CN102006419A - 一种具有自动对焦驱动电路的移动终端及其驱动电路 - Google Patents

一种具有自动对焦驱动电路的移动终端及其驱动电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有自动对焦驱动电路的移动终端及其驱动电路，其移动终包括基带芯片、驱动电路、音圈电机和摄像头，所述驱动电路包括积分电路、运算放大器和三极管；所述基带芯片的输出端通过积分电路与所述运算放大器的反向输入端连接，运算放大器的正向输入端连接所述三极管的集电极，输出端连接三极管的基极；三极管的集电极通过第一电阻接地，发射极通过所述音圈电机连接摄像头。本发明通过调整基带芯片的占空比来调节三极管集电极的电流，从而控制了流过音圈电机的电流，提高了摄像头自动对焦的速度，并且移动终端使用的电子元器件少，电路结构简单，降低了移动终端的成本。

Description

一种具有自动对焦驱动电路的移动终端及其驱动电路
技术领域
本发明涉及移动终端摄像头的对焦技术，特别涉及一种具有自动对焦驱动电路的移动终端及其驱动电路。
背景技术
目前，摄像头已成为手机终端的一种常规配件，随着用户对手机摄像头像素分辨率和拍摄清晰度的要求提高，在生产手机时，也会配置一个高分辨率的摄像头。
摄像头在超过两百万像素时，一般都带有自动对焦(AF-auto focus)装置，这样才可以使摄像头拍摄的图片清晰。自动对焦装置(目前常用的是在摄像头内部集成一个音圈电机)通过调整摄像头前端的光线采集镜头的焦距，来实现焦距的变化，以达到获取清晰图像的目的。而控制摄像头的焦距是通过控制流过音圈电机中的电流来实现，并且电流的大小决定音圈电机转动的角度，从而可以实现对焦。
对于自动对焦装置通常需要一个驱动电路来控制电流的大小，传统的做法一般会采用一颗专用的IC芯片(integrated circuit，集成电路)来实现，并且这颗IC芯片的I2C接口与手机的基带芯片接口连接，并且芯片内部需要配置一个DAC模块(数字模拟转换器)。但是，使用这种驱动IC具有以下两个缺点：
第一、因为IC内部需要配置DAC模块，使芯片的价格比较高；第二、该芯片和手机基带芯片的接口是I2C接口，由于I2C接口是一种串行接口，它有一套完整的协议，正因为它是一种串行接口，所以存在对该芯片控制传输上的速度要求，但I2C的最高速度为400Kbps，这个速度会影响自动对焦装置的控制速度，进而影响摄像头对焦的时间。
因而现有移动终端摄像头的对焦技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种具有自动对焦驱动电路的移动终端，能提高镜头对焦的速度。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种具有自动对焦驱动电路的移动终端，其包括基带芯片、驱动电路、音圈电机和摄像头，其中，所述驱动电路包括积分电路、运算放大器和三极管；所述基带芯片的输出端通过积分电路与所述运算放大器的反向输入端连接，运算放大器的正向输入端连接所述三极管的集电极，输出端连接三极管的基极；三极管的集电极通过第一电阻接地，发射极通过所述音圈电机连接摄像头。
所述的具有自动对焦驱动电路的移动终端，其中，所述积分电路包括第二电阻和电容，所述第二电阻串联在所述基带芯片和运算放大器的反向输入端之间，所述电容的一端与所述第二电阻的输出端连接，另一端接地。
所述的具有自动对焦驱动电路的移动终端，其中，所述三极管为PNP三极管。
所述的具有自动对焦驱动电路的移动终端，其中，所述移动终端为手机。
本发明的目的还在于提供一种移动终端镜头对焦的驱动电路，其中，所述基带芯片、驱动电路、音圈电机和摄像头，所述驱动电路包括积分电路、运算放大器和三极管；所述基带芯片的输出端通过积分电路与所述运算放大器的反向输入端连接，运算放大器的正向输入端连接所述三极管的集电极，输出端连接三极管的基极；三极管的集电极通过第一电阻接地，发射极通过所述音圈电机连接摄像头。
