在觸摸式用戶(hù)界面中實(shí)現觸覺(jué)技術(shù)

　　? 壓電促動(dòng)器：壓電促動(dòng)器采用逆壓電效應工作原理 – 向壓電晶體施加電壓時(shí)會(huì )導致晶體產(chǎn)生物理變形。這種物理變形能夠用于產(chǎn)生振動(dòng)，以提供觸摸反饋。壓電促動(dòng)器由陶瓷材料制成。壓電促動(dòng)器的輸入電壓是正弦波。壓電促動(dòng)器的工作電壓范圍是50~200 Vpp，其瞬時(shí)電流可達到300mA。壓電促動(dòng)器的工作頻率范圍是150~300Hz。此類(lèi)促動(dòng)器重量輕，尺寸小，而且能夠提供快速響應時(shí)間(<1ms)，因此適合在手機和平板電腦中提供高質(zhì)量的觸覺(jué)效果。

　　圖6：壓電促動(dòng)器結構

　　促動(dòng)器驅動(dòng)電路/IC：應用處理器/MCU提供的輸出電壓/電流通常不足以驅動(dòng)促動(dòng)器。例如，典型的ERM電機需要130~160mA的電流。驅動(dòng)此電流的促動(dòng)器需要外部驅動(dòng)電路。

　　驅動(dòng)電路可以采用以下方式進(jìn)行設計：

　　? 分立組件 – 驅動(dòng)電路可以采用BJT或MOSFET等分立組件構成。許多應用采用MOSFET，因為其效率高于BJT。圖7所示為一種簡(jiǎn)單的高側電機驅動(dòng)電路。在此電路中，MOSFET在飽和區運行，提供開(kāi)關(guān)功能。通過(guò)向MOSFET輸入端發(fā)送PWM信號來(lái)控制電機的轉速。采用分立組件設計驅動(dòng)電路的優(yōu)勢在于具有更高的靈活性和更好的設計控制。劣勢則是設計更為復雜，而且需要占用更多的板級空間。

　　圖7：采用分立組件的ERM電機驅動(dòng)電路

　　? 專(zhuān)用促動(dòng)器驅動(dòng)IC/放大器IC：驅動(dòng)觸覺(jué)系統中促動(dòng)器的最常用方法是采用專(zhuān)用促動(dòng)器驅動(dòng)器或放大器IC。音頻放大器IC可用于采用簡(jiǎn)單觸覺(jué)效果的應用，如：振動(dòng)提醒、單擊/雙擊等。而提供高級觸覺(jué)反饋效果可以采用專(zhuān)用的促動(dòng)器驅動(dòng)IC。設計此類(lèi)促動(dòng)器旨在通過(guò)控制促動(dòng)器的輸入電壓/電流來(lái)優(yōu)化觸覺(jué)反饋效果。另外，如前所述，有少數促動(dòng)器驅動(dòng)器采用內置的觸覺(jué)軟件庫。在應用處理器中無(wú)法實(shí)現觸覺(jué)處理的設計可以采用專(zhuān)用的觸覺(jué)驅動(dòng)IC。

　　圖8：采用促動(dòng)器驅動(dòng)IC的ERM電機驅動(dòng)電路

　　賽普拉斯參考頁(yè)面：

　　1. 賽普拉斯CapSense與TrueTouch控制器 - http://www.cypress.com/?id=1932

　　2. 支持集成型觸覺(jué)技術(shù)的賽普拉斯 CapSense控制器 - http://www.cypress.com/?id=3472

　　3. 賽普拉斯 TS2000觸覺(jué)技術(shù)用戶(hù)模塊數據表 - http://www.cypress.com/?rID=55635