CN108693402B - Lra谐振频率的检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种LRA谐振频率的检测装置，包括驱动模块、电流采样模块、电流比较模块、阈值电流产生模块；驱动模块用于向LRA发送不同频率的驱动电压，并向电流采样模块发送驱动完成信号；电流采样模块在接收驱动完成信号后，用于采样驱动模块的驱动电流并产生采样电流，将采样电流输出至电流比较模块的第一输入端；电流比较模块的第二输入端连接阈值电流产生模块的输出端，阈值电流产生模块用于在电流比较模块产生阈值电流；电流比较模块的输出端连接驱动模块，用于比较采样电流与阈值电流，并向驱动模块发送反馈信号，若采样电流小于阈值电流时，则驱动模块确定LRA的当前驱动频率为谐振频率。

Description

LRA谐振频率的检测装置

技术领域

本发明涉及触觉反馈技术领域，特别涉及一种LRA谐振频率的检测装置。

背景技术

随着科技的发展，触摸屏电子设备逐渐成为应用的主流。而线性共振传动器(LRA,Linear Resonance Actuator)作为新一代触觉反馈技术，它已经广泛应用于众多的新型电子设备中，用于实现触觉反馈和振动提醒。

通常，LRA是在单个轴上产生振荡力的振动电机。LRA主要包含一个连接弹簧的磁体。磁体用作移动质量块，磁体由一个线圈环绕，置于盒型外壳内。LRA以线性运动方式振动。LRA的谐振频率与弹簧的弹性系数有关，而弹性系数会随着弹簧的损耗、温度波动或者其他环境因素的变化而改变，则LRA的谐振频率也会随着改变。

在传统技术中，LRA需要特定的驱动频率，当LRA的驱动频率与其谐振频率不相等时，LRA需要较大的功耗才能够产生相等幅度的振动，即LRA的工作效率及性能也会降低。

发明内容

基于此，有必要针对LRA的谐振频率改变而导致LRA功耗增加且性能降低的技术问题，提供一种能够确保LRA的驱动频率与其谐振频率相等的LRA谐振频率的检测装置。

一种LRA谐振频率的检测装置，包括驱动模块、电流采样模块、电流比较模块、阈值电流产生模块；所述驱动模块用于向所述LRA发送不同频率的驱动电压，并向所述电流采样模块发送驱动完成信号；所述电流采样模块在接收所述驱动完成信号后，用于采样所述驱动模块的驱动电流并产生采样电流，将所述采样电流输出至所述电流比较模块的第一输入端；所述电流比较模块的第二输入端连接所述阈值电流产生模块的输出端，所述阈值电流产生模块用于在所述电流比较模块中产生阈值电流；所述电流比较模块的输出端连接所述驱动模块，用于比较所述采样电流与所述阈值电流，并向所述驱动模块发送反馈信号，若所述采样电流小于所述阈值电流时，则所述驱动模块确定所述LRA的当前驱动频率为谐振频率。

在其中一个实施例中，所述驱动模块包括驱动单元、晶体管MP1、晶体管MP2、晶体管MN1及晶体管MN2。所述晶体管MP1的栅极、所述晶体管MN1的栅极均接所述控制芯片的正向驱动端；所述晶体管MP2的栅极、所述晶体管MN2的栅极均接所述控制芯片的反向驱动端；所述晶体管MP1漏极与所述晶体管MN1漏极的公共连接点接所述LRA的一端；所述晶体管MP2漏极与所述晶体管MN2漏极的公共连接点接所述LRA远离所述晶体管MP1的一端。所述晶体管MP1源极与所述晶体管MP2源极的公共连接点接所述电源电压。所述晶体管MN1源极与所述晶体管MN2源极的公共连接点接地。所述晶体管MP2漏极、所述晶体管MN2漏极与所述LRA的公共连接点接所述电流采样模块。

