近日，聚辰半導(dǎo)體股份有限公司正式發(fā)布基于 Embedded EEPROM先進(jìn)工藝技術(shù)的音圈馬達(dá)驅(qū)動(dòng)+ EEPROM二合一產(chǎn)品GT9778。該產(chǎn)品的音圈馬達(dá)驅(qū)動(dòng)模塊搭配聚辰自主研發(fā)的快速聚焦算法，對(duì)不同容忍度的馬達(dá)都能實(shí)現(xiàn)快速聚焦；同時(shí)該產(chǎn)品集成了聚辰最新的EEPROM工藝技術(shù)，極大地縮小了芯片整體面積，為客戶(hù)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供了更好的方案。
隨著智能手機(jī)的需求旺盛不減，以及消費(fèi)者對(duì)攝像功能的要求不斷提高——包括提升攝像頭的對(duì)焦速度、增強(qiáng)拍照錄像的穩(wěn)定性、優(yōu)化拍照效果等，促使目前音圈馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片市場(chǎng)保持穩(wěn)定增長(zhǎng)，而如何使得上述拍攝功能最優(yōu)化已經(jīng)成為技術(shù)熱點(diǎn)。隨著雙攝像頭和前置自動(dòng)對(duì)焦攝像頭應(yīng)用的增加，音圈馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片市場(chǎng)規(guī)模將進(jìn)一步增長(zhǎng)，據(jù)研究機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)到 2023 年全球市場(chǎng)規(guī)模將超2億美元。
在攝像頭模組中音圈馬達(dá)是一個(gè)將電流轉(zhuǎn)化為機(jī)械力的裝置，它的定位和力的控制都是由外部的音圈馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片決定，就好比一臺(tái)小汽車(chē)，你要去往哪個(gè)目的地和車(chē)子本身沒(méi)有關(guān)系，取決于開(kāi)車(chē)的司機(jī)。好的音圈馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片可以精準(zhǔn)的控制馬達(dá)內(nèi)的線圈移動(dòng)距離和方向，從而帶動(dòng)鏡頭的移動(dòng)以達(dá)到完美的對(duì)焦效果，更好地實(shí)現(xiàn)快速聚焦，光學(xué)防抖等功能。
GT9778產(chǎn)品特性
聚辰GT9778芯片的性能指標(biāo)幾乎可以適配市面上所有的開(kāi)環(huán)音圈馬達(dá)類(lèi)型，可同時(shí)支持單向馬達(dá)和中置馬達(dá)模式，驅(qū)動(dòng)電流可經(jīng)由寄存器配置，支持±100mA和±130mA隨意切換，能夠輕松駕馭短行程或者長(zhǎng)行程的馬達(dá)，顯著提升用戶(hù)使用的靈活度。
01 內(nèi)置EEPROM 工藝節(jié)省設(shè)計(jì)空間
GT9778產(chǎn)品內(nèi)置16Kbyte EEPROM，容量可滿足目前主流的48M，64M，甚至108M像素sensor對(duì)于參數(shù)的存儲(chǔ)需求。芯片采用目前最先進(jìn)的 Embedded EEPROM 工藝技術(shù)，有效縮減了整個(gè)芯片尺寸，極大程度地釋放了攝像頭模組的整體設(shè)計(jì)空間，滿足客戶(hù)對(duì)CCM模組薄而小的需求，在增強(qiáng)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí)提升了用戶(hù)體驗(yàn)。
02 內(nèi)嵌10bit精度DAC提升馬達(dá)聚焦效率
GT9778產(chǎn)品內(nèi)嵌10bit精度的DAC，相對(duì)應(yīng)0-1023 code不同的值。通過(guò)時(shí)鐘速率1MHz 的IIC接口接受前端ISP給出的信號(hào)，驅(qū)動(dòng)芯片收到信號(hào)隨即輸出相對(duì)應(yīng)code的額定電流值，不同電流值會(huì)產(chǎn)生大小不同的推力，從而幫助音圈馬達(dá)快速到達(dá)合適的位置，大幅提升音圈馬達(dá)聚焦速度，實(shí)現(xiàn)馬達(dá)最快穩(wěn)定時(shí)間僅為3~4ms，而目前高端手機(jī)普遍需要的聚焦時(shí)間在15ms左右。
