KR100782772B1 - Apparatus of driving piezoelectric actuator - Google Patents

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KR100782772B1 KR1020060105184A KR20060105184A KR100782772B1 KR 100782772 B1 KR100782772 B1 KR 100782772B1 KR 1020060105184 A KR1020060105184 A KR 1020060105184A KR 20060105184 A KR20060105184 A KR 20060105184A KR 100782772 B1 KR100782772 B1 KR 100782772B1
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온상민
김성득
이동균
고현필
이귀연
오원섭
강병우
우윤석
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삼성전기주식회사
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Abstract

An apparatus of driving a piezoelectric actuator is provided to prevent an operation efficiency of the piezoelectric actuator from being reduced by a driving signal inputted to the other input channel by grounding an unavailable input channel of the piezoelectric actuator. An apparatus(10) of driving a piezoelectric actuator(20) includes a driving signal generating unit(11), plural output terminals(OUT1,OUT2), a switch unit(12), and a switching control unit(13). The driving signal generating unit generates plural driving signals. The plural output terminals output the plural driving signals and are electrically connected to plural input channels(CH1,CH2). The switching unit is constituted of plural switches(SW1,SW2) connected between the driving signal generating unit and the plural output terminals. The switching control unit transfers the driving signal generated from the driving signal generating unit to the output terminal for outputting the driving signal used in the current operation of the piezoelectric actuator and controls the switches of the switch unit so that other output terminals are opened.

Description

압전 액츄에이터 구동 장치{APPARATUS OF DRIVING PIEZOELECTRIC ACTUATOR}Piezoelectric Actuator Driving Device {APPARATUS OF DRIVING PIEZOELECTRIC ACTUATOR}

도 1은 종래의 압전 액츄에이터 구동 장치를 도시한 블록 구성도이다.1 is a block diagram showing a conventional piezoelectric actuator driving device.

도 2는 본 발명의 일실시형태에 따른 압전 액츄에이터 구동 장치를 도시한 블록 구성도이다.2 is a block diagram illustrating a piezoelectric actuator driving device according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시형태에 따른 압전 액츄에이터 구동 장치가 적용된 디지털 카메라의 일례를 도시한 블록 구성도이다.3 is a block diagram illustrating an example of a digital camera to which a piezoelectric actuator driving device according to an embodiment of the present invention is applied.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10: 압전 액츄에이터 구동 장치 11: 구동신호 생성부10: piezoelectric actuator drive device 11: drive signal generator

12: 스위치부 13: 스위칭 제어부12: switch unit 13: switching control unit

OUT1, OUT2: 출력단 20: 압전 액츄에이터OUT1, OUT2: Output stage 20: Piezo actuator

CH1, CH2: 입력채널CH1, CH2: Input Channel

본 발명은 압전 액츄에이터를 구동하기 위한 구동 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압전 액츄에이터로 복수의 구동신호를 출력하기 위한 복수의 출력단 중 현재 압전 액츄에이터의 동작에 사용되지 않는 압전 액츄에이터의 입력채널과 연결된 출력단을 전기적으로 개방상태가 되게 함으로써 압전 액츄에이터의 효율을 향상시키고 압전 액츄에이터로부터 출력되는 피드백 전압(feedback voltage)를 활용할 수 있게 하는 압전 액츄에이터의 구동 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a driving apparatus for driving a piezoelectric actuator, and more particularly, connected to an input channel of a piezoelectric actuator which is not currently used for the operation of a piezoelectric actuator among a plurality of output stages for outputting a plurality of driving signals to the piezoelectric actuator. The present invention relates to a driving apparatus of a piezoelectric actuator that makes the output stage electrically open to improve the efficiency of the piezoelectric actuator and to utilize a feedback voltage output from the piezoelectric actuator.

일반적으로, 압전 액츄에이터(piezoelectric actuator)는 압전 방식을 이용하여 전기 에너지를 기계적인 변위 또는 응력으로 변환하는 트랜스듀서 장치로 휴대폰 등의 디지털 카메라 모듈에서 줌 또는 포커스를 위한 렌즈 위치 이동에 사용되는 초음파 모터에 적용되고 있다.In general, a piezoelectric actuator is a transducer device that converts electrical energy into mechanical displacement or stress using a piezoelectric method, and is an ultrasonic motor used to move a lens for zoom or focus in a digital camera module such as a mobile phone. Is being applied to.