在其中一个实施例中，所述电流采样模块用于采样所述晶体管MP1、所述晶体管MP2、所述晶体管MN1、所述晶体管MN2中任一个晶体管中的驱动电流。

在其中一个实施例中，所述电流采样模块包括运算放大器、晶体管M1、晶体管M2、晶体管M3；所述运算放大器的正相输入端接所述晶体管MP2漏极与所述晶体管MN2漏极的公共连接点；所述运算放大器的反相输入端接所述晶体管M1漏极与所述晶体管M2源极的公共连接点，所述晶体管M1栅极接所述驱动单元的正向驱动端，所述晶体管M1源极接地；所述运算放大器的输出端接所述晶体管M3的源极，所述晶体管M3的栅极接所述驱动单元的单次驱动完成端；所述晶体管M3的漏极接所述晶体管M2的栅极；所述晶体管M2的漏极连接所述电流比较模块。

在其中一个实施例中，所述电流比较模块包括第一反相器、电阻R1、电阻R2、晶体管M4、晶体管M5、晶体管M6、晶体管M7、晶体管M8、晶体管M9；所述晶体管M2的漏极接所述电阻R2的一端与所述晶体管M8源极的公共连接点；所述晶体管M8栅极、所述晶体管M7栅极及所述晶体管M7漏极的公共连接点接所述晶体管M5的漏极，所述晶体管M5的源极接所述晶体管M9的漏极，所述晶体管M6的源极接所述晶体管M4的漏极；所述电阻R1一端接所述晶体管M7源极，另一端接电源电压；所述电阻R2与所述晶体管M8源极的公共连接点接所述电流采样模块，所述电阻R2远离所述晶体管M8源极的一端接电源电压；所述晶体管M9源极、所述晶体管M4源极的公共连接点接地；所述晶体管M8漏极与所述晶体管M6漏极的公共连接点接所述第一反相器的输入端，所述第一反相器的输出端接所述驱动单元的反馈端；所述晶体管M4栅极与所述晶体管M9栅极的公共连接点接所述阈值电流产生模块输出的第一偏置电压；所述晶体管M5栅极与所述晶体管M6栅极的公共连接点接第二偏置电压。

在其中一个实施例中，所述阈值电流产生模块包括电阻R3、电阻R4、晶体管M10、晶体管M11、晶体管M12、晶体管M13、晶体管M14、晶体管M15、晶体管M16。所述电阻R3一端接电源电压，另一端接所述晶体管M13栅极、所述晶体管M13漏极、所述晶体管M12漏极及所述晶体管M14栅极的公共连接点。所述晶体管M10源极、所述晶体管M16源极、所述晶体管M13源极及所述晶体管M14源极均接电源电压。所述电阻R4一端与所述晶体管M16漏极、所述晶体管M10栅极、所述晶体管M16栅极、所述晶体管M14漏极及所述晶体管M15漏极的公共连接点连接，另一端接地。所述晶体管M11源极、所述晶体管M12源极及所述晶体管M15源极均接地。所述晶体管M10漏极接所述晶体管M11栅极、所述晶体管M12栅极及所述晶体管M11漏极的公共连接点。所述晶体管M15栅极与所述晶体管M12栅极的公共连接点接所述电流比较模块，并输出所述第一偏置电压。

在其中一个实施例中，所述电阻R3与所述电阻R4的阻值相等。

在其中一个实施例中，所述装置还包括晶体管M17和第二反相器；所述第二反相器的输入端连接所述驱动单元的单次驱动完成端，所述第二反相器的输出端连接所述晶体管M17栅极；所述晶体管M17源极接地；所述晶体管M17漏极接所述晶体管M2的栅极。

在其中一个实施例中，所述驱动模块接收到所述电流比较模块发送的反馈信号，若所述采样电流大于所述阈值电流时，则所述驱动模块调节向所述LRA发送的驱动频率，并以调节后的驱动频率向所述LRA发送驱动电压。

在其中一个实施例中，所述驱动频率的预设范围为80％*f0至120％*f0，其中，f0为LRA出厂时设置的谐振频率。

上述LRA谐振频率的检测装置，驱动模块通过发送不同频率的驱动电压以驱动LRA工作，在完成一次驱动后，在较小时间段内通过电流采样模块检测LRA线圈中的电流，并通过电流比较模块将采样到的LRA线圈中的电流与阈值电流产生模块在电流比较模块中产生的阈值电流进行比较，从而判断该驱动频率是否到达谐振频率。若采样电流小于阈值电流时，则驱动模块确定所述LRA的当前驱动频率为谐振频率，并以该频率驱动LRA工作。

