驱动电路的制作方法

1.本公开总体涉及驱动电路，特别地是在驱动机电负载或装置中使用的驱动电路。机电负载(机电装置)的一个实例是致动器，诸如线性谐振致动器(lra)。
2.本公开扩展为由此类驱动电路执行的方法以及包括此类驱动电路的系统诸如触觉系统。


背景技术：

3.驱动电路可在主机装置(主机设备)内(至少部分地在ic上)实现，所述主机装置可被视为电气或电子装置并且可为移动装置。示例性主机装置包括便携式和/或电池供电主机装置，诸如移动电话、智能电话、音频播放器、视频播放器、pda、移动计算平台诸如膝上型计算机或平板电脑和/或游戏装置。
4.众所周知，触觉技术通过向用户施加力、振动或运动来再产生触摸感。触觉装置(启用触觉技术的装置)可并入触感传感器(输入换能器)以及输出换能器(机电负载)，所述触感传感器测量用户向用户界面(诸如移动电话或平板计算机上的按钮或触摸屏)施予的力，所述输出换能器向用户直接地或间接地(例如，经由触摸屏)施加力。以触觉系统为例，在lra充当机电负载的情况下，可采用驱动电路来驱动lra以为用户产生触觉效果(诸如振动或其他触感)。还可例如结合玩视频游戏的用户采用音频到触觉转换来将音频信号转换成对应的触觉信号，以与(经由扬声器输出的)音频信号一起提供(经由机电负载诸如lra输出的)触感。
5.lra的主要部件是音圈、可移动磁质量、弹簧和壳体或机架。磁质量连接到弹簧，所述弹簧继而安装到lra的壳体或机架。ac电压信号(驱动信号)用于驱动音圈，所述音圈被布置来与可移动磁质量磁耦合。
6.lra通常沿着轴线产生振荡力或振动。当音圈用ac电压信号(特别地以弹簧
‑
质量布置的谐振频率)驱动时，所得磁场在磁质量中引起移动并且以人可感知的力致使所述磁质量振动。正是质量在可感知力下的振动提供了触觉效果。本质上，ac电压信号的频率和振幅被转换成连接到弹簧的磁质量的振动频率和振幅。lra因此呈换能器的形式。lra通常是高度谐振的并且由此通常以其谐振频率驱动以提高效率，即，以优化触觉效果与功率消耗之间的关系。
7.当然，lra是特别适于在如上所提及的主机装置的上下文中为用户产生触觉效果的机电负载的一个示例性类型(作为致动器或换能器)。驱动电路可用于驱动其他类型的机电负载(机电装置)，例如，所述机电负载可被建模为谐振致动器诸如扬声器或微扬声器或者具有非谐振机械负载诸如非谐振的螺线管或音圈电机。
8.驱动lra的实例在触觉系统的上下文中将作为方便的运行实例在本文向前进行。
9.控制致动器和换能器的准确性例如在触觉技术(例如，触觉反馈)的领域中是重要的。例如，用户触觉体验的质量在使用lra的情况下由控制lra的准确性定义。
10.据此，希望提供改进的驱动电路以改进对由所述电路驱动的机电负载的控制(例
如，机械控制)。


技术实现要素：

11.根据本公开的第一方面，提供用于在第一采样速率下基于数字参考信号用驱动输出信号驱动机电负载的驱动电路，所述驱动输出信号在所述机电负载处感应出第一电量。所述驱动电路包括：功能块，所述功能块被配置来基于所述第一电量在大于所述第一采样速率的第二采样速率下以数字方式确定调整信号，所述调整信号指示由于所述第一电量而将在所述驱动电路的目标输出阻抗处感应出的第二电量；以及驱动器，所述驱动器被配置来基于所述参考信号和所述调整信号生成所述驱动输出信号，以致使所述驱动输出信号表现得好像所述驱动电路的输出阻抗已被调整为包括所述目标输出阻抗一样。所述第一电量是电流并且所述第二电量是电压，或者反之亦然。
12.通过以数字方式确定调整信号，有可能致使驱动输出信号表现得好像所述驱动电路的所述输出阻抗已以高度可适应和可控制方式被调整为包括目标输出阻抗一样。此外，通过在高于第一采样速率的第二采样速率下以数字方式确定调整信号，目标输出阻抗在相对宽的带宽上实现。
13.驱动输出信号可为电压信号(电压模式控制)。在这种情况下，第一电量可为由所述机电负载汲取的电流，并且第二电量可为所述目标输出阻抗两端的电压。
14.驱动输出信号可为电流信号(电流模式控制)。在这种情况下，第一电量可为机电负载两端的电压，并且第二电量可为由所述目标输出阻抗汲取的电流。
15.功能块可被配置来基于第一电量和目标输出阻抗的定义以数字方式确定调整信号。例如，定义可包括一个或多个配置值。驱动电路可包括(或访问)存储装置，存储装置用于存储所述一个或多个配置值，其中当保持存储在存储装置中的一个或多个配置值时保持目标输出阻抗的阻抗值。也就是说，目标输出阻抗的所述阻抗值可取决于配置值。
16.表示目标输出阻抗的(假设的)目标等效电路可包括一个或多个阻抗部件以及用于将一个或多个阻抗部件连接在一起的电路结构。一个或多个配置值可定义至少一个阻抗部件和/或电路结构。
17.目标等效电路可包括连接在一起的多个阻抗部件。所述功能块可被配置来基于所述第一电量和所述一个或多个配置值：确定多个调整子信号，每个调整子信号表示所述目标等效电路的对应部分并且指示所述第二电量的一部分，如果在所述目标等效电路处感应出所述第二电量，则将在所述目标等效电路的所述对应部分处感应出所述第二电量的所述部分；并且通过组合所述多个调整子信号来确定所述调整信号。
18.如果第二电量是目标输出阻抗两端的电压，则第二电量的所述部分可为所述目标等效电路的所述对应部分两端的电压。如果所述第二电量是由所述目标输出阻抗汲取的所述电流，则第二电量的所述部分可为由所述目标等效电路的所述对应部分汲取的电流。