所述的移动终端镜头对焦的驱动电路，其中，所述积分电路包括第二电阻和电容，所述第二电阻串联在所述基带芯片和运算放大器的反向输入端之间，所述电容的一端与所述第二电阻的输出端连接，另一端接地。
所述的移动终端镜头对焦的驱动电路，其中，所述三极管为PNP三极管。
所述的移动终端镜头对焦的驱动电路，其中，所述移动终端为手机。
本发明提供的一种具有自动对焦驱动电路的移动终端及其驱动电路，其移动终端包括基带芯片、驱动电路、音圈电机和摄像头，并且所述驱动电路包括积分电路、运算放大器和三极管，移动终端通过积分电路将基带芯片输出的电压转换为模拟电压，再由运算放大器将其正向输入端和反向输入端的电压进行差分放大来控制三极管的电流，而运放反向输入端的电压通过基带芯片的PWM占空比来调节。本发明通过调整基带芯片的占空比来调节三极管集电极的电流，从而控制了流过音圈电机的电流，提高了摄像头自动对焦的速度，并且移动终端使用的电子元器件少，电路结构简单，降低了移动终端的成本。
附图说明
图1为本发明实施例提供的移动终端的结构框图；
图2为本发明实施例提供的移动终端的电路原理图。
具体实施方式
本发明提供一种具有自动对焦驱动电路的移动终端及其驱动电路，通过运算放大器将其正向输入端和反向输入端的电压进行差分放大，从而控制流过三极管集电极的电流，而运算放大器反向输入端的电压通过基带芯片输出的PWM信号(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)调节，提高了移动终端自动对焦的速度。
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1和图2，本发明实施例提供的移动终端包括基带芯片110、驱动电路120、音圈电机130和摄像头140，所述基带芯片110、驱动电路120、音圈电机130和驱动电路120依次连接。
其中，所述驱动电路120用于实现摄像头快速的，自动的对焦从而使摄像头获得清晰的图片，该驱动电路120包括积分电路121、运算放大器A1和三极管Q1，所述基带芯片110通过积分电路121与运算放大器A1的反向输入端连接，运算放大器A1的正向输入端连接所述三极管Q1的集电极，运算放大器A1的输出端连接三极管Q1的基极；所述三极管Q1的集电极通过第一电阻R1接地，三极管Q1的发射极连接音圈电机130，所述音圈电机130与所述摄像头140连接。
本实施例中，所述驱动电路可以做成一块集成芯片，从而缩小移动终端的体积，移动终端为手机，并且基带芯片110用于产生PWM信号，其频率在500Hz～20KHz之间。所述运算放大器A1采用闭环负反馈运放，其主要目的是将其正向输入端的电压和反向输入端的电压进行差分放大，从而控制三极管Q1集电极的电流。
请继续参阅图2，所述积分电路121包括第二电阻R2和电容C1，所述第二电阻R2串联在基带芯片110和运算放大器A1的反向输入端之间，所述电容C1的一端与所述第二电阻R2的输出端连接，另一端接地。
在驱动电路中，基带芯片110输出的PWM信号经第二电阻R2和电容C1进行积分，将积分后的电压转变为模拟电压，输出给运算放大器A1的反向输入端。
其中，所述三极管Q1为PNP三极管(PNP为三极管的型号)，并且在该驱动电路120中主要起开关作用，所以该三极管Q1的电阻很小，在驱动电路120中可以忽略。
以下对本发明实施例提供的移动终端在对焦时，其驱动电路的工作原理进行详细描述：
由基带芯片110产生的PWM信号，该PWM信号经过第二电阻R2以及电容C1进行积分，将积分后的电压转换为模拟电压。假设PWM信号的占空比为D，电压幅度为Vdd，则运算放大器A1反向输入端接收到的PWM信号转换的模拟电压为Vin-＝Vdd×D。
运算放大器A1正向输入端的电压来自第一电阻R1上的电压。假设流过第一电阻R1的电流为I，则运算放大器A1正向输入端的电压为Vin+＝I×R1。