특히, 디지털 카메라 모듈에서 렌즈의 위치 이동에 사용되는 초음파 모터에 적용되는 압전 액츄에이터는 초음파 모터의 정방향 회전 및 역방향 회전에 각각 서로 다른 구동신호를 입력받는 두 개의 입력 채널을 구비하고 있으며, 이 두 개의 구동신호를 압전 액츄에이터에 제공하기 위한 구동 장치가 필요하다. 도 1은 두 개의 구동신호를 압전 액츄에이터에 제공할 수 있는 종래의 압전 액츄에이터 구동 장치를 도시한다.In particular, the piezoelectric actuator applied to the ultrasonic motor used to shift the position of the lens in the digital camera module has two input channels that receive different driving signals for forward rotation and reverse rotation of the ultrasonic motor. There is a need for a drive device for providing drive signals to piezoelectric actuators. 1 shows a conventional piezoelectric actuator driving device capable of providing two drive signals to a piezoelectric actuator.

도 1에 도시된 것과 같이 압전 액츄에이터(120)는 초음파 모터의 정회전에 사용되는 구동신호를 입력받기 위한 제1 입력채널(CH1)과, 초음파 모터의 역회전에 사용되는 구동신호를 입력받기 위한 제2 입력채널(CH2)을 서로 별도로 구비한다. 또한, 상기 제1 입력채널(CH1)은 압전 액츄에이터 구동 장치(110)의 제1 출력 단(OUT1)과 전기적으로 연결되며, 상기 제2 입력채널(CH2)은 압전 액츄에이터 구동 장치(110)의 제2 출력단(OUT2)과 전기적으로 연결된다.As shown in FIG. 1, the piezoelectric actuator 120 includes a first input channel CH1 for receiving a driving signal used for forward rotation of an ultrasonic motor and a driving signal for receiving a driving signal used for reverse rotation of an ultrasonic motor. 2 input channels CH2 are provided separately from each other. In addition, the first input channel CH1 is electrically connected to the first output terminal OUT1 of the piezoelectric actuator driving device 110, and the second input channel CH2 is the first input channel CH1 of the piezoelectric actuator driving device 110. 2 is electrically connected to the output terminal (OUT2).

종래의 압전 액츄에이터 구동 장치(110)는, 구동신호 생성부(111)에서 초음파 모터를 정회전 및 역회전 시키기 위한 두 개의 구동신호를 생성한다. 또한, 출력 선택부(112)는, 상기 구동신호 생성부(111)에서 생성되는 신호가 정회전에 사용되는 구동신호인 경우 구동신호를 제1 출력단(OUT1)에 전달하고 제2 출력단(OUT2)을 접지시키며, 반대로 상기 구동신호 생성부(111)에서 생성되는 신호가 역회전에 사용되는 구동신호인 경우 구동신호를 제2 출력단(OUT2)에 전달하고 제1 출력단(OUT1)을 접지시킨다. 즉, 종래의 압전 액츄에이터 구동 장치(110)는, 현재 동작에 사용되지 않는 출력단을 접지시키도록 동작한다. 이는 통상적으로 압전 액츄에이터(120)의 사용되지 않는 입력채널에서는 피드백 전압(feedback voltage)가 출력되므로, 이 피드백 전압이 압전 액츄에이터 구동 장치로 입력되는 경우 구동 장치 내의 회로에 악영향을 미칠 수 있기 때문이다.The conventional piezoelectric actuator driving device 110 generates two drive signals for forward and reverse rotation of the ultrasonic motor in the drive signal generator 111. In addition, when the signal generated by the drive signal generator 111 is a drive signal used for forward rotation, the output selector 112 transmits a drive signal to the first output terminal OUT1 and transmits the second output terminal OUT2. On the contrary, when the signal generated by the driving signal generator 111 is a driving signal used for reverse rotation, the driving signal is transmitted to the second output terminal OUT2 and the first output terminal OUT1 is grounded. That is, the conventional piezoelectric actuator drive device 110 operates to ground the output stage which is not used for the present operation. This is because a feedback voltage is typically output in an unused input channel of the piezoelectric actuator 120, and thus, when the feedback voltage is input to the piezoelectric actuator driving device, it may adversely affect a circuit in the driving device.

그러나, 사용되지 않는 입력채널이 접지되는 경우, 사용되고 있는 입력채널에 입력되는 구동신호에 의한 압전 액츄에이터의 동작의 효율에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 제2 입력채널이 접지된 경우, 제1 입력채널로 입력된 구동신호의 변위를 감소시켜 압전 액츄에이터 동작 효율이 떨어지는 문제점을 발생시킬 수 있다.However, when an unused input channel is grounded, it may affect the efficiency of operation of the piezoelectric actuator due to a drive signal input to the input channel being used. For example, when the second input channel is grounded, the displacement of the driving signal input to the first input channel may be reduced, which may cause a problem in that the piezoelectric actuator operation efficiency is lowered.