19.所述一个或多个配置值可将所述目标等效电路定义为包括串联电阻器、串联电容器、串联电感器和并联阻抗网络中的至少一者。所述并联阻抗网络可包括并联连接在一起的并联电阻器、并联电容器和并联电感器中的至少两者。那些电阻器、电容器和电感器中的每一者可被视为所述阻抗部件。
20.存在于所述目标等效电路中的所述串联电阻器、所述串联电容器、所述串联电感
器和所述并联阻抗网络中的那些可串联连接，例如，其中所述第二电量是所述目标输出阻抗两端的所述电压。
21.所述一个或多个配置值可将所述目标等效电路定义为任选地仅包括：所述串联电阻器，其中串联电阻器具有负电阻(例如，在大小上基本上等于机电负载的音圈的正电阻)。
22.所述一个或多个配置值可将目标等效电路定义为任选地仅包括：串联连接在一起的所述串联电阻器和所述串联电感器，其中所述串联电阻器具有负电阻(例如，在大小上基本上等于机电负载的音圈的正电阻)，并且所述串联电感器具有负电感(例如，在大小上基本上等于机电负载的音圈的正电感)。
23.所述一个或多个配置值可将所述目标等效电路定义为任选地仅包括：串联连接在一起并且连接到所述并联阻抗网络的所述串联电阻器和所述串联电感器，其中所述串联电阻器具有负电阻并且所述串联电感器具有负电感，并且其中所述并联阻抗网络包括并联连接在一起的所述并联电阻器、所述并联电容器和所述并联电感器。
24.所述一个或多个配置值可将目标等效电路定义为任选地仅包括：串联连接在一起的所述串联电阻器和所述串联电容器，其中所述串联电阻器具有负电阻并且所述串联电容器具有正电容。
25.所述一个或多个配置值可将所述目标等效电路定义为任选地仅包括：所述串联电阻器，其中所述串联电阻器具有正电阻，并且其中所述正电阻基本上大于所述机电负载的电阻，或者大于所述机电负载等效电路中表示所述机电负载的机械阻抗的电阻器的电阻。
26.所述驱动电路可包括控制器。所述控制器可被配置来：基于驱动输入信号并且基于由所述机电负载汲取的电流和/或所述机电负载两端的电压生成所述参考信号。所述控制器可被配置来：基于由所述机电负载汲取的所述电流和/或所述机电负载两端的所述电压控制所述目标输出阻抗的定义，以致使所述机电负载的性能诸如机械性能满足性能目标。所述控制器可被配置来：基于由所述机电负载汲取的所述电流和/或所述机电负载两端的所述电压控制所述目标输出阻抗的定义，以致使所述目标输出阻抗抵消所述机电负载的至少一个电气部件、任选地线圈诸如音圈的阻抗。所述控制器可被配置来：基于阻抗控制信号控制所述目标输出阻抗的定义，以致使所述驱动电路的性能随所述阻抗控制信号而变化。
27.所述驱动器可被配置来生成所述驱动输出信号，使得所述驱动输出信号与所述调整信号和所述参考信号之和具有预定义关系。
28.所述功能块可被配置来生成控制信号，所述控制信号与调整信号和参考信号之和具有预定义关系。所述驱动器可被配置来生成所述驱动输出信号，使得驱动输出信号与控制信号具有预定义关系。
29.驱动电路可选择性地在阻抗驱动模式或电流驱动模式下操作。当驱动电路在阻抗驱动模式下时，基于参考信号和调整信号生成控制信号，使得驱动输出信号表现得好像驱动电路的输出阻抗已被调整为包括所述目标输出阻抗(如早前所提及的)一样。在电流驱动模式下，所述功能块可被配置来根据电流控制参考信号和由所述机电负载汲取的电流生成所述控制信号，并且基于由机电负载汲取的电流调整控制信号，使得由机电负载汲取的电流与电流控制参考信号具有预定义关系。
30.控制信号和调整信号中的至少一者可为数字信号。控制信号和调整信号可为数字
信号，并且功能块可为数字功能块(例如，在数字硬件中或在处理器上运行的软件中实现)。驱动输出信号可称为模拟信号。
31.控制信号可为数字信号。驱动器可包括数模转换器和模拟放大器，数模转换器和模拟放大器连接在一起以将所述控制信号转换成模拟信号，并且然后放大模拟信号以形成驱动输出信号。
32.所述驱动电路可包括：监视单元，所述监视单元被配置来生成指示由所述机电负载汲取的电流的电流监视信号和/或指示所述机电负载两端的电压的电压监视信号。所述功能块可被配置来基于所述电流监视信号和/或所述电压监视信号以数字方式确定所述调整信号。
33.所述参考信号可指示所述机电负载的预期机械性能。所述驱动输出信号表现的好像所述驱动电路的所述输出阻抗已被调整为包括所述目标输出阻抗一样的表现可为相对于期望由所述驱动器在没有所述调整信号(或基于具有零值的调整信号)的情况下基于所述参考信号生成的期望驱动输出信号的期望表现。所述驱动电路可包括一个或多个模拟阻抗部件，所述一个或多个模拟阻抗部件被连接以促成所述驱动电路的所述输出阻抗。所述目标输出阻抗可被配置来抵消所述机电负载的至少一个电气部件、任选地线圈诸如音圈的阻抗。所述机电负载可为机电装置，诸如致动器。所述机电负载可为谐振机电负载，诸如线性谐振致动器、扬声器或微扬声器。
34.可认为，所述驱动器形成第一控制环路的一部分，所述第一控制环路可操作来基于参考信号控制驱动输出信号。驱动器和功能块可被认为形成第二控制环路的一部分，第二控制环路可操作来基于由机电负载汲取的电流和/或机电负载两端的电压控制驱动输出信号。所述第二控制环路可被配置成与所述第一控制环路相比具有更低延迟。
35.第一控制环路的至少一部分和第二控制环路的至少一部分可被实现为数字电路。第一控制环路和第二控制环路的延迟可由所述第一控制环路和所述第二控制环路的相应数字信号的采样速率定义。
36.所述驱动电路可包括：模拟阻抗，所述模拟阻抗被配置来形成所述驱动电路的所述输出阻抗的一部分。所述模拟阻抗可为可控制模拟阻抗，并且所述功能块可被配置来控制所述可控制模拟阻抗以调整所述驱动电路的所述输出阻抗。例如，所述驱动电路可被配置来控制所述目标输出阻抗的定义和/或所述模拟阻抗的阻抗以控制所述驱动电路的所述输出阻抗。