而运算放大器A1的目的是将其正向端的输入电压Vin+与反向端的输入电压Vin-的电压差进行放大，输出控制三极管Q1，其最终目的是控制三极管Q1集电极电流I，使得最终的电流
Figure BSA00000274532500051
从上述公式可以看出，三极管集电极的电流可以通过基带芯片输出的PWM信号的占空比来调节，而三极管集电极的电流也是流过自动对焦马达(音圈电机)的电流。
所以移动终端在对焦时，可以通过调整基带芯片110的PWM占空比，来改变运算放大器正向输入端Vin+上的电压，从而调整流过三极管Q1的电流，最终控制流过自动对焦马达(音圈电机)的电流，快速驱动音圈电机，从而实现自动对焦。
因为PWM信号是由基带芯片110内部产生，改变PWM的占空比只需修改基带芯片110内部的寄存器就可以实现，改变了基带芯片的占空比就可以实现改变流过音圈电机130的电流，从而使摄像头140焦距的变化，实现了自动对焦。
基于上述的移动终端，本发明实施例还对应一种移动终端镜头对焦的驱动电路，该驱动电路串联在移动终端的基带芯片和音圈电机之间，用于改变流过音圈电机的电流，实现移动终端快速，自动对焦。基于在上文已对该驱动电路进行了详细的描述，此处不再赘述。
综上所述，本发明提供的一种具有自动对焦驱动电路的移动终端及其驱动电路，其移动终端包括基带芯片、驱动电路、音圈电机和摄像头，并且所述驱动电路包括积分电路、运算放大器和三极管，所述移动终端通过积分电路将基带芯片输出的电压转换为模拟电压，再由运算放大器将其正向输入端和反向输入端的电压进行差分放大来控制三极管的电流而三极管集电极的电流也是音圈电机的电流，从而实现了自动对焦。本发明通过调整基带芯片的占空比来调节三极管集电极的电流，从而控制流过音圈电机的电流，因电流的控制不需要通过串行接口来传输，因此大大提高了摄像头自动对焦的速度，并且移动终端使用的电子元件少，电路结构简单，降低了移动终端的成本。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有自动对焦驱动电路的移动终端，其包括基带芯片、驱动电路、音圈电机和摄像头，其特征在于，所述驱动电路包括积分电路、运算放大器和三极管；所述基带芯片的输出端通过积分电路与所述运算放大器的反向输入端连接，运算放大器的正向输入端连接所述三极管的集电极，输出端连接三极管的基极；三极管的集电极通过第一电阻接地，发射极通过所述音圈电机连接摄像头。
2.根据权利要求1所述的具有自动对焦驱动电路的移动终端，其特征在于，所述积分电路包括第二电阻和电容，所述第二电阻串联在所述基带芯片和运算放大器的反向输入端之间，所述电容的一端与所述第二电阻的输出端连接，另一端接地。
3.根据权利要求1所述的具有自动对焦驱动电路的移动终端，其特征在于，所述三极管为PNP三极管。
4.根据权利要求1所述的具有自动对焦驱动电路的移动终端，其特征在于，所述移动终端为手机。
5.一种移动终端镜头对焦的驱动电路，其特征在于，所述基带芯片、驱动电路、音圈电机和摄像头，所述驱动电路包括积分电路、运算放大器和三极管；所述基带芯片的输出端通过积分电路与所述运算放大器的反向输入端连接，运算放大器的正向输入端连接所述三极管的集电极，输出端连接三极管的基极；三极管的集电极通过第一电阻接地，发射极通过所述音圈电机连接摄像头。
6.根据权利要求5所述的移动终端镜头对焦的驱动电路，其特征在于，所述积分电路包括第二电阻和电容，所述第二电阻串联在所述基带芯片和运算放大器的反向输入端之间，所述电容的一端与所述第二电阻的输出端连接，另一端接地。
7.根据权利要求5所述的移动终端镜头对焦的驱动电路，其特征在于，所述三极管为PNP三极管。
8.根据权利要求5所述的移动终端镜头对焦的驱动电路，其特征在于，所述移动终端为手机。
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