또한, 경우에 따라 상기 피드백 전압을 분석하여 현재 입력되는 구동신호의 주파수 등을 모니터링할 필요가 있으나, 피드백 전압이 출력되는 입력채널을 접지 시키는 경우에는 피드백 전압을 전혀 활용할 수 없는 문제점이 있다.In addition, in some cases, it is necessary to monitor the frequency of the current input drive signal by analyzing the feedback voltage, but there is a problem in that the feedback voltage cannot be utilized at all when the input channel to which the feedback voltage is output is grounded.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은, 압전 액츄에이터의 현재 동작에 사용되지 않는 입력 채널에 전기적으로 연결된 출력단을 전기적으로 개방 상태가 되도록 제어함으로써, 압전 액츄에이터의 효율을 향상시키고 피드백 전압의 활용을 가능하게 하는 압전 액츄에이터의 구동 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is to control an output terminal electrically connected to an input channel which is not used for the current operation of the piezoelectric actuator to electrically open the piezoelectric actuator. It is to provide a driving device of a piezoelectric actuator to improve the efficiency and to utilize the feedback voltage.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적 구성으로서 본 발명은,The present invention as a technical configuration for achieving the above object,

서로 다른 복수의 구동신호를 입력받기 위한 복수의 입력채널을 갖는 압전 액츄에이터에 상기 구동신호를 제공하기 위한 압전 액츄에이터 구동 장치에 있어서,In the piezoelectric actuator driving device for providing the drive signal to a piezoelectric actuator having a plurality of input channels for receiving a plurality of different drive signals,

상기 복수의 구동신호를 생성하는 구동신호 생성부;A drive signal generator configured to generate the plurality of drive signals;

상기 복수의 구동신호가 각각 출력되며 압전 액츄에이터의 복수의 입력채널과 각각 전기적으로 연결된 복수의 출력단;A plurality of output stages respectively outputting the plurality of driving signals and electrically connected to a plurality of input channels of a piezoelectric actuator;

상기 구동신호 생성부와 상기 복수의 출력단 사이에 각각 연결된 복수의 스위치로 이루어진 스위치부; 및A switch unit comprising a plurality of switches connected between the driving signal generator and the plurality of output terminals, respectively; And

상기 압전 액츄에이터의 현재 동작에 사용되는 구동신호를 출력하기 위한 출 력단에 상기 구동신호 생성부로부터 생성된 구동신호를 전달하고, 나머지 출력단은 개방되도록 상기 스위치부의 스위치를 제어하는 스위칭 제어부Switching control unit for controlling the switch of the switch unit to transfer the drive signal generated from the drive signal generator to the output terminal for outputting the drive signal used in the current operation of the piezoelectric actuator, the remaining output terminal

를 포함하는 압전 액츄에이터 구동 장치를 제공한다.It provides a piezoelectric actuator drive device comprising a.

본 발명의 바람직한 실시형태에서, 상기 압전 액츄에이터는 제1 및 제2 입력채널을 갖고, 상기 출력단은 상기 제1 및 제2 입력채널에 각각 전기적으로 연결된 제1 및 제2 출력단을 가지며, 상기 스위칭 제어부는 상기 제1 입력채널이 사용되는 경우, 상기 제1 출력단에 상기 구동신호가 전달되고 상기 제2 출력단이 개방되도록 상기 스위치를 제어하며, 상기 제2 입력채널이 사용되는 경우, 상기 제2 출력단에 상기 구동신호가 전달되고 상기 제1 출력단이 개방되도록 상기 스위치를 제어할 수 있다.In a preferred embodiment of the invention, the piezoelectric actuator has a first and a second input channel, the output terminal has a first and a second output terminal electrically connected to the first and second input channel, respectively, the switching control unit The controller controls the switch to transmit the driving signal to the first output terminal when the first input channel is used, and to open the second output terminal, and when the second input channel is used, to the second output terminal. The switch may be controlled to transmit the driving signal and open the first output terminal.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention. However, embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Embodiment of this invention is provided in order to demonstrate this invention more completely to the person skilled in the art to which this invention belongs. In addition, in the description of the present invention, terms defined are defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or convention of those skilled in the art, and thus limit the technical components of the present invention. It should not be understood as meaning.