37.所述驱动电路可诸如在ic芯片上被实现为集成电路。
38.根据本公开的第二方面，提供一种ic芯片，其包括根据本公开的前述第一方面所述的驱动电路。
39.根据本公开的第三方面，提供一种控制系统，其包括：根据本公开的前述第一方面所述的驱动电路；以及所述机电负载，其中所述机电负载被连接以由所述驱动输出信号驱动。
40.根据本公开的第四方面，提供一种触觉系统，其包括根据本公开的前述第三方面所述的控制系统，其中所述机电负载是联接到所述系统的物理结构或表面以为用户产生触觉效果的线性谐振致动器(或其他类型的致动器)。
41.根据本公开的第五方面，提供一种主机装置，诸如便携式电气或电子装置，其包括
根据本公开的前述第一方面所述的驱动电路，或本公开的前述第二方面所述的ic芯片，或本公开的前述第三方面所述的控制系统，或本公开的前述第四方面所述的触觉系统。
42.根据本公开的第六方面，提供一种由驱动电路执行以基于数字参考信号用驱动输出信号驱动机电负载的方法，所述驱动输出信号在所述机电负载处感应出第一电量，所述方法包括：基于所述第一电量在高于所述第一采样速率的第二采样速率下以数字方式确定调整信号，所述调整信号指示由于所述第一电量而将在所述驱动电路的目标输出阻抗处感应出的第二电量；以及基于所述参考信号和所述调整信号生成所述驱动输出信号，以致使所述驱动输出信号表现得好像所述驱动电路的输出阻抗已被调整为包括所述目标输出阻抗一样，其中所述第一电量是电流并且所述第二电量是电压，或者反之亦然。
43.根据本公开的第七方面，提供用于用驱动输出信号驱动机电负载的驱动电路，所述驱动电路包括：第一控制环路，所述第一控制环路可操作来基于驱动输入信号控制所述驱动输出信号；以及第二控制环路，所述第二控制环路可操作来基于流动通过所述机电负载的电流和/或在所述机电负载两端感应出的电压控制所述驱动输出信号，其中所述第二控制环路被配置成与所述第一控制环路相比具有更低延迟。
44.第二控制环路可被配置来控制驱动输出信号以补偿机电负载的阻抗。第二控制环路可被配置来控制驱动输出信号，使得驱动输出信号表现得好像驱动电路的输出阻抗已被调整为包括目标输出阻抗一样。
45.驱动输出信号可为电压信号，并且第二控制环路可被配置来基于将由电流在所述目标输出阻抗两端感应出的电压信号对驱动输出信号执行其控制。所述第二控制环路可被配置来基于电流确定指示所述电压信号的调整信号，并且基于调整信号控制驱动输出信号。
46.驱动输出信号可为电流信号，并且第二控制环路可被配置来基于将由电压感应出以流动通过目标输出阻抗的电流的电流信号对所述驱动输出信号执行其控制。所述第二控制环路可被配置来基于所述电压确定指示所述电流信号的调整信号，并且基于所述调整信号控制所述驱动输出信号。
47.根据本公开的第八方面，提供用于基于参考信号用驱动输出信号驱动机电负载的驱动电路，所述驱动输出信号在所述机电负载处感应出第一电量，所述驱动电路包括：功能块，所述功能块被配置来基于所述第一电量以数字方式确定调整信号，所述调整信号指示由于所述第一电量而将在所述驱动电路的目标输出阻抗处感应出的第二电量；以及驱动器，所述驱动器被配置来基于所述参考信号和所述调整信号生成所述驱动输出信号，以致使所述驱动输出信号表现得好像所述驱动电路的输出阻抗已被调整为包括所述目标输出阻抗一样。
48.驱动输出信号可为电压信号。在这种情况下，第一电量可为由所述机电负载汲取的电流，并且第二电量可为所述目标输出阻抗两端的电压。
49.驱动输出信号可为电流信号。在这种情况下，第一电量可为所述机电负载两端的电压，并且第二电量可为由所述目标输出阻抗汲取的电流。
50.根据本公开的第九方面，提供用于基于参考信号用驱动输出信号驱动机电负载的驱动电路，所述驱动输出信号为电压信号并且致使电流被所述机电负载汲取，所述驱动电路包括：功能块，所述功能块被配置来基于所述电流以数字方式确定调整信号，所述调整信
号指示将由所述电流在所述驱动电路的目标输出阻抗两端感应出的电压信号；以及驱动器，所述驱动器被配置来基于所述参考信号和所述调整信号生成所述驱动输出信号，以致使所述驱动输出信号表现得好像所述驱动电路的输出阻抗已被调整为包括所述目标输出阻抗一样。
51.根据本公开的第十方面，提供用于驱动线性谐振致动器的驱动电路，所述驱动电路包括：功能块，所述功能块被配置来根据旨在用于控制所述线性谐振致动器的数字参考信号和监视信号生成数字控制信号；以及驱动器，所述驱动器被配置来将所述数字控制信号转换成模拟驱动信号以驱动所述线性谐振致动器，其中：所述监视信号指示流动通过所述线性谐振致动器的电流和/或所述线性谐振致动器两端的电压；并且所述功能块被配置来基于所述监视信号控制所述数字控制信号与所述数字参考信号之间的差异，使得所述模拟驱动信号在驱动所述线性谐振致动器时具有目标表现，在所述目标表现中所述模拟驱动信号相对于在数字控制信号作为数字参考信号的情况下期望生成的期望模拟驱动信号而表现得好像所述驱动电路的所述输出阻抗已被调整为包括目标输出阻抗一样。
52.根据本公开的第十一方面，提供用于基于参考信号用驱动输出信号驱动机电负载的驱动电路，所述驱动电路被配置来根据所述参考信号和在所述机电负载处感应出的电量基于数字运算生成所述驱动输出信号，以致使所述驱动输出信号表现得好像所述驱动电路的输出阻抗已被调整为包括目标输出阻抗一样。