附图说明

图1为一个实施例中LRA谐振频率的检测装置的结构示意图；

图2为一个实施例中驱动模块的示意图；

图3为一个实施例中LRA谐振频率的检测装置的电路原理图；

图4为一个实施例中阈值电流产生模块的电路原理图；

图5为又一个实施例中LRA谐振频率的检测装置的电路原理图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在一个实施例中，请参见图1，本申请实施例提供一种LRA谐振频率的检测装置，用于在每次驱动LRA前检测驱动频率是否为LRA的谐振频率，该装置包括驱动模块140、电流采样模块130、电流比较模块120、阈值电流产生模块110。其中，该装置可以采用扫频的方式检测LRA 150的谐振频率。

具体地，驱动模块140用于向LRA 150发送不同频率的驱动电压，并向电流采样模块130发送驱动完成信号。比如，驱动模块140可以向LRA 150从小到大依次发送不同驱动时长T的驱动电压。每次驱动时，驱动模块140可以向LRA 150发送一个频率的驱动信号。可以理解的是，每次驱动可以对应不同的驱动时长T，驱动时长T与谐振频率之间存在对应的关系。比如，驱动时长T可以是LRA 150谐振周期的四分之一。当前驱动电压对应的驱动时长可以等于上次驱动时长，也可以不等于上次驱动时长。电流采样模块130在接收驱动完成信号后，用于采样驱动模块140的驱动电流并产生采样电流，将采样电流输出至电流比较模块120的第一输入端。电流比较模块120的第二输入端连接阈值电流产生模块110的输出端，阈值电流产生模块110用于在电流比较模块120中产生阈值电流。电流比较模块120的输出端连接驱动模块140，用于比较采样电流与阈值电流，并向驱动模块140发送反馈信号，若采样电流小于阈值电流时，则驱动模块140确定驱动时长T对应的驱动频率为LRA 150的当前谐振频率。

在一个实施例中，驱动模块140接收到电流比较模块120发送的反馈信号，若采样电流大于阈值电流时，则驱动模块140调节向LRA 150发送的驱动频率，并以调节后的驱动频率向LRA 150发送对应的驱动电压。具体地，驱动频率与驱动时长T之间存在一一对应的关系，则驱动模块140可以调节向LRA 150发送的驱动电压的驱动时长T，并以调节后的驱动时长T向LRA 150发送对应的驱动电压。比如，驱动模块140可以增加驱动时长T，通过向LRA150发送增加后的驱动时长对应的驱动电压以驱动LRA 150工作，每次驱动对应不同的驱动时长T。

上述LRA谐振频率的检测装置，驱动模块140通过发送不同驱动频率的驱动电压以驱动LRA 150工作，在完成一次驱动后，在一个较小时间段内通过电流采样模块130检测LRA150中的电流，并通过电流比较模块120将LRA 150中的电流与阈值电流产生模块110在电流比较模块120中产生的阈值电流进行比较，从而判断该驱动频率是否到达谐振频率。若采样电流小于阈值电流时，则驱动模块140确定发送的驱动频率为LRA 150的当前谐振频率，且驱动模块140继续以该频率驱动LRA工作。若采样电流大于阈值电流时，则调节LRA 150的当前驱动频率，并重复以上步骤，直至确定采样电流小于阈值电流，即确定LRA 150的谐振频率，则使驱动模块140以谐振频率驱动LRA工作。

在一个实施例中，请参见图2和3，驱动模块140包括驱动单元210、晶体管MP1、晶体管MP2、晶体管MN1及晶体管MN2。

其中，驱动单元210设置有输入端和输出端，具体地，驱动单元210的输入端包括：***时钟CLK、信号复位端RSTN、工作使能端EN、反馈端DET_DONE。驱动单元210的输出端包括：正向驱动端OUTP、反向驱动端OUTN、单次驱动完成端OUT_DONE。