03 4種快速聚焦算法AAC實(shí)現(xiàn)不同類(lèi)型馬達(dá)快速對(duì)焦
GT9778產(chǎn)品引入了聚辰自主研發(fā)的音圈馬達(dá)算法——快速聚焦算法AAC，可容忍馬達(dá)周期偏差最大的算法，使驅(qū)動(dòng)芯片容忍馬達(dá)周期偏差的范圍達(dá)到了約正負(fù)60%，市場(chǎng)常見(jiàn)馬達(dá)的周期變化范圍為10%~20%。
GT9778 提供了4種不同的AAC快速對(duì)焦算法，以便于適配不同種類(lèi)的馬達(dá)，從下圖可以看到，每種不同的AAC算法都可以在10ms之內(nèi)幫助馬達(dá)快速到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，完成整個(gè)對(duì)焦過(guò)程。
這里簡(jiǎn)單科普一下：
由于音圈馬達(dá)內(nèi)固定鏡頭的載體采用彈片固定，所以在到達(dá)指定的位置以后，由于彈片受力等因素，需要震蕩一段時(shí)間之后才會(huì)穩(wěn)定，馬達(dá)在整個(gè)振動(dòng)過(guò)程中要不斷克服外界阻力做功，消耗能量，振幅就會(huì)逐漸減小，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，振動(dòng)就會(huì)完全停下來(lái)。整個(gè)系統(tǒng)有點(diǎn)類(lèi)似一個(gè)彈簧質(zhì)量阻尼二階系統(tǒng)。
從整個(gè)系統(tǒng)對(duì)階躍信號(hào)和各階輸入整形信號(hào)的響應(yīng)對(duì)比我們可以得出，多階響應(yīng)在到達(dá)平衡位置的震蕩幅度和時(shí)間都要明顯要小于單階響應(yīng)。
從下圖可看出，如果使用direct模式輸出電流，整個(gè)馬達(dá)到達(dá)相對(duì)應(yīng)位置以后會(huì)大幅震蕩，從而嚴(yán)重影響最后的聚焦穩(wěn)定時(shí)間。而如果改用到AAC二階的模式輸出電流，則會(huì)大幅度減小馬達(dá)到達(dá)聚焦位置后的上下震蕩，促使整個(gè)系統(tǒng)快速到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，保證了馬達(dá)快速聚焦的效率。
總結(jié)
GT9778產(chǎn)品為聚辰GT97xx系列音圈馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片產(chǎn)品的最新成果。全系列產(chǎn)品同步加載自主研發(fā)的音圈馬達(dá)控制算法，創(chuàng)造性地引入了馬達(dá)阻尼系數(shù)對(duì)算法的影響，通過(guò)補(bǔ)償消除由于馬達(dá)阻尼系數(shù)導(dǎo)致的穩(wěn)定效果減弱的現(xiàn)象，使控制算法很好地應(yīng)用于阻尼系數(shù)大的馬達(dá)。該系列芯片基于先進(jìn)的CMOS工藝，產(chǎn)品種類(lèi)齊全，封裝尺寸小，具有聚焦時(shí)間短、體積小、誤差率低等優(yōu)點(diǎn)，已獲得市場(chǎng)廣泛認(rèn)可。
聚辰作為市場(chǎng)唯一一家可以同時(shí)提供高性能EEPROM和VCM Driver芯片的廠家，在攝像頭模組應(yīng)用這一細(xì)分領(lǐng)域耕耘多年。公司憑借領(lǐng)先的研發(fā)能力、可靠的產(chǎn)品質(zhì)量和優(yōu)秀的客戶(hù)服務(wù)水平，在國(guó)內(nèi)外積累了良好的品牌認(rèn)知和優(yōu)質(zhì)的客戶(hù)資源。在未來(lái)，聚辰仍將時(shí)刻關(guān)注社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)與行業(yè)市場(chǎng)動(dòng)態(tài)，同時(shí)憑借產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)和優(yōu)秀的客戶(hù)響應(yīng)能力、進(jìn)一步提升公司產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力和客戶(hù)滿意度，致力于成為全球領(lǐng)先的組合產(chǎn)品及解決方案供應(yīng)商，為客戶(hù)實(shí)現(xiàn)價(jià)值最大化。