53.根据本公开的第十二方面，提供用于基于参考信号用驱动输出信号驱动机电负载的驱动电路，所述驱动输出信号在所述机电负载处感应出第一电量，所述驱动电路包括：功能块，所述功能块被配置来基于所述第一电量以数字方式确定调整信号，所述调整信号指示由于所述第一电量而将在所述驱动电路的目标输出阻抗处感应出的第二电量；以及驱动器，所述驱动器被配置来基于所述参考信号和所述调整信号生成所述驱动输出信号，以致使所述驱动输出信号表现得好像所述驱动电路的输出阻抗已被调整为包括所述目标输出阻抗一样。
54.根据本公开的第十三方面，提供用于基于参考信号用驱动输出信号驱动机电负载的驱动电路，所述驱动电路被配置来基于所述参考信号以数字方式控制所述驱动输出信号，以致使所述驱动输出信号表现得好像所述驱动电路的输出阻抗已被调整为包括预定义或预定目标输出阻抗一样。
55.根据本公开的第十四方面，提供用于基于参考信号用驱动输出信号驱动机电负载的驱动电路，所述驱动电路被配置来基于所述参考信号和所述机电负载处(响应于所述驱动输出信号)的电量(指示所述电量的反馈信号)以数字方式控制所述驱动输出信号，以致使所述驱动输出信号表现得好像所述驱动电路的输出阻抗已被调整为包括预定义或预定目标输出阻抗一样。
56.设想对应于电路方面的方法和计算机程序方面。ic芯片、控制系统、触觉系统和主机装置系统方面被设想用于驱动电路方面中的每一方面，类似于以上关于第一方面所指定的那些。
附图说明
57.现在将仅仅通过举例参考附图，其中：
58.图1是表示在开环控制下驱动lra的驱动电路的等效电路的示意图；
59.图2是对应于图1的等效电路但包括目标输出阻抗的等效电路的示意图；
60.图3a至图3e是表示图2的目标输出阻抗的特定配置的等效电路的示意图；
61.图4是根据一个实施方案的驱动电路的示意图；
62.图5是根据一个实施方案的驱动电路的示意图；
63.图6是根据详细实现方式的图5的驱动电路的一部分的示意图；
64.图7是图4的用于在电流驱动操作模式下使用的驱动电路的一部分的示例性实现方式的示意图；
65.图8呈现可用于理解本文所公开的驱动电路的益处和能力的一系列曲线图；
66.图9a是图2的修改后驱动电路的示意图；
67.图9b是对应于图2的修改后驱动电路但使用电流源控制而非电压源控制的示意图；并且
68.图10是根据一个实施方案的主机装置的示意图。
具体实施方式
69.在介绍实施方案之前，将更详细地考虑lra的操作。如上，lra仅仅是一种方便类型的机电负载或机电装置，它在考虑触觉系统时特别令人感兴趣。将理解，本文的教导内容一般适用于驱动机电负载，例如可用于触觉系统的其他类型的致动器。
70.当lra由其两个电端子两端的电压驱动时，电流流动通过音圈(电感器)或由所述音圈汲取，从而在可移动磁质量上产生电动势(emf)并且因此控制所述可移动磁质量的运动。可移动磁质量连接到弹簧，所述弹簧因此也影响其运动。移动磁质量继而产生与其反映在电端子处的速度成比例的反emf(bemf)电压。所述装备类似于驱动(阻尼)谐振子。
71.据此，在电气方面考虑lra的驱动是有帮助的。图1是在开环控制下驱动lra的驱动电路的等效电路1的示意图，以及可用于理解其操作的曲线图和方程。
72.图1的等效电路1包括连接到lra(机电)负载20的ac电压源(电压放大器)10，所述ac电压源10对驱动电路建模，所述lra负载20对lra建模。为简洁起见，lra负载20在本文将仅称为lra20。驱动电路10产生参考电压ref(驱动信号)，所述ref显现在lra 20两端并且感应出有待由lra 20汲取的负载电流iload。
73.lra 20包括线圈阻抗zcoil，所述zcoil对音圈建模；和机械阻抗zmech，所述zmech对可移动质量和弹簧布置建模。线圈阻抗zcoil被建模为电感le与电阻re串联。机械阻抗zmech显现成与线圈阻抗zcoil串联，并且被建模为电容cmes、电感lces和电阻res的并联网络。电容cmes对磁质量建模，电感ices对弹簧建模，并且电阻res对机械阻尼建模。bemf电压显现在如所指示的机械阻抗zmech的两端(回顾所述bemf电压由移动磁质量感应出)。
74.用户触觉体验通过感测移动质量的运动，并且特别地由所述移动质量的加速度生成的力(回顾牛顿第二定律，f＝ma)来定义。因此，希望控制移动质量的加速度或代理，诸如移动质量的位置或速度(可基于所述位置或速度控制所述加速度)。特别希望控制加速度以产生以下中的一者或多者：a)清晰的触觉效果(例如，质量的快速加速和制动，例如以模仿点击或按钮按下)；b)宽带宽效果(例如，用于音频到触觉或用以复制纹理)；和c)一致效果(例如，从lra到lra或不断改变的环境条件)。希望使lra对触觉输入脉冲的响应的开始敏捷
并且在触觉输入脉冲已停止之后减少lra(以及例如在表面音频/触觉应用程序的上下文中智能电话屏幕)的振铃。
75.bemf电压与如上所提及的移动质量的速度成比例，然而，如图1中由驱动电路进行的控制会控制参考电压ref，而非bemf电压本身。此类开环电压驱动产生由图1中的曲线图指示的高度谐振性能。
76.特别地，所驱动lra负载的ref到bemf传递函数(bemftf)由被如从图1的等效电路显而易见的zcoil和zmech所定义的分压器设定。类似地，负载电流传递函数(iloadtf)由zcoil和zmech的串联连接设定。这些关系以图1中的方程表达，其中zmech表示为zbemf并且zcoil表示为zcoil。
77.因为机械系统是以高q(品质因子)谐振的，并且机械阻抗比线圈阻抗小得多(即，zmech>>zcoil)，所以ref到bemf传递函数bemftf具有非常窄的带宽。速度有效地跟随zmech(表达为zbemf)而偏离谐振(其中zbemf<<zcoil)，并且此类驱动在实践中仅可用于简单的振动效果。为了产生大的加速度，振动频率需要接近于谐振频率。