도 2는 본 발명의 일실시형태에 따른 압전 액츄에이터 구동 장치를 도시한 블록 구성도이다.2 is a block diagram illustrating a piezoelectric actuator driving device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시형태에 따른 압전 액츄에이터의 구동 장치(10)는, 구동신호 생성부(11), 출력단(OUT1, OUT2), 스위치부(12) 및 스위칭 제어부(13)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2, the drive device 10 of the piezoelectric actuator according to the embodiment of the present invention includes a drive signal generator 11, output terminals OUT1 and OUT2, a switch unit 12, and a switching controller 13. It is configured to include.

본 발명에 적용되는 압전 액츄에이터(20)는 압전체의 진동 방향 등에 따라 서로 다른 구동 신호를 입력받는 복수의 입력채널(CH1, CH2)을 구비한다. 예를 들어 본 실시형태에서 상기 압전 액츄에이터(20)는 디지털 카메라 등의 오토 포커스를 위해 렌즈의 위치를 이동시키기 위한 초음파 모터에 채용되는 압전 액츄에이터(20)일 수 있다. 이 경우, 상기 압전 액츄에이터(20)는 초음파 모터를 정회전 시키기 위한 제1 구동신호를 입력 받는 제1 입력채널(CH1) 및 초음파 모터를 역회전 시키기 위한 제2 구동신호를 입력 받는 제2 입력채널(CH2)을 갖는 압전 액츄에이터(20)일 수 있다.The piezoelectric actuator 20 applied to the present invention includes a plurality of input channels CH1 and CH2 for receiving different driving signals according to the vibration direction of the piezoelectric body. For example, in the present embodiment, the piezoelectric actuator 20 may be a piezoelectric actuator 20 employed in an ultrasonic motor for shifting the position of the lens for auto focus such as a digital camera. In this case, the piezoelectric actuator 20 receives a first input channel CH1 for receiving a first driving signal for forward rotation of the ultrasonic motor and a second input channel for receiving a second driving signal for reversely rotating the ultrasonic motor. Piezoelectric actuator 20 having a CH2.

이하에서 도 2에 도시된 실시형태를 참조하여 두 개의 입력채널을 갖는 압전 액츄에이터를 구동하기 위한 구성 및 작용을 설명할 것이다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 다수의 입력채널을 갖는 압전 액츄에이터에 적용될 수 있을 것이다.Hereinafter, with reference to the embodiment shown in Figure 2 will be described the configuration and operation for driving the piezoelectric actuator having two input channels. However, the present invention is not limited thereto, and the present invention may be applied to piezoelectric actuators having a plurality of input channels.

상기 구동신호 생성부(11)는 압전 액츄에이터(20)의 구동을 위한 복수의 구동신호를 생성한다. 본 실시형태에서 상기 구동신호 생성부(11)는 상기 압전 액츄 에이터(20)의 구동을 위한 두 개의 구동신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 구동신호 생성부(11)는 상기 압전 액츄에이터(20)가 적용된 초음파 모터를 정회전 시키기 위한 제1 구동신호 및 상기 초음파 모터를 역회전 시키기 위한 제2 구동신호를 생성할 수 있다. 또한, 상기 구동신호 생성부(11)는, 상기 구동 신호로서 소정의 주파수 및 듀티비를 갖는 펄스 신호를 생성할 수 있으며, 이를 위해 상기 구동신호 생성부(11)는 펄스폭 변조(PWM) 회로를 포함할 수 있다.The drive signal generator 11 generates a plurality of drive signals for driving the piezoelectric actuator 20. In the present embodiment, the driving signal generator 11 may generate two driving signals for driving the piezoelectric actuator 20. For example, the drive signal generator 11 may generate a first drive signal for forward rotation of the ultrasonic motor to which the piezoelectric actuator 20 is applied and a second drive signal for reverse rotation of the ultrasonic motor. . In addition, the drive signal generator 11 may generate a pulse signal having a predetermined frequency and duty ratio as the drive signal. For this purpose, the drive signal generator 11 may include a pulse width modulation (PWM) circuit. It may include.