晶体管MP1的栅极、晶体管MN1的栅极均接驱动单元210的正向驱动端OUTP。晶体管MP2的栅极、晶体管MN2的栅极均接驱动单元210的反向驱动端OUTN。晶体管MP1漏极与晶体管MN1漏极的公共连接点接LRA 150的一端。晶体管MP2漏极与晶体管MN2漏极的公共连接点接LRA 150远离晶体管MP1的一端。晶体管MP1源极与晶体管MP2源极的公共连接点接电源电压。晶体管MN1源极与晶体管MN2源极的公共连接点接地。晶体管MP2漏极、晶体管MN2漏极与LRA 150的公共连接点接电流采样模块130。

在本实施例中，电流采样模块130用于采样驱动模块140中任一个晶体管中的驱动电流。即电流采样模块130用于采样晶体管MP1、晶体管MP2、晶体管MN1、晶体管MN2中任一个晶体管中的驱动电流。

基于上述所有实施例，LRA谐振频率的检测装置的工作过程如下：

当工作使能端EN有效时，单次驱动完成端OUT_DONE输出低电平，驱动单元210开始工作，正向驱动端OUTP输出高电平，反向驱动端OUTN输出一段特定时间长度的低电平来驱动LRA 150。驱动完成时，反向驱动端OUTN输出高电平，且单次驱动完成端OUT_DONE输出高电平，表示单次驱动完成。驱动单元210在驱动完成时，经过一段较小的时间延迟内，电流比较模块向驱动单元210的反馈端DET_DONE输出反馈信号。

当单次驱动完成端OUT_DONE为高电平时，电流采样模块130开始采样驱动模块140中任一个晶体管中的驱动电流。电流比较模块120将从驱动模块140中任一个晶体管中的采样电流与阈值电流进行比较。若采样电流小于阈值电流，即反馈端DET_DONE输出的反馈信号为0时，则驱动模块140确定发送的驱动频率对应LRA 150的当前谐振频率，且驱动模块140继续以该频率驱动LRA工作。若采样电流大于阈值电流，即反馈端DET_DONE输出的反馈信号为1时，等待一段时间，在LRA 150停止工作后，驱动单元210调节当前驱动频率，并重复以上步骤，直至确定采样电流小于阈值电流，即确定LRA 150的谐振频率，以使驱动模块140以谐振频率驱动LRA工作。

在一个实施例中，驱动频率f的调节范围为80％*f0至120％*f0，f0为LRA出厂时的谐振频率。具体地，驱动时长T是可以根据实际情况调节设置的，驱动时长T对应驱动频率f，且f＝1/(4T)。若采样电流大于阈值电流，即反馈端DET_DONE输出的反馈信号为1时，等待一段时间，在LRA 150停止工作后，驱动单元210调节当前驱动频率，比如，驱动单元210可以增加驱动时长T，并重复以上步骤，以使驱动模块140以谐振频率驱动LRA工作。

在一个实施例中，电流采样模块130包括运算放大器A1、晶体管M1、晶体管M2、晶体管M3。运算放大器A1的正相输入端接LRA 150。

运算放大器A1的反相输入端接晶体管M1漏极与晶体管M2源极的公共连接点，晶体管M1栅极接驱动单元210的正向驱动端OUTP，晶体管M1源极接地。

运算放大器A1的输出端接晶体管M3的源极，晶体管M3的栅极接驱动单元210的单次驱动完成端OUT_DONE。晶体管M3的漏极接晶体管M2的栅极。晶体管M2的漏极连接电流比较模块120。

基于上述实施例，以采样晶体管MN2中驱动电流为例，如图3，运算放大器A1的正相输入端接晶体管MP2漏极与晶体管MN2漏极的公共连接点，说明LRA谐振频率的检测装置的工作过程如下：