78.本发明人已考虑到通过调整驱动电路10的输出阻抗来对所述驱动电路进行调整，以实现对lra 20并且特别地对bemf电压的控制。
79.图2是等效电路2的示意图，所述等效电路2对应于等效电路1，不同之处在于目标输出阻抗30已被插入在ac电压源(电压放大器)10与lra 20之间。ac电压源10和目标输出阻抗30的组合则称为修改后驱动电路40，所述修改后驱动电路40的驱动输出信号、即驱动电压drv(驱动信号)被提供在位于修改后驱动电路40与lra负载20之间的输出节点42处(节点42与接地之间)以基于参考信号ref驱动如所指示的lra负载20。应注意，目标输出阻抗30在图2中称为“虚拟”阻抗(如稍后更详细地论述)，并且沿着电流路径被提供，所述电流路径基于驱动电压drv(驱动输出信号)携载流动通过lra20或由所述lra汲取的负载电流iload。
80.图2中假设ac电压源10本身是理想的(即，具有零输出阻抗)。因此，目标输出阻抗30可被视为修改后驱动电路40的输出阻抗。当然，在实际的实现方式中，ac电压源10可为非理想的(即，其自身具有一定(虽然小)输出阻抗)。在这种情况下，目标输出阻抗30可被视为修改后驱动电路40的输出阻抗的一部分(例如，相当大一部分或主要部分)。这可在图2中由串联在ac电压源10与目标输出阻抗30之间的一定另外的阻抗(未示出)表示，所述一定另外的阻抗可在确定所需目标输出阻抗30时被考虑在内。
81.目标输出阻抗30以等效电路形式在等效电路2中呈现为包括串联连接在一起的串联电阻ser_r、串联电容ser_c、串联电感ser_l和并联阻抗网络。并联阻抗网络包括并联连接在一起的并联电阻par_r、并联电容par_c和并联电感par_l。
82.目标输出阻抗30在图2中呈现为包括所有这些阻抗作为目标输出阻抗可能有多复杂的一个实例。然而，发明人已考虑到变化型式，在这些变化型式中这些阻抗中的一些事实上或实际上不存在(即，缺乏或移除)以定义不太复杂的目标输出阻抗30。
83.多种此类变化型式在图3a至图3e中呈现为实例。变化型式中的每一种可被视为图2的目标输出阻抗30的特定配置。
84.图3a是作为目标输出阻抗30的变化型式的目标输出阻抗30a的等效电路的示意图，所述目标输出阻抗30a仅包括串联电阻ser_r。如果图2中的目标输出阻抗30替换为(或被配置来形成)目标输出阻抗30a，并且串联电阻ser_r被赋予值
‑
re(负电阻)，则可从图2中
看出串联电阻ser_r然后将
‘
抵消掉’线圈阻抗zcoil的串联电阻re(好像不存在任何阻抗一样)。稍后将解释这种负电阻的实现方式。
85.在低频率(例如，<1khz)下，线圈阻抗zcoil的电感le可忽略不计并且假设为缺乏。在这种情况下，如从图2中显而易见，参考电压ref将显现在机械阻抗zmech的两端，使得bemf电压跟随参考电压ref。这使得能够用参考电压ref控制bemf电压本身，并且因此控制lra的磁质量的速度(并且因此控制其加速度以及由所述加速度生成的力或触觉效果)。例如，参考电压ref可采取触觉信号的形式，其中修改后驱动电路40具有目标输出阻抗30a，从而使得能够对lra质量的速度(或者位置或加速度)进行更宽带宽控制，以便产生令人感兴趣的触觉效果。
86.附带地讲，在图3a中应注意，可能希望向串联电阻ser_r赋予大约(例如，偏离至多5％或约1％)
‑
re的值。这起因于如下实例：其中为了实现lra的阻尼因子zeta_lra等于1(即，为了使lra成为临界阻尼的)，确定ser_r应被设定为所具有的值为
–
re的大约99％。技术人员将了解，在给定应用程序中，可发现实现临界阻尼的ser_r的值。在本文稍后使用值
‑
re的情况下，将理解，在一些布置中可调整此值以实现临界阻尼。临界阻尼希望使(借助于参考信号ref驱动的)lra中的触觉脉冲的开始敏捷并且在参考信号ref中的触觉脉冲已停止之后减少lra的振铃。
87.图3b是作为目标输出阻抗30的变化型式的目标输出阻抗30b的等效电路的示意图，所述目标输出阻抗30b仅包括串联电阻ser_r和串联电感ser_l。如果图2中的目标输出阻抗30替换为(或被配置来形成)目标输出阻抗30b，并且串联电阻ser_r和串联电感ser_l被赋予相应值
‑
re和
‑
le(负电阻和负电感)，则可从图2看出，目标输出阻抗30b然后将
‘
抵消掉’线圈阻抗zcoil，即使在电感le在低频率下无法被忽略的情况下也是如此。如从图2显而易见，参考电压ref将再次显现在机械阻抗zmech的两端，其中bemf电压跟随参考电压ref(但与用目标输出阻抗30a相比在更大带宽内)。
88.图3c是作为目标输出阻抗30的变化型式的目标输出阻抗30c的等效电路的示意图，在所述目标输出阻抗30c中串联电容ser_c已被省略。在这种情况下，可了解，阻抗的类型和它们在目标输出阻抗30c中的互连一定程度地“反映了”lra 20的类型和互连。
89.如果图2中的目标输出阻抗30替换为(或被配置来形成)目标输出阻抗30c，并且串联电阻ser_r和串联电感ser_l被赋予相应值
–
re和
‑
le(负电阻和负电感)，则就目标输出阻抗30b而言，那些部件将再次抵消掉线圈阻抗zcoil。目标输出阻抗30c的并联rlc部段(即，并联电阻par_r、并联电容par_c和并联电感par_l)然后可用于致使机械阻抗zmech显现成在电气方面不同于ac电压源10，即，有效地合成所需lra负载。