상기 출력단(OUT1, OUT2)은 상기 구동신호 생성부(11)로부터 생성된 복수의 구동신호를 상기 압전 액츄에이터(20)의 입력채널(CH1, CH2)로 각각 전달할 수 있도록 상기 입력채널(CH1, CH2)과 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 상기 출력단은 제1 출력단(OUT1)및 제2 출력단(OUT2)을 포함할 수 있으며, 상기 제1 출력단(OUT1)은 상기 압전 액츄에이터(20)가 적용된 초음파 모터를 정회전 시키기 위한 제1 구동신호를 상기 압전 액츄에이터(20)의 제1 입력채널(CH1)으로 전달하며, 상기 제2 출력단(OUT2)은 상기 초음파 모터를 역회전 시키기 위한 제2 구동신호를 상기 압전 액츄에이터(20)의 제2 입력채널(CH2)으로 전달할 수 있다.The output terminals OUT1 and OUT2 may transmit the plurality of driving signals generated from the driving signal generator 11 to the input channels CH1 and CH2 of the piezoelectric actuator 20, respectively. ) Is electrically connected. For example, the output terminal may include a first output terminal OUT1 and a second output terminal OUT2, and the first output terminal OUT1 may be configured to forward-rotate the ultrasonic motor to which the piezoelectric actuator 20 is applied. One driving signal is transmitted to the first input channel CH1 of the piezoelectric actuator 20, and the second output terminal OUT2 transmits a second driving signal for reversely rotating the ultrasonic motor of the piezoelectric actuator 20. It may be transmitted to the second input channel CH2.

상기 스위치부(12)는 상기 구동신호 생성부(11)로부터 출력되는 구동신호가 상기 출력단(OUT1, OUT2)으로 전달되는 신호 경로에 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 압전 액츄에이터(20)가 적용된 초음파 모터를 정회전 시키기 위한 제1 구동신호가 상기 제1 출력단(OUT1)으로 전달되는 경로에 제1 스위치(SW1)가 구비될 수 있 으며, 상기 초음파 모터를 역회전 시키기 위한 제2 구동신호가 상기 제2 출력단(OUT2)으로 전달되는 경로에 제2 스위치(SW2)가 구비될 수 있다. 상기 스위치부(12) 내의 스위치(SW1, SW2)는 압전 액츄에이터의 현재 동작 상태에 따라 스위칭 제어부(13)의 제어에 의해 온/오프될 수 있으며, 사용되지 않는 출력단을 전기적으로 개방된 상태가 되도록 한다.The switch unit 12 may be provided in a signal path through which a drive signal output from the drive signal generator 11 is transmitted to the output terminals OUT1 and OUT2. For example, a first switch SW1 may be provided in a path through which the first driving signal for forward rotation of the ultrasonic motor to which the piezoelectric actuator 20 is applied is transmitted to the first output terminal OUT1. The second switch SW2 may be provided in a path through which the second driving signal for rotating the ultrasonic motor to the reverse direction is transmitted to the second output terminal OUT2. The switches SW1 and SW2 in the switch unit 12 may be turned on / off under the control of the switching control unit 13 according to the current operating state of the piezoelectric actuator, and the output terminals which are not used are electrically open. do.

상기 스위칭 제어부(13)는 상기 스위치부(12) 내의 각 스위치(SW1, SW2)의 온/오프 상태를 제어한다. 예를 들어, 상기 압전 액츄에이터(20)에 의해 초음파 모터가 정회전하는 경우, 상기 스위칭 제어부(13)는 제1 스위치를 온시켜 상기 구동신호 생성부(11)에서 생성된 제1 구동신호가 제1 출력단(OUT1)으로 출력되게 하며, 제2 스위치(SW2)를 오프시켜 상기 제2 출력단(OUT2)이 전기적으로 개방상태가 되도록 상기 스위치부(12)를 제어한다. 이와 유사하게, 상기 압전 액츄에이터(20)에 의해 초음파 모터가 역회전하는 경우, 상기 스위칭 제어부(13)는 제2 스위치를 온시켜 상기 구동신호 생성부(11)에서 생성된 제2 구동신호가 제2 출력단(OUT2)으로 출력되게 하며, 제1 스위치(SW1)를 오프시켜 상기 제1 출력단(OUT2)이 전기적으로 개방상태가 되도록 상기 스위치부(12)를 제어한다.The switching control unit 13 controls the on / off states of the switches SW1 and SW2 in the switch unit 12. For example, when the ultrasonic motor is rotated forward by the piezoelectric actuator 20, the switching controller 13 turns on the first switch so that the first driving signal generated by the driving signal generator 11 is first. The output unit OUT1 is output, and the second switch SW2 is turned off to control the switch unit 12 so that the second output terminal OUT2 is electrically opened. Similarly, when the ultrasonic motor is reversely rotated by the piezoelectric actuator 20, the switching controller 13 turns on the second switch so that the second drive signal generated by the drive signal generator 11 is generated. 2 outputs to the output terminal OUT2, and controls the switch unit 12 to turn off the first switch SW1 so that the first output terminal OUT2 is electrically open.