当工作使能端EN有效时，单次驱动完成端OUT_DONE输出低电平，驱动单元210开始工作，正向驱动端OUTP输出高电平，晶体管MN2打开，晶体管MN1关闭，晶体管M1打开。反向驱动端OUTN输出一段特定时间长度的低电平来驱动LRA 150。驱动完成时，反向驱动端OUTN输出高电平，且单次驱动完成端OUT_DONE输出高电平，表示单次驱动完成。

单次驱动完成端OUT_DONE为低电平即驱动单元210驱动LRA 150时，驱动单元210的反馈端DET_DONE的反馈信号无效。当单次驱动完成端OUT_DONE为高电平时，晶体管M2、晶体管M3均打开，电流采样模块130开始检测LRA 150中晶体管MN2中的驱动电流。由于运算放大器A1和晶体管M2构成的反馈环使晶体管MN2和晶体管M1的Vds相等，且晶体管MN2和晶体管M1的Vgs相等及晶体管MN2和晶体管M1的尺寸匹配，所以流经晶体管MN2中的电流可以按一定比例采样到晶体管M1上，即流经晶体管M1的电流为采样电流。

当单次驱动完成端OUT_DONE为高电平时，电流比较模块120将流经晶体管M1的采样电流与阈值电流进行比较。若流经晶体管M1的采样电流小于阈值电流，即反馈端DET_DONE输出的反馈信号为0时，则驱驱动模块140确定发送的驱动频率对应LRA 150的当前谐振频率，且驱动模块140以该频率驱动LRA工作。若流经晶体管M1的采样电流大于阈值电流，即反馈端DET_DONE输出的反馈信号为1时，等待一段时间，在LRA 150停止工作后，驱动单元210调节当前驱动频率，并重复以上步骤，直至确定采样电流小于阈值电流，即确定LRA 150的谐振频率，以使驱动模块140以谐振频率驱动LRA工作。

在一个实施例中，电流比较模块120包括第一反相器A2、电阻R1、电阻R2、晶体管M4、晶体管M5、晶体管M6、晶体管M7、晶体管M8、晶体管M9；晶体管M2的漏极接电阻R2的一端与晶体管M8源极的公共连接点。连接关系如下：

晶体管M8栅极、晶体管M7栅极及晶体管M7漏极的公共连接点接晶体管M5的漏极，晶体管M5的源极接晶体管M9的漏极，晶体管M6的源极接晶体管M4的漏极。

电阻R1一端接晶体管M7源极，另一端接电源电压。

电阻R2与晶体管M8源极的公共连接点接电流采样模块130，即电阻R2与晶体管M8源极的公共连接点接晶体管M2的漏极。电阻R2远离晶体管M8源极的一端接电源电压。

晶体管M9源极、晶体管M4源极的公共连接点接地。

晶体管M8漏极与晶体管M6漏极的公共连接点接第一反相器A2的输入端，第一反相器A2的输出端接驱动单元的反馈端DET_DONE。

晶体管M4栅极与晶体管M9栅极的公共连接点接阈值电流产生模块110输出的第一偏置电压。

晶体管M5栅极与晶体管M6栅极的公共连接点接第二偏置电压VREF2。在晶体管M5栅极与晶体管M6栅极的公共连接点加第二偏置电压VREF2，可以提高增益，使得电流比较模块120对采样电流和阈值电流的判断更加灵敏和精确。

基于上述实施例，以采样晶体管MN2中驱动电流为例，如图3，运算放大器A1的正相输入端接晶体管MP2漏极与晶体管MN2漏极的公共连接点，说明LRA谐振频率的检测装置的工作过程如下：

单次驱动完成端OUT_DONE为低电平即驱动单元210驱动LRA 150时，驱动单元210的反馈端DET_DONE的反馈信号无效。当单次驱动完成即单次驱动完成端OUT_DONE为高电平时，晶体管M2、晶体管M3均打开，电流采样模块130开始检测LRA 150中晶体管MN2中的驱动电流。由于运算放大器A1和晶体管M2构成的反馈环使晶体管MN2和晶体管M1的Vds相等，且晶体管MN2和晶体管M1的Vgs相等及晶体管MN2和晶体管M1的尺寸匹配，所以流经晶体管MN2中的电流可以按一定比例采样到晶体管M1上，即流经晶体管M1的电流为采样电流。

