艾為電子新一代高壓線性馬達驅動IC簡介

艾為電子推出專用于線性馬達驅動的第五代高壓功放AW86937FCR，AW86938CSR。作為業內尺寸最小的兩款高壓觸覺反饋驅動IC，AW86937FCR和AW86938CSR，內置AAE（自動剎車），F0自動校準/追蹤等一列觸覺反饋必備功能，并且在基礎上，更推出LCC3.0（振感一致性校準）和BEA（寬頻升壓）等高階算法，讓手機小尺寸線性馬達越級表現，發揮極致性能。

自艾為2017年發布第一款線性馬達驅動IC以來，幾乎所有的主流海內外安卓手機廠商都采用了艾為的Haptic觸覺反饋方案提升其設備的觸覺效果和品質，同時眾多的AR、VR、NB、IoT、車載也紛紛采用艾為線性馬達驅動IC來打造4D振感 。由于艾為極強的產品力和極致的客戶支持，全球已超過4.5億設備搭載艾為線性馬達驅動IC。

艾為電子資深Haptic系統專家William Wu表示：“在過去幾年內，艾為Haptic產品成為了高端智能手機的標準配置。我們的客戶囊括了所有15家頂級OEM廠商中的14家，艾為電子成為了觸覺反饋市場的領跑者，同時也極大推動了安卓手機觸覺反饋的快速普及，我們的解決方案已用于當今市場上最受追捧的一些手機，極大地提升了手機觸覺交互性能?！?/p>

特性

2.7~5.5V寬電壓輸入

2.4V低UVLO

支持LCC3.0功能

支持AAE

支持Q值檢測

支持馬達內阻檢測

1ms超快響應時間

支持所有模式電池補償功能

支持電池保護功能

支持雙馬達觸覺協同播放

支持Dynamic sine 播放

支持I2S/TDM接口

Standby current：4μA@4.2V

Vout=8.8VP@VBAT=4.2V for 8ohm

UVP OCP OTP功能

封裝信息

W86937FCR為QFN封裝，易焊接，對IoT、 Touch PAD應用友好。

AW86938CSR為業內最小尺寸高壓Haptic旗艦驅動IC，相比上一代產品芯片尺寸減小36%。

典型應用圖

應用場景

主要特點

電池保護（Battery protection）

鋰電池設備在低壓下驅動馬達，瞬間功率大，電池電壓易被拉到關機電壓以下，造成設備異常關機，針對此風險，AW86937FCR、AW86938CSR特別開發電池保護功能，播放過程中實時檢測電池電壓，調整輸出增益，響應時間百μs，確保電池電壓在關機電壓以上。

電池保護實測波形

硬件電池補償（Battery compensation）

支持硬件級電池補償，任意播放模式，確保播放過程中長振輸出波形不隨電池電壓變化而變化。

雙馬達協同播放（Dual motor collaborative playback ）

雙馬達應用，不僅是未來增強了振動強度，更是體現立體振動的動態效果，這就需要硬件輸出的嚴格同步。一路I2C掛兩顆Haptic Driver。

解決I2C下發和處理不同步問題（ms級時間差）。

兩個馬達之間的振動時間差在21us以內(電信號)。

振動一致性（LRA Consistency Calibration，LCC 3.0）

由于受到材料、生產、工藝和指標卡控等因素的影響，即使是同批次的線性馬達，其單體之間的差異也非常明顯。我們進行了市面上主流線性馬達的掃頻測試，結果顯示掃頻的基頻和振動量分布存在顯著差異，這導致不同用戶在使用后體驗截然不同。

然而，當我們使用AW86937FCR AW86938CSR驅動芯片并啟用LCC3.0算法時，情況就完全不同了。我們進行了相同的掃頻測試，發現不同單體之間的一致性大大提高。盡管馬達單體之間存在較大差異，但有了它們的加持，用戶之間的一致性得到顯著提升，確保了統一的振動體驗。

馬達頻響曲線

帶寬擴展(Bandwidth Extension Algorithm，BEA)

LRA作為典型的彈簧-振子系統，在額定電壓驅動下，最大振動量出現在諧振頻率f0處，而遠離f0時振動量明顯減弱。通常情況下，為了獲得更強的振動效果，行業內常采用額定電壓驅動，并選擇f0頻率或附近的頻率進行振動。然而，這限制了觸覺反饋的應用，因為不同頻率產生不同的觸感，如低頻振動帶來沉重感，中頻振動帶來沖擊感，高頻振動帶來尖銳感。

艾為自主研發的BEA算法解決了這一行業難題，極大地拓寬了線性馬達的工作范圍。我們選取市面上常用線性馬達進行實測，結果如下：

a)工作帶寬明顯提升

-3dB帶寬從10Hz提升至67Hz，提升約6.5倍

-6dB帶寬從18Hz提升至145Hz，提升約8倍

b)工作帶寬內保持較高的平坦度

-在170Hz-200Hz范圍內，振動量基本相同

-在全頻段內，頻響曲線保持盡可能平坦

BEA振動效果

審核編輯：湯梓紅