90.图3d是作为目标输出阻抗30的变化型式的目标输出阻抗30d的等效电路的示意图，所述目标输出阻抗30d仅包括串联电阻ser_r和串联电容ser_c。如果图2中的目标输出阻抗30替换为(或被配置来形成)目标输出阻抗30d，并且如前所述串联电阻ser_r被赋予值
‑
re(负电阻)，则串联电阻ser_r将
‘
抵消掉’线圈阻抗zcoil的串联电阻re(好像不存在任何阻抗一样)。线圈阻抗zcoil的串联电容ser_c和电感le然后有效地形成与机械阻抗zmech串联的lc谐振回路，这可增大阻尼以使lra的磁质量更快地停止。
91.图3e是作为目标输出阻抗30的变化型式的目标输出阻抗30e的等效电路的示意图，其中所述目标输出阻抗30e仅包括如图3a中的串联电阻ser_r，但其中串联电阻ser_r被
赋予比机械阻抗zmech的电阻res大得多(例如，>10倍)的值(例如，ser_r>>res并且甚至ser_r>>re)。在此布置中，在低于谐振的频率下lra的磁质量的位置与参考电压ref成比例，并且在高于谐振的频率下其加速度与参考电压ref成比例。
92.在此背景下，图4是根据一个实施方案的用于驱动lra 20的驱动电路40a的示意图。将变得显而易见的是，驱动电路40a实现多个控制环路。
93.驱动电路40a包括功能块50、驱动器60和控制器70。控制器70是任选的——其在一些应用程序中可例如与驱动电路40a(功能块50和驱动器60)分开提供。功能块50、驱动器60和控制器70的组合对应于修改后电路40并且因此在输出节点42处将其驱动输出信号输出到lra 20以用于与图2一致。为方便起见，驱动电路40a被示出为在输出节点42处连接以驱动lra 20，但将理解，驱动电路40a无需实际上包括lra 20(lra 20可被单独地提供以用于连接到驱动电路40a)。
94.一般来讲，为方便起见，数字信号将在以下使用大写字体(例如，mon)表示，并且模拟信号将以小写字母(例如，mon)表示。
95.功能块50被配置来根据(数字)参考信号rs和(数字)监视信号mon(其—尽管未示出—可根据对应模拟监视信号mon生成)生成(数字)控制信号cs。参考信号rs由控制器70生成并且旨在用于控制lra 20。例如，参考信号rs可表现出有待用于控制lra 20的触觉脉冲。参考信号rs可指示lra 20(机电负载)的预期机械性能(例如，与所述预期机械性能成比例、成正比、或具有预定义、定义或线性关系)。在这个意义上，控制器70和参考信号rs可分别与驱动电路10和参考电压ref相比较。
96.驱动器60被配置来将控制信号cs转换成(模拟)驱动输出信号dos(电压信号)，所述dos经由输出节点42输出以驱动lra 20。lra20汲取归因于驱动输出信号dos的负载电流iload。负载电流iload因此是(流动)通过lra 20的电流。参考信号rs(包括以此为基础生成参考信号rs的任何信号)、控制信号cs和驱动输出信号dos中的一者或多者可称为致动信号。回顾到，lra 20是机电负载或机电装置的实例。驱动器60可包括数模转换器(未示出)以将数字控制信号cs转换成模拟控制信号cs和放大器(也未示出)以放大模拟控制信号cs以便生成模拟驱动输出信号dos。
97.监视信号mon可包括电流监视信号imon，所述imon指示流动通过lra 20或由lra 20汲取的负载电流iload(例如，与所述iload成比例、成正比、或具有预定义、定义或线性关系)。监视信号mon可(另外或另选地)包括电压监视信号vmon，所述vmon指示由于流动通过lra 20的电流(有效地，驱动输出信号dos，其中所述驱动输出信号dos仅仅在lra 20两端施加)而在lra 20两端感应出的电压(例如，与所述电压成比例、成正比、或具有预限定、定义或线性关系)。由此，驱动电路40a可包括监视电路80以监视流动通过lra20的电流(以及任选地还有所述lra两端的电压)并且生成监视信号mon(或其模拟等效mon)。
98.应强调，监视电路80无需是lra 20的一部分(例如，容纳在所述lra内)并且实际上可被视为与lra 20分开，使得lra 20可在无需任何感测技术的情况下被提供(即，其可为“无传感器”lra)。这将结合下文所描述的图5变得更加显而易见。
99.如关于控制器70示意性地指示，控制器70被配置来基于驱动输入信号dis生成参考信号rs。驱动输入信号dis可在控制器70内生成或者从单独系统或控制(例如，从应用程序处理器)接收。驱动输入信号dis可基于例如来自单独系统或控制器(例如，来自应用程序
处理器)的一个或多个接收信号在控制器70内生成。
100.控制器70可被配置来接收监视信号mon或其一部分，并且基于监视信号mon或其一部分控制其信号中的一者或多者。例如，控制器70可被配置来接收电流监视信号imon和/或电压监视信号vmon并且基于电流监视信号imon和/或电压监视信号vmon控制其生成的信号中的一者或多者。
101.控制器70可被配置来基于电流监视信号imon和/或电压监视信号vmon生成参考信号rs。电流监视信号imon和/或电压监视信号vmon可例如指示lra 20的性能，诸如其机械性能。电流监视信号imon和电压监视信号vmon可一起用于评估例如lra 20对(由驱动输入信号dis和/或参考信号rs表达的)触觉输入脉冲的响应的开始或在触觉输入脉冲已停止之后lra 20的振铃程度。电流监视信号imon和电压监视信号vmon可一起用于评估例如lra 20的谐振频率f0、品质因子q、阻抗和/或操作状态(包括故障状态)。电流监视信号imon和电压监视信号vmon可例如指示目标输出阻抗30的电流(当前或现有)配置的有效性并且指示所述配置应如何变化以满足性能目标。下文更详细地描述驱动电路40a中的目标输出阻抗30的实现方式。