晶体管M4、晶体管M5、晶体管M6及晶体管M9构成共源共栅电流镜，阈值电流模块110输出的第一偏置电压作用在晶体管M9和晶体管M4产生同样的电流I0。在晶体管M5栅极与晶体管M6栅极的公共连接点加第二偏置电压。晶体管M7和晶体管M8匹配，晶体管M7和晶体管M8构成电流镜。在电路的临界状态时，流经晶体管M4、晶体管M8的电流是相等，且第一反相器A2输入端的电平极易改变。由于晶体管M7和晶体管M8匹配，在临界状态时，流经晶体管M7和晶体管M8的电流也是相等的。在晶体管M2的漏极接电阻R2的一端与晶体管M8源极的公共连接点处，由基尔霍夫第一定律可知阈值电流Ith为(R1/R2-1)*I0。

当流经晶体管M1的电流大于阈值电流Ith时，第一反相器A2输入端为低电平，则驱动单元210的反馈端DET_DONE的反馈信号为1。等待一段时间，至LRA 150停止工作后，驱动单元210调节当前驱动频率，并重复以上步骤；当流经晶体管M1的电流小于阈值电流Ith时，第一反相器A2输入端为高电平，则驱动单元210的反馈端DET_DONE的反馈信号为0。从而驱动模块140确定周期4T对应的频率为LRA 150的当前谐振频率，且驱动模块140以该频率驱动LRA工作。

在一个实施例中，请参见图4，阈值电流产生模块110包括电阻R3、电阻R4、晶体管M10、晶体管M11、晶体管M12、晶体管M13、晶体管M14、晶体管M15、晶体管M16。

电阻R3一端接电源电压，另一端接晶体管M13栅极、晶体管M13漏极、晶体管M12漏极及晶体管M14栅极的公共连接点。

晶体管M10源极、晶体管M16源极、晶体管M13源极及晶体管M14源极均接电源电压。

电阻R4一端与晶体管M16漏极、晶体管M10栅极、晶体管M16栅极、晶体管M14漏极及晶体管M15漏极的公共连接点连接，另一端接地。

晶体管M11源极、晶体管M12源极及晶体管M15源极均接地。

晶体管M10漏极接晶体管M11栅极、晶体管M12栅极及晶体管M11漏极的公共连接点。

晶体管M15栅极与晶体管M12栅极的公共连接点接电流比较模块，并输出第一偏置电压。

具体地，请参见图4，电阻R3与电阻R4的阻值相等，记为R。晶体管M16和晶体管M10构成电流镜，晶体管M11和晶体管M12构成电流镜，晶体管M13和晶体管M14构成电流镜。则流经晶体管M16、晶体管M10、晶体管M11、晶体管M12、晶体管M15的电流相等，记为I1。流经晶体管M13和晶体管M14的电流也相等，记为I2。晶体管M13栅极、晶体管M13漏极、晶体管M12漏极及晶体管M14栅极的公共连接点处的电压记为V2，电阻R4一端与晶体管M16漏极、晶体管M10栅极、晶体管M16栅极、晶体管M14漏极及晶体管M15漏极的公共连接点处的电压记为V1，则：

又因为V1近似等于V2，则可知推出阈值电流模块110输出的电流I0＝VDD/R。即阈值电流产生模块110在晶体管M9上产生的电流I0随着VDD的上升而线性上升，则可以适当地补偿由于VDD上升带来的驱动电流的上升。

在一个实施例中，请参见图5，该装置还包括晶体管M17和第二反相器A3。第二反相器A3的输入端连接驱动单元210的单次驱动完成端OUT_NONE，第二反相器A3的输出端连接晶体管M17栅极。晶体管M17源极接地。晶体管M17漏极接晶体管M2的栅极。通过晶体管M17和第二反相器A3，并将第二反相器A3的输入端与驱动单元210的单次驱动完成端OUT_NONE连接。驱动单元210在对LRA 150进行驱动时，单次驱动完成端OUT_NONE为低电平，经过第二反相器A3后晶体管M17的栅极为高电平，晶体管M17打开，从而将电流采样模块130输出的电流限制为零，降低功耗。

