提升約6.5倍

-6dB帶寬從18Hz提升至145Hz，提升約8倍

b)工作帶寬內(nèi)保持較高的平坦度

-在170Hz-200Hz范圍內(nèi)，振動(dòng)量基本相同

-在全頻段內(nèi)，頻響曲線保持盡可能平坦

BEA振動(dòng)效果

審核編輯：湯梓紅