102.以此方式，可形成第一控制环路，其中基于驱动输入信号dis控制驱动输出信号dos。在这种控制环路中，可理解，监视信号mon(电流监视信号imon和/或电压监视信号vmon)充当用于(由控制器70)对参考信号rs并且因此还对控制信号cs和驱动输出信号dos进行反馈控制的反馈信号。此反馈控制可用于使lra 20的性能(如由电流监视信号imon和/或电压监视信号vmon指示，例如，其机械性能)保持在性能极限内。
103.第一控制环路还可并入(由控制器70)对参考信号rs以及因此也对控制信号cs和驱动输出信号dos的前馈控制。存在多个可能性，例如，使用高通滤波以去除可能导致lra 20的低效率驱动的低频率分量，或使用低通滤波以处置可由一些现实生活机械集成或将音频内容转换成触觉内容的音频到触觉分析器发出的错误声音。当然，这些仅仅是实例。
104.第二控制环路也可被视为存在的，其中基于监视信号mon(电流监视信号imon和/或电压监视信号vmon)控制驱动输出信号dos。在这种控制环路中，可理解，监视信号mon(特别地，电流监视信号imon)充当用于(由功能块50)对控制信号cs并且因此还对驱动输出信号dos进行反馈控制的反馈信号。下文将更详细地描述由功能块50进行的控制。
105.第三控制环路也可被视为存在的，其中基于监视信号mon(电流监视信号imon和/或电压监视信号vmon)控制功能块50的功能(下文所描述)。在这种控制环路中，可理解，监视信号mon(特别地，电流监视信号imon和电压监视信号vmon)充当用于(由控制器70)对供应给功能块50以定义或影响或控制其操作的配置信号config进行反馈控制的反馈信号。如上，下文将更详细地描述由功能块50进行的控制。
106.第四控制环路也可被视为存在的，其中基于监视信号mon(电流监视信号imon和/或电压监视信号vmon)控制驱动器60的功能。在这种控制环路中，可理解，监视信号mon(特别地，电压监视信号vmon)充当用于(由驱动器60)对驱动输出信号dos进行反馈控制，例如使得驱动输出信号dos与控制信号cs具有定义或预定义(例如，线性、成比例或成正比)关系的反馈信号。此控制可例如用来实现驱动器60(其可被视为是放大器)的线性操作。
107.将显而易见的是，可能希望以不同(相对)延迟操作各种控制环路。更特别地，对于控制环路中的一个或多个控制环路，可能希望具有低延迟，例如，使得模拟操作被接近地模
仿(跨感兴趣的带宽——其可为例如如稍后所提及的触觉或音频带宽)，而对于控制环路中的一个或多个其他环路，以更高延迟操作可能是可接受的(或出于功率消耗和复杂性考虑是希望的)。
108.例如，第二控制环路可比第一控制环路和/或第三控制环路具有更低延迟。第四控制环路可比第一控制环路和/或第三控制环路具有更低延迟。第二控制环路可与第四控制环路具有相同或基本上相同的延迟。控制环路的延迟可由控制环路的相应数字信号的采样速率(更新速率、响应速率)定义，如结合图5(下文所描述)将变得更加显而易见。在此术语延迟可因此描述特定控制环路如何快速地(例如，以何种速率、速度或频率)对干扰或控制输入作出响应。
109.以上控制环路可称为(或被视为涵盖)控制路径或控制系统或控制网络。控制环路中的每一者可并入反馈控制、前馈控制和开环控制中的一者或多者。
110.总的来说，功能块50对控制信号cs与参考信号rs之间的差异进行控制，以便模仿驱动电路40a的对应于图2的目标输出阻抗30的(模拟)目标输出阻抗的存在(所述(模拟)目标输出阻抗的阻抗值可被设定成将目标输出阻抗30配置为例如目标输出阻抗30a至30e中的任一者)。为方便起见，所模仿的目标输出阻抗将简单地称为目标输出阻抗30。
111.因为功能块50在数字域中(即，使用数字信号和数字运算/计算以数字方式)对控制信号cs与参考信号rs之间的差异进行控制，所以控制信号cs与参考信号rs之间的关系可被配置(例如，随时间)来定义和/或调整目标输出阻抗30的配置(例如，正使用目标输出阻抗30a至30e中的哪一者)。以此方式，在触觉系统的情况下，可控制lra20对参考信号rs的响应，从而使得能够控制触觉效果(由参考信号rs表达)。
112.功能块50被配置来基于监视信号mon(特别地，电流监视信号imon)以数字方式确定调整信号as，所述as指示将由负载电流iload在驱动电路30的目标输出阻抗30两端(即，在负载电流将流动通过目标输出阻抗30的情形下)感应出的电压信号。实际上，功能块50被配置来基于负载电流iload以数字方式确定(例如，计算)调整信号as。驱动器60然后被配置来基于参考信号rs和调整信号as(或基于本身基于参考信号rs和调整信号as生成的控制信号cs)生成驱动输出信号dos，以致使驱动输出信号dos表现得好像驱动电路的输出阻抗已被调整为包括目标输出阻抗30一样。