基于上述实施例，当工作使能端EN有效时，单次驱动完成端OUT_DONE输出低电平即驱动单元210驱动LRA 150时，驱动单元210的反馈端DET_DONE的反馈信号无效，且晶体管M2、晶体管M3均关闭。经过第二反相器A3后，M17的栅极为高电平，则M17打开，晶体管M3漏极与晶体管M2的栅极的公共连接点接地。则将电流采样模块130输出的电流限制为零。反向驱动端OUTN输出一段特定时间长度的低电平来驱动LRA 150。驱动完成时，反向驱动端OUTN输出高电平，且单次驱动完成端OUT_DONE输出高电平，表示单次驱动完成。

当单次驱动完成端OUT_DONE为高电平时，晶体管M2、晶体管M3均打开，M17的栅极为低电平，则M17关闭，电流采样模块130开始检测LRA 150中晶体管MN2中的驱动电流。由于运算放大器A1和晶体管M2构成的反馈环使晶体管MN2和晶体管M1的Vds相等，且晶体管MN2和晶体管M1的Vgs相等及晶体管MN2和晶体管M1的尺寸匹配，所以流经晶体管MN2中的电流可以按一定比例采样到晶体管M1上，即流经晶体管M1的电流为采样电流。

电流比较模块120的工作过程与上述一致，在此不再赘述。

需要说明的是，在本申请中，晶体管MP1、晶体管MP2、晶体管M7、晶体管M8为P沟道MOS管，晶体管MN1、晶体管MN2、晶体管M1、晶体管M2、晶体管M3、晶体管M4、晶体管M5、晶体管M6、晶体管M9为N沟道MOS管。本申请公开了对流经晶体管MN1、晶体管MN2的电流进行检测的电路。因为对流经晶体管MP1、晶体管MP2的电流进行检测的电路与本申请公开的检测电路具有对称性，所以对流经晶体管MP1、晶体管MP2的电流进行检测的电路为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。可以理解的是，本申请对采样哪一个晶体管中的电流不做限定，无论采样哪一个晶体管中的电流，均属于本申请的保护范围。

需要说明的是，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一反相器称为第二反相器，且类似地，可将第二反相器称为第一反相器。第一反相器和第二反相器两者都是反相器，但其不是同一反相器。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种LRA谐振频率的检测装置，其特征在于，包括驱动模块、电流采样模块、电流比较模块、阈值电流产生模块；

所述驱动模块用于向所述LRA依次发送不同驱动频率的驱动电压，并向所述电流采样模块发送驱动完成信号；

所述电流采样模块在接收所述驱动完成信号后，用于采样所述驱动模块的驱动电流并产生采样电流，将所述采样电流输出至所述电流比较模块的第一输入端；

所述电流比较模块的第二输入端连接所述阈值电流产生模块的输出端，所述阈值电流产生模块用于在所述电流比较模块中产生阈值电流；

所述电流比较模块的输出端连接所述驱动模块，用于比较所述采样电流与所述阈值电流，并向所述驱动模块发送反馈信号，若所述采样电流小于所述阈值电流时，则所述驱动模块确定所述LRA的当前驱动频率为谐振频率，且继续以所述谐振频率驱动所述LRA。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述驱动模块包括驱动单元、晶体管MP1、晶体管MP2、晶体管MN1及晶体管MN2；

所述晶体管MP1的栅极、所述晶体管MN1的栅极均接所述控制芯片的正向驱动端；所述晶体管MP2的栅极、所述晶体管MN2的栅极均接所述控制芯片的反向驱动端；所述晶体管MP1漏极与所述晶体管MN1漏极的公共连接点接所述LRA的一端；所述晶体管MP2漏极与所述晶体管MN2漏极的公共连接点接所述LRA远离所述晶体管MP1的一端；

