【嘉德點評】艾為電子深度探究觸覺反饋中的馬達剎車技術，并實現LRA馬達的快速與微調剎車，減少余震與拖尾現象，進一步改善了剎車效果，提高了用戶的觸覺體驗。

集微網消息，隨著近些年電競和游戲直播的火熱，帶動了游戲耳機、機械鍵盤等的發展。與此同時，作為一款主打游戲的5G旗艦機，iQOO 3新品聯手艾為高壓觸覺反饋IC產品，直接將不同機械鍵盤的觸覺體驗搬上了手機，通過內置的機械鍵盤模式，從視覺、觸覺、聽覺等不同維度，最大程度還原機械鍵盤在文字輸入時帶來的震撼體驗，提供類青軸、類紅軸、類茶軸3種機械鍵盤振動效果。

iQOO 3新品主要利用了觸覺反饋技術，通過作用力、振動等一系列動作為使用者再現觸感，并根據不同的應用場景，產生不同的觸覺體驗，讓用戶和電子產品進行更深入的交互，如在游戲中模擬開槍射擊等震動效果，因此在智能手機配置觸覺反饋技術已經成為未來智能終端升級的重要方向。在這一技術中，LRA馬達是實現觸覺反饋技術的核心部件，相比于ERM馬達具有響應速度更快、壽命長、震動頻率和幅度可控、功耗低等優勢。但另一方面，如何在不同的應用環境或不同的震感強度下，實現LRA馬達的快速剎車，從而提升用戶觸覺體驗是當前亟待解決的技術問題。

在2019年2月27日，艾為電子就公布了一項名為“一種LRA馬達的剎車方法及裝置”的發明專利（申請號：201910145865.X），申請人為上海艾為電子技術股份有限公司。此專利主要提供了一種LRA馬達的剎車方法及裝置，用來在不同的應用環境或不同的震感強度下，實現LRA馬達的快速剎車，從而提升用戶的觸覺體驗。

圖1 應用場景框架示意圖

此專利的應用場景如圖所示，包括：LRA馬達101、LRA馬達控制系統102和LRA馬達驅動芯片103，LRA馬達控制系統用于獲取LRA馬達驅動芯片的使能信號和參數，并根據使能信號和參數來控制LRA馬達101的剎車過程。而此專利提供的LRA馬達的剎車方法，核心應用于LRA馬達控制系統中，通過預先設置多個剎車階段，并在各個剎車階段與不同的應用環境或震感強度下使用對應的使能信號和參數。

圖2 LRA馬達的剎車方法示意圖

圖2展示了LRA馬達的剎車方法，設立了三個剎車階段，分別表示為BRAKE0、BRAKE1、BRAKE2。首先在S201步驟中判斷LRA馬達的驅動波形播放是否結束，如果判斷波形結束則通過步驟S302、S303判斷剎車信號和使能信號是否有效，如果有效則進入第一剎車階段BRAKE0。在S204中根據第一剎車脈沖幅值A0和第一剎車脈沖周期T0對LRA馬達進行剎車，當需要控制LRA馬達執行剎車動作時，獲取LRA馬達的BEMF值，并判斷LRA馬達BEMF值的不過零時長是否超過系統設置時長，以判斷是否結束剎車流程。在S206中，判斷第一剎車脈沖個數N0是否達到第一系統設置值M0，如果滿足條件進入S207并判斷剎車和使能信號進入S208第二剎車階段BRAKE1，同理，進入第三剎車階段BRAKE2的過程類似。這兩個剎車階段的運算邏輯與第一剎車階段相同，在不同場景下滿足不同條件進行剎車運算。

圖3 LRA馬達的剎車過程的原理框圖

圖3展示了LRA馬達的剎車原理圖，根據剎車脈沖幅值A0和剎車脈沖周期T0對馬達剎車。剎車脈沖可以為周期信號通過濾波器后的輸出信號，可以由一個正脈沖A0+和一個負脈沖A0-組成，并與BEMF值(反電動勢)的方向相反。在第一剎車階段，剎車脈沖周期T0采用LRA馬達驅動芯片預設馬達周期，而第一剎車脈沖幅值A0可以預先在寄存器中設定，其設計值通常較大，從而在LRA馬達經過第一剎車階段BRAKE0，使得LRA馬達的運行狀態滿足基本的剎車要求。

圖4 LRA馬達的BEMF值測試位置示意圖

測量BEMF值方式如圖4所示，即通過判斷BEMF值是否退出過零區域（弦波信號為0的臨近區域）。如果BEMF值退出過零區域，在過零區域之后的固定位置設置檢測點，以測量當前時刻BEMF值。圖4中正弦波信號表示LRA馬達的BEMF值的波形，方波表示剎車脈沖，TDRV表示剎車脈沖的周期，ZC_DET表示BEMF值的過零區域。

上海艾為電子深度探究觸覺反饋中的馬達剎車技術，并實現LRA馬達的快速與微調剎車，減少余震與拖尾現象，進一步改善了剎車效果，提高了用戶的觸覺體驗。