상기와 같은 스위치부(12) 및 스위칭 제어부(13)의 동작에 의해, 본 발명은 압전 액츄에이터의 현재 동작에 사용되지 않는 입력 채널에 전기적으로 연결된 출력단을 전기적으로 개방 상태가 되도록함으로써, 압전 액츄에이터의 사용되지 않는 입력채널이 접지됨으로써 발생하는 압전 액츄에이터의 효율 감소를 방지할 수 있 다. 또한, 압전 액츄에이터의 현재 동작에 사용되지 않는 입력 채널에 전기적으로 연결된 출력단을 전기적으로 개방 상태가 되도록함으로써, 상기 사용되지 않는 입력 채널에서 출력되는 피드백 전압을 활용할 수 있게 된다.By the operation of the switch unit 12 and the switching control unit 13 as described above, the present invention is to make the output terminal electrically connected to the input channel which is not used for the current operation of the piezoelectric actuator to be in the electrically open state of the piezoelectric actuator This reduces the efficiency of piezoelectric actuators caused by grounding unused input channels. In addition, by allowing the output terminal electrically connected to the input channel not used for the current operation of the piezoelectric actuator to be in an electrically open state, it is possible to utilize the feedback voltage output from the unused input channel.

도 3은 상기 도 2에 도시된 본 발명의 일실시형태에 따른 압전 액츄에이터 구동 장치가 적용된 디지털 카메라의 일례를 도시한 블록 구성도이다. 특히, 본 발명의 압전 액츄에이터 구동 장치는 디지털 카메라의 오토 포커스를 위해 렌즈의 위치를 이동시키는데 사용되는 초음파 모터에 적용된 압전 액츄에이터의 구동에 적용될 수 있다.3 is a block diagram showing an example of a digital camera to which the piezoelectric actuator driving device according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 2 is applied. In particular, the piezoelectric actuator driving device of the present invention can be applied to the driving of a piezoelectric actuator applied to an ultrasonic motor used to shift the position of a lens for autofocus of a digital camera.

도 3을 참조하여 본 발명의 일실시형태에 따른 압전 액츄에이터 구동 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.An operation of the piezoelectric actuator driving device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3.

먼저, 렌즈(31)를 투과하여 이미지 센서(32)에 맺힌 화상은 오토 포커스부(AF부)(33)에서 그 선명도가 검출되어 ISP(34)로 전달된다.First, the image passing through the lens 31 and formed on the image sensor 32 is detected by the auto focus unit (AF unit) 33 and transmitted to the ISP 34.

이어, 상기 ISP(34)는 오토 포커스부(33)에서 검출된 선명도에 따라 렌즈(31)의 위치를 조정하기 위한 렌즈 위치 조정 신호(Ss)를 본 발명의 일실시형태에 따른 압전 액츄에이터 구동 장치(10)로 전달한다. 예를 들어, 렌즈(31)의 위치가 이미지 센서(32)로부터 더 멀어져야 하는 경우, 상기 ISP(34)는 초음파 모터를 정회전 시키기 위한 렌즈 위치 조정 신호(Ss)를 생성하여 전달할 수 있다. 반대로, 렌즈(31)의 위치가 이미지 센서(32)와 가까워져야 하는 경우, 상기 ISP(34)는 초음파 모터를 역회전 시키기 위한 렌지 위치 조정 신호(Ss)를 생성하여 전달할 수 있 다.Subsequently, the ISP 34 transmits a lens position adjustment signal Ss for adjusting the position of the lens 31 according to the sharpness detected by the auto focus unit 33, according to an embodiment of the present invention. To 10. For example, when the position of the lens 31 needs to be further away from the image sensor 32, the ISP 34 may generate and transmit a lens position adjustment signal Ss for forward rotation of the ultrasonic motor. On the contrary, when the position of the lens 31 needs to be close to the image sensor 32, the ISP 34 may generate and transmit a range adjustment signal Ss for reversely rotating the ultrasonic motor.