所述晶体管MP1源极与所述晶体管MP2源极的公共连接点接所述电源电压；

所述晶体管MN1源极与所述晶体管MN2源极的公共连接点接地；

所述晶体管MP2漏极、所述晶体管MN2漏极与所述LRA的公共连接点接所述电流采样模块。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电流采样模块用于采样所述晶体管MP1、所述晶体管MP2、所述晶体管MN1、所述晶体管MN2中任一个晶体管中的驱动电流。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述电流采样模块包括运算放大器、晶体管M1、晶体管M2、晶体管M3；所述运算放大器的正相输入端接所述晶体管MP2漏极与所述晶体管MN2漏极的公共连接点；

所述运算放大器的反相输入端接所述晶体管M1漏极与所述晶体管M2源极的公共连接点，所述晶体管M1栅极接所述驱动单元的正向驱动端，所述晶体管M1源极接地；

所述运算放大器的输出端接所述晶体管M3的源极，所述晶体管M3的栅极接所述驱动单元的单次驱动完成端；所述晶体管M3的漏极接所述晶体管M2的栅极；所述晶体管M2的漏极连接所述电流比较模块。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述电流比较模块包括第一反相器、电阻R1、电阻R2、晶体管M4、晶体管M5、晶体管M6、晶体管M7、晶体管M8、晶体管M9；所述晶体管M2的漏极接所述电阻R2的一端与所述晶体管M8源极的公共连接点；

所述晶体管M8栅极、所述晶体管M7栅极及所述晶体管M7漏极的公共连接点接所述晶体管M5的漏极，所述晶体管M5的源极接所述晶体管M9的漏极，所述晶体管M6的源极接所述晶体管M4的漏极；

所述电阻R1一端接所述晶体管M7源极，另一端接电源电压；

所述电阻R2与所述晶体管M8源极的公共连接点接所述电流采样模块，所述电阻R2远离所述晶体管M8源极的一端接电源电压；

所述晶体管M9源极、所述晶体管M4源极的公共连接点接地；

所述晶体管M8漏极与所述晶体管M6漏极的公共连接点接所述第一反相器的输入端，所述第一反相器的输出端接所述驱动单元的反馈端；

所述晶体管M4栅极与所述晶体管M9栅极的公共连接点接所述阈值电流产生模块输出的第一偏置电压；

所述晶体管M5栅极与所述晶体管M6栅极的公共连接点接第二偏置电压。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述阈值电流产生模块包括电阻R3、电阻R4、晶体管M10、晶体管M11、晶体管M12、晶体管M13、晶体管M14、晶体管M15、晶体管M16；

所述电阻R3一端接电源电压，另一端接所述晶体管M13栅极、所述晶体管M13漏极、所述晶体管M12漏极及所述晶体管M14栅极的公共连接点；

所述晶体管M10源极、所述晶体管M16源极、所述晶体管M13源极及所述晶体管M14源极均接电源电压；

所述电阻R4一端与所述晶体管M16漏极、所述晶体管M10栅极、所述晶体管M16栅极、所述晶体管M14漏极及所述晶体管M15漏极的公共连接点连接，另一端接地；

所述晶体管M11源极、所述晶体管M12源极及所述晶体管M15源极均接地；

所述晶体管M10漏极接所述晶体管M11栅极、所述晶体管M12栅极及所述晶体管M11漏极的公共连接点；

所述晶体管M15栅极与所述晶体管M12栅极的公共连接点接所述电流比较模块，并输出所述第一偏置电压。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电阻R3与所述电阻R4的阻值相等。

8.根据权利要求4至7任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括晶体管M17和第二反相器；

所述第二反相器的输入端连接所述驱动单元的单次驱动完成端，所述第二反相器的输出端连接所述晶体管M17栅极；所述晶体管M17源极接地；所述晶体管M17漏极接所述晶体管M2的栅极。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述驱动模块接收到所述电流比较模块发送的反馈信号，若所述采样电流大于所述阈值电流时，则所述驱动模块调节向所述LRA发送的驱动频率，并以调节后的驱动频率向所述LRA发送驱动电压。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述驱动频率的预设范围为80％*f0至120％*f0，其中，f0为LRA出厂时设置的谐振频率。

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