艾為電子推出高壓觸覺反饋產品三大新功能

隨著線性馬達技術研究的持續深入，艾為電子推出高壓觸覺反饋產品三大新功能，賦予用戶前所未有的沉浸式體驗。

獨特的高壓振效設計為用戶提供更細膩的觸覺體驗

雙馬達協同播放技術高效解決雙馬達振動相位差問題

馬達LPM參數檢測配合高階算法（LCC2.0、LCC3.0、BEA）保證每顆馬達發揮更優越的性能

圖1 艾為電子高壓線性馬達驅動典型應用圖

高壓驅動對比常壓優勢

高壓驅動在相同時間獲得的更高瞬間能量給用戶帶來更強的觸感體驗。如下圖2，使用高壓馬達驅動在相同時間內可以獲得數倍于常壓驅動的能量，同時高壓馬達驅動在仿生振感方面具有獨厚的優勢。高壓馬達驅動配合BEA算法可將高頻和低頻部分振感突出，創造無限仿生可能。

圖2高壓常壓驅動對比

雙馬達協同播放技術

如下圖示意，雙馬達對稱放置，每個馬達有單獨的IC進行驅動。單頻信號同時激勵雙馬達時，由于軟件調用或硬件差異，會導致兩個馬達輸出的加速度存在頻率差異或相位差異。

圖3 雙馬達示意 設備上總的加速度：

當δ=0時，總加速度為單個加速度2倍，如右圖 當δ≠0且較小時，會有包絡起伏，形成Beats的效果

圖4 雙馬達加速度仿真

圖5 雙馬達播放系統框圖 雙馬達協同播放有如下特點：

一路I2C掛兩顆Haptic Driver，且時鐘同步，不會存在相位，頻率偏差

解決I2C下發和處理不同步問題（ms級時間差）

保證兩顆馬達接收到電信號同步

馬達模型

圖6 馬達模型示意圖 馬達為一階彈簧系統，其力學方程和電學方程如下：

馬達數學方程式是所有高階算法的基礎。AW8693X系列高壓驅動IC具備識別馬達LPM參數功能。

領先的振感設計技術

圖7 等振感曲線

頻率（sharpness）、強度（intensity）、時長（duration）是設計振感基本輸入量，根據等振感曲線，人手對500Hz以下的頻率比較敏感，故結合等振感曲線和馬達模型可通過智能算法設計出低頻延綿如清風浮動，中頻厚重如晨鐘暮鼓，高頻急促如珠落玉盤。

圖8波形設計流程

溫度補償

（Temperature compensation，LCC2.0）

當環境溫度變化時，馬達的阻抗和F0都會發生比較明顯的變化，此時若驅動信號不變，那么不同溫度下振感將會很不一致，故此LCC2.0算法將會保證不同溫度振感一致。

圖9溫度補償開關對比

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。

圖10馬達頻響曲線對比

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。

艾為電子自主研發的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：

1. 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

2. 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

圖11 BEA振動效果 注：BEA頻寬拓展效果，和具體馬達型號相關

審核編輯：劉清