
技术摘要:
系统和方法提供了致动器控制。致动器控制经由与电压控制相反的电荷控制提供。用于驱动致动器的驱动器可以包括用于将电荷注入到致动器的一个或多个电容元件中的电荷泵。驱动器可以进一步包括用于检测致动器的电容元件的电容的电容检测方面以确定致动器的位置。
背景技术:
MEMS静电致动器或者变换器具有大量应用,从加速计至螺旋仪、至压力传感器、麦 克风等。MEMS通常包括可以小于1μm至几毫米的部件或者元件,其中,至少一些元件具有某 些机械功能或者关于它们的方面。例如,已经开发了用于数字照相机的基于MEMS的运动传 感器以解决由于人手颤抖或者其他模糊诱导的动作导致的图像退化,例如,基于MEMS的陀 螺仪可用于感测照相机运动。响应于所感测到的运动,光学图像稳定性(OIS)系统尝试移动 透镜或者图像传感器以减少或消除产生的图像的运动诱导的模糊,这还可以使用基于MEMS 的致动器实现。 基于MEMS的致动器的一个实例依赖于在类似于联锁齿的对立方位中具有至少两 个梳状结构的梳状驱动器的使用。当电压施加到梳状驱动器时可生成有吸引力的静电力, 导致梳状结构被靠拢到一起,其中,那些力与梳状结构之间的电容的变化成比例。因此,这 种装置是传统的压控装置。此外,梳状驱动器的运行可以基于例如通过数模转换器(DAC)提 供的粒度或者分辨率。DAC通常用于驱动这种装置,因为相关静电力是非线性的,并且因此 适当的数字值必须用于提供适当量的电压以驱动该装置。
技术实现要素:
在经由电荷控制MEMS致动器的各种实施方式中提供了系统和方法。根据本文中所 公开的技术的一个实施方式,驱动器装置包括生成将电荷注入到致动器中所需要的电压的 电荷泵。驱动器装置进一步包括电荷吸收器,致动器通过该电荷吸收器可以放电,其中,致 动器的充电和放电实现致动器的移动。又进一步地,驱动器装置包括用于将电荷泵和电荷 吸收器操作性地连接至致动器的开关。 根据本文中所公开的技术的另一实施方式,驱动器装置包括驱动器电路,该驱动 器电路用于经由电荷控制驱动MEMS致动器以便感应导致MEMS致动器的期望移动的电压同 时允许电压改变。驱动器电路包括:电荷泵,被配置为将电荷注入到MEMS致动器上;电荷吸 收器,被配置为从MEMS致动器吸收电荷;以及开关,被配置为将电荷泵和电荷吸收器中的至 少一个切换至MEMS致动器的适当的电容元件。 根据本文中所公开的技术的又一实施方式,一种方法包括为致动器连续充电和放 电以实现致动器的移动。该方法进一步包括通过感测致动器的输入处的电压来确定致动器 的电容以便确定由于致动器的移动导致的致动器的位置。 3 CN 111585463 A 说 明 书 2/11 页 从结合附图进行的以下详细描述中,本公开内容的其他特征和方面将变得显而易 见,附图通过举例的方式示出了根据各种实施方式的特征。该总结不旨在限制本发明的范 围,该范围唯一地由所附权利要求进行限定。 附图说明 根据一个或多个各种实施方式,本文中公开的技术参考以下附图进行详细描述。 仅为了说明的目的提供了附图并且仅描述了所公开的技术的一般或者示例性实施方式。这 些附图提供为促进读者对所公开的技术的了解并且不应认为是对它的宽度、范围或者适用 性的限制。应当注意的是,为了清楚和易于说明的目的,这些附图不必按比例示出。 图1A是其中可实现本文中公开的技术的各种实施方式的示例性移动装置的立体 图。 图1B是图1A的示例性移动装置的断裂立体图。 图2是根据本文中所公开的技术的各种实施方式利用的示例性MEMS致动器的顶视 图。 图3是根据本文中所公开的技术的一个实施方式的包括电荷控制MEMS驱动器的示 例性相机模块的示意图。 图4是根据本文中所公开的技术的另一实施方式的包括电荷控制MEMS驱动器的示 例性相机模块的示意图。 图5是图4的电荷控制MEMS驱动器的示例性仅高电压驱动器的示意图。 图6是图5的仅高电压驱动器的示例性电路图。 图7是在图5的仅高电压驱动器中利用的示例性电荷泵的电路图。 图8是在图5的仅高电压驱动器中利用的示例性电荷吸收器的电路图。 图9是在图5的仅高电压驱动器中利用的示例性开关的电路图。 图10示出了在本文中公开的技术的各种实施方式中利用的示例性定时波形。 图11是图5的仅高电压驱动器的可替代实施方式的电路图。 图12是图5的仅高电压驱动器的另一可替代实施方式的电路图。 图13是图5的仅高电压驱动器的又一可替代实施方式的电路图。 图14示出了根据本文中公开的技术的各种实施方式的使用电荷用于控制MEMS驱 动器的实现结构和方法中可以利用的示例性芯片组。 附图不旨在彻底地或者将本发明限制为所公开的精确形式。应当理解,可以利用 修改和改变实践本发明,并且仅由权利要求及其等同物限制所公开的技术。