초음파 모터를 정회전 시키기 위한 렌즈 위치 조정 신호(Ss)가 압전 액츄에이터 구동 장치(10)에 전달된 경우, 압전 액츄에이터 구동 장치(10) 내의 구동신호 생성부(11)는 초음파 모터를 정회전 시키기 위한 제1 구동신호를 생성한다. 또한, 압전 액츄에이터 구동 장치(10) 내의 스위칭 제어부(13)는 상기 제1 구동신호를 압전 액츄에이터(20)의 제1 입력채널(CH1)과 연결된 제1 출력단(OUT1)으로 출력할 수 있도록, 스위치부(12)의 제1 스위치(SW1)를 온시키고 동시에 제2 스위치(SW2)를 오프시킨다. 이로써 제1 구동신호는 압전 액츄에이터(20)의 제1 입력채널(CH1)으로 전달되어 압전 액츄에이터(20)를 구비한 초음파 모터(40)는 정회전하여 렌즈(31)를 이미지센서(32)와 멀어지는 방향으로 이동시키며, 압전 액츄에이터 구동 장치(10)의 제2 출력단(OUT2)은 개방상태가 된다.When the lens position adjustment signal Ss for forward rotation of the ultrasonic motor is transmitted to the piezoelectric actuator drive device 10, the drive signal generator 11 in the piezoelectric actuator drive device 10 may forward rotate the ultrasonic motor. A first drive signal is generated. In addition, the switching controller 13 in the piezoelectric actuator driving device 10 may output the first driving signal to the first output terminal OUT1 connected to the first input channel CH1 of the piezoelectric actuator 20. The first switch SW1 of the unit 12 is turned on and the second switch SW2 is turned off at the same time. Accordingly, the first driving signal is transmitted to the first input channel CH1 of the piezoelectric actuator 20 so that the ultrasonic motor 40 having the piezoelectric actuator 20 rotates forward to move the lens 31 away from the image sensor 32. Direction, the second output terminal OUT2 of the piezoelectric actuator drive device 10 is in an open state.

이와 반대로 초음파 모터를 역회전 시키기 위한 렌즈 위치 조정 신호(Ss)가 압전 액츄에이터 구동 장치(10)에 전달된 경우, 압전 액츄에이터 구동 장치(10) 내의 구동신호 생성부(11)는 초음파 모터를 역회전 시키기 위한 제2 구동신호를 생성한다. 또한, 압전 액츄에이터 구동 장치(10) 내의 스위칭 제어부(13)는 상기 제2 구동신호를 압전 액츄에이터(20)의 제2 입력채널(CH2)과 연결된 제2 출력단(OUT2)으로 출력할 수 있도록, 스위치부(12)의 제2 스위치(SW2)를 온시키고 동시에 제1 스위치(SW1)를 오프시킨다. 이로써 제2 구동신호는 압전 액츄에이터(20)의 제2 입력채널(CH1)으로 전달되어 압전 액츄에이터(20)를 구비한 초음파 모터(40)는 역회전하여 렌즈(31)를 이미지 센서(32)와 가까와지는 방향으로 이동시키며, 압전 액츄 에이터 구동 장치(10)의 제1 출력단(OUT2)은 개방상태가 된다.On the contrary, when the lens position adjustment signal Ss for reversely rotating the ultrasonic motor is transmitted to the piezoelectric actuator drive device 10, the drive signal generator 11 in the piezoelectric actuator drive device 10 reversely rotates the ultrasonic motor. To generate a second driving signal. In addition, the switching controller 13 in the piezoelectric actuator driving device 10 may switch the second driving signal to the second output terminal OUT2 connected to the second input channel CH2 of the piezoelectric actuator 20. The second switch SW2 of the unit 12 is turned on and the first switch SW1 is turned off at the same time. As a result, the second driving signal is transmitted to the second input channel CH1 of the piezoelectric actuator 20 so that the ultrasonic motor 40 having the piezoelectric actuator 20 rotates in reverse to move the lens 31 to the image sensor 32. The first output terminal OUT2 of the piezoelectric actuator drive device 10 is in an open state.

이와 같이, 본 발명은 압전 액츄에이터의 현재 동작에 사용되지 않는 입력 채널에 전기적으로 연결된 출력단을 전기적으로 개방 상태가 되도록 제어함으로써, 압전 액츄에이터의 사용되지 않는 입력채널이 접지됨으로써 타 입력채널에 입력되는 구동신호에 의해 동작하는 압전 액츄에이터가 그 동작의 효율이 감소하는 문제점을 해결할 수 있게 된다.As described above, the present invention controls the output terminal electrically connected to an input channel which is not used for the current operation of the piezoelectric actuator to be in an electrically open state so that the unused input channel of the piezoelectric actuator is grounded to be input to another input channel. The piezoelectric actuator operated by the signal can solve the problem that the efficiency of the operation is reduced.

