關鍵詞： 觸覺驅動器

        由于觸摸屏能讓人與屏幕上的內容直接互動、提供很高的靈活性、具有豐富的輸入與手勢詞匯以及更高的機械耐用性等優勢，因此，正在取代傳統用戶界面。但目前市場上常見的一些觸摸屏也存在著一定的缺陷，例如，在接觸屏幕或有事件發生時，不能提供物理或機械反饋，喪失了觸感或觸覺反饋。針對于此，德州儀器(TI)日前推出一款可為消費及工業類產品添加逼真觸覺反饋效果過程的觸覺驅動器DRV2605，該產品是目前市場上首個預加載具有123種獨特觸覺效果庫的偏心轉子電機(ERM)及線性諧振執行器(LRA)觸覺驅動器，該庫由觸摸反饋技術的領先開發商及授權商Immersion設計并提供許可證。
觸覺原理方案架構
TI中國區市場開發高性能模擬產品業務拓展經理信本偉告訴記者，TI最新推出的觸覺原理方案如圖1所示，觸摸按鈕是電容式傳感器可檢測觸壓。觸發按鈕通過MSP430傳感，觸發一個事件。在主處理器處于待機狀態時，使用MSP430低功耗模式傳感和觸發。隨后DRV2605從123種波形庫中播放出一種效果。波形可使執行器以特定方向或方式運動產生振動。

圖1：觸覺原理方案架構圖

執行器由偏心轉子電機(ERM)與線性諧振執行器(LRA，彈簧+磁鐵)組成。ERM執行器的主要任務是，施加正電壓時電機旋轉，施加負電壓時電機制動，以及全向運動提供良好振動警示。LRA執行器的主要任務是，彈簧安裝質量以線性運動方式振動，起動時間略優于ERM執行器，針對按鍵壓下確認提高足以跟上每秒鍵入多個字母的速度。
DRV2605主要特性與優勢信本偉介紹說，DRV2605的特性與優勢主要體現在如下幾個方面。
一是，“免專利費IP”可降低系統復雜性，123種預加載、免專利費Immersion觸覺效果庫，可提供各種獨特且差異化的觸感效果。這就是說，采用DRV2605后，使用這123種振動模式不需要專利費，而是預裝的。預裝的好處是，在不同的模式下需要不同振動模式的時候，可以直接調動庫里的振動模式，非常簡化而簡單(圖2)。

圖2：觸覺驅動器DRV2605架構圖

二是具有音頻轉換觸覺模式，可自動將音樂、電影或游戲音頻轉換為用戶可感覺的觸覺效果，該音頻模式可添加振動低音增強功能，幫助用戶充分感受和體驗音視頻內容。
三是增加了智能環路架構，自動過驅動及制動技術可簡化軟件編程，縮短50%起動和制動時間，可在各種環境條件下實現一致的加速。信本偉表示，DRV2605的啟動時間只有0.35ms，相當于手摸上去的那一瞬間手機就會有振動。而目前有些低端產品中雖帶有振動，但手摸上去可能要1s鐘以后才有感覺，延遲時間比較長，而DRV2605還支持在低功耗狀態下的立即響應。LRA的自動諧振跟蹤可在低于同類競爭解決方案50%的功耗下提供2倍的振動力，這是線性電機中一個非常重要的技術指標。信本偉強調，特別是在用更大動力驅動時，執行器諧振頻率有時會發生變化，DRV2605可跟蹤這種變化，繼續在諧振頻率下驅動。此外，自動執行器診斷以及電平跟蹤特性可在各種環境條件下實現一致的加速，這也是一個非常重要的功能，能診斷出有故障的電機。
四是，DRV2605的面積僅為1.5mm×1.5mm，可為設計人員創建空間有限的便攜式應用提供業界最小的封裝；DRV2605還能與TI觸摸屏控制器系列的任何產品結合，創建完整的觸摸屏解決方案。
信本偉還提到DRV2605另一個技術指標，具有最佳的流耗，我們一般用“mA/g”測量執行器的效率，如果驅動頻率不在諧振頻率下，執行器每“g”加速會消耗更多電流。DRV2605的自動諧振優勢是非常省電，以諧振頻率驅動，每“g”流耗銳降60%。
應用領域
DRV2605可廣泛應用在電腦、游戲手柄、照相機、手持游戲機、手持設備等方面。信本偉舉例說，國內現有些做鼠標的客戶，在鼠標上已采用觸摸板，已經沒有滾輪了，但人們已習慣在鼠標上滾輪一撥就走的感覺，為了模擬這種動作，客戶就特意將Haptics加在里面，這就有了壓滾輪的效果，使鼠標上有了替代振動的感覺。