또한, 본 발명은 압전 액츄에이터의 현재 동작에 사용되지 않는 입력 채널에 전기적으로 연결된 출력단을 전기적으로 개방 상태가 되도록함으로써, 상기 사용되지 않는 입력 채널에서 출력되는 피드백 전압을 압전 액츄에이터 구동 제어에 활용할 수 있도록 할 수 있다.In addition, the present invention is to electrically open the output terminal electrically connected to the input channel that is not used for the current operation of the piezoelectric actuator, so that the feedback voltage output from the unused input channel can be utilized for the piezoelectric actuator drive control. can do.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 압전 액츄에이터의 현재 동작에 사용되지 않는 입력 채널에 전기적으로 연결된 출력단을 전기적으로 개방 상태가 되도록 제어함으로써, 압전 액츄에이터의 사용되지 않는 입력채널이 접지됨으로써 타 입력채널에 입력되는 구동신호에 의한 압전 액츄에이터 동작의 효율 감소를 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by controlling the output terminal electrically connected to the input channel that is not used for the current operation of the piezoelectric actuator to be in the open state, the other input by grounding the unused input channel of the piezoelectric actuator The efficiency of the piezoelectric actuator operation due to the drive signal input to the channel can be prevented from being reduced.

더하여 본 발명에 따르면, 압전 액츄에이터의 현재 동작에 사용되지 않는 입력 채널에 전기적으로 연결된 출력단을 전기적으로 개방 상태가 되도록함으로써, 상기 사용되지 않는 입력 채널에서 출력되는 피드백 전압을 압전 액츄에이터 구동 제어에 활용할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, the output terminal electrically connected to an input channel which is not used for the current operation of the piezoelectric actuator is electrically open, so that the feedback voltage output from the unused input channel can be utilized for the piezoelectric actuator driving control. It has an effect.

Claims (2)

서로 다른 복수의 구동신호를 입력받기 위한 복수의 입력채널을 갖는 압전 액츄에이터에 상기 구동신호를 제공하기 위한 압전 액츄에이터 구동 장치에 있어서,In the piezoelectric actuator driving device for providing the drive signal to a piezoelectric actuator having a plurality of input channels for receiving a plurality of different drive signals, 상기 복수의 구동신호를 생성하는 구동신호 생성부;A drive signal generator configured to generate the plurality of drive signals; 상기 복수의 구동신호가 각각 출력되며 압전 액츄에이터의 복수의 입력채널과 각각 전기적으로 연결된 복수의 출력단;A plurality of output stages respectively outputting the plurality of driving signals and electrically connected to a plurality of input channels of a piezoelectric actuator; 상기 구동신호 생성부와 상기 복수의 출력단 사이에 각각 연결된 복수의 스위치로 이루어진 스위치부; 및A switch unit comprising a plurality of switches connected between the driving signal generator and the plurality of output terminals, respectively; And 상기 압전 액츄에이터의 현재 동작에 사용되는 구동신호를 출력하기 위한 출력단에 상기 구동신호 생성부로부터 생성된 구동신호를 전달하고, 나머지 출력단은 개방되도록 상기 스위치부의 스위치를 제어하는 스위칭 제어부Switching control unit for controlling the switch of the switch unit to transfer the drive signal generated from the drive signal generator to an output terminal for outputting the drive signal used in the current operation of the piezoelectric actuator, the other output terminal is open 를 포함하는 압전 액츄에이터 구동 장치.Piezoelectric actuator driving device comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 압전 액츄에이터는 제1 및 제2 입력채널을 갖고, 상기 출력단은 상기 제1 및 제2 입력채널에 각각 전기적으로 연결된 제1 및 제2 출력단을 가지며,The piezoelectric actuator has a first and a second input channel, the output terminal has a first and a second output terminal electrically connected to the first and second input channel, respectively, 상기 스위칭 제어부는 상기 제1 입력채널이 사용되는 경우, 상기 제1 출력단 에 상기 구동신호가 전달되고 상기 제2 출력단이 개방되도록 상기 스위치를 제어하며, 상기 제2 입력채널이 사용되는 경우, 상기 제2 출력단에 상기 구동신호가 전달되고 상기 제1 출력단이 개방되도록 상기 스위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 압전 액츄에이터 구동 장치.The switching controller controls the switch to transmit the driving signal to the first output terminal and to open the second output terminal when the first input channel is used, and when the second input channel is used, 2. The piezoelectric actuator driving device of claim 2, wherein the switch is controlled to transmit the driving signal to an output terminal and to open the first output terminal.
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