113.更详细地，功能块50被配置来基于监视信号mon(特别地，电流监视信号imon)对控制信号cs与参考信号rs之间的关系或差异进行控制。具体地，功能块50控制所述关系，使得驱动输出信号dos(在驱动lra 20时)具有目标表现，在所述目标表现中驱动输出信号dos相对于在控制信号cs作为参考信号rs的情况下(即，当cs＝rs时)期望生成的期望模拟驱动输出信号而表现得好像驱动电路的输出阻抗已被配置或适配或调整为包括(或简单地包括)目标输出阻抗，诸如目标输出阻抗30(例如，被配置来形成变化型式30a至30e中的任一者)一样。在驱动器60基于参考信号rs而没有调整信号as(事实上没有对第二控制环路的控制，所述第二控制环路可被视为包括调整信号as)生成驱动输出信号dos的情形下期望生成期望的模拟驱动输出信号。
114.因此，功能块50相对于参考信号rs调整控制信号cs，使得驱动电路40a表现得好像其(在节点42处测量的)输出阻抗包括目标输出阻抗30一样(而所述输出阻抗原本不包括目标输出阻抗30，即，在cs＝rs时)。例如，在cs＝rs的情况下，驱动电路40a可由于驱动器60的
操作而能够以(在节点42处测量的)零输出阻抗操作，在这种情况下功能块50基于imon相对于rs调整cs，使得驱动电路40a的输出阻抗基本上等于目标输出阻抗。
115.在这个意义上，功能块50通过在控制器70与驱动器60之间的信号路径中作出调整(通过调整信号as)来模仿或仿真目标输出阻抗30的存在，使得驱动电路40a的输出阻抗显现成(并且实际上确实如此)包括目标输出阻抗30。这些术语中的目标输出阻抗30可被视为如早前所提及的“虚拟”阻抗，因为它不是通过提供模拟离散无源阻抗部件，而是借助于数字域中确定(即，以数字方式作出或确定)的信号调整实现的。
116.例如，功能块50可被配置来接收和/或存储定义目标输出阻抗的一个或多个配置值，并且因此掌控如何根据参考信号rs和电流监视信号imon生成控制信号cs。配置值可基于从控制器70接收的(数字)配置信号config(如图4中所指示)借助于第三控制环路来设定。
117.附带地讲，作为借助于第三控制环路进行的控制的替代或补充，(数字)配置信号config可由例如从单独的系统接收的单独阻抗控制信号(未示出)控制。目标输出阻抗的配置可因此以此方式随单独阻抗控制信号而变化(或由所述单独阻抗控制信号控制或设定)。
118.返回到图4，用以了解目标输出阻抗30的“虚拟”方面的可用实例是目标输出阻抗30被配置来形成目标输出阻抗30a的情况，其中其电阻ser_r具有如早前提及的值
–
re(即，负电阻)。参看图2，这种目标输出阻抗30a(负电阻)可期望在其两端在从驱动电路10到lra负载20的方向上具有电压上升(而非下降)，所述电压上升由电阻值re和在所述方向上流动通过lra负载20的电流iload的乘积(回顾欧姆定律，v＝ir)定义。
119.因此，在此实例中，功能块50通过将由调整信号as(基于电阻值re和流动通过lra负载20或由lra负载20汲取的负载电流iload的乘积，如由电流监视信号imon所指示)表示的量与参考信号rs相加以形成控制信号cs(即，cs＝rs as)来模仿控制器70与驱动器60之间的目标输出阻抗30a的存在，使得驱动电路40a的输出电阻显现成(并且确实如此)包括目标输出阻抗30a。
120.在这种情况下，调整信号as可被视为是iload*re或imon*re的函数。以此方式，功能块50使得能够以数字方式实现负电阻。config信号可例如简单地向功能块50提供值
‑
re(或re)以定义串联电阻ser_r、可能地以及其他配置值，所述其他配置值将目标输出阻抗30定义为具有目标输出阻抗30a(而非例如目标输出阻抗30c)的形式(或被配置为目标输出阻抗30a)。
121.驱动输出信号dos是显现在lra 20的两端的电压信号。目标表现然后可由在用流动通过lra 20的电流(即，负载电流iload)驱动lra 20(或lra 20两端的电压)时驱动输出信号dos的电压电平的变化方式定义。
122.附带地讲，在图4实施方案中，控制信号cs、参考信号rs、调整信号as和监视信号mon被呈现为数字信号，作为使得功能块50能够被视为(完全)数字块的方便实现方式。然而，控制信号cs、调整信号as和参考信号rs可例如分别替换为模拟等效信号cs、as和rs。在这种情况下，功能块50可以数字方式(例如，通过计算或使用查找表)算出如何相对于模拟参考信号rs调整模拟控制信号cs(即，调整信号应是什么样的)以模仿或仿真目标输出阻抗30的存在。例如，功能块50可以数字方式生成(例如，通过计算或使用查找表，之后进行数模转换)合适的模拟调整信号，所述合适的模拟调整信号将在模拟域中与模拟参考信号rs相
加以生成模拟控制信号cs。将了解，通过以数字方式算出如何相对于模拟参考信号rs调整模拟控制信号cs，有可能以高效且高度可适配方式实现目标输出阻抗30(包括呈具有负电阻的目标输出阻抗30a的形式)。
123.为方便起见，使用数字控制信号cs、数字调整信号as、数字参考信号rs和数字监视信号mon的实例将向前进行。
124.早前提及到，在驱动电路40a中可能存在一个或多个模拟输出阻抗(例如，离散或寄生部件)。目标输出阻抗30可被配置来将此考虑在内。例如，如果驱动电路40a的输出阻抗中存在大小为r1(未示出)的某一模拟(正)电阻，并且希望驱动电路40a的输出阻抗具有大小为
‑
r2(负电阻)的总电阻，则目标输出阻抗30(假设图3a配置)可被配置来通过设定ser_r＝
‑
(r1 r2)而将此考虑在内，即被配置来补偿(或允许)模拟阻抗r1。
125.又如，功能块50可被配置来控制诸如位于输出节点42与驱动器60之间的负载电流iload的电流路径中的模拟可变阻抗(离散部件——未示出)，使得驱动电路40a的输出阻抗与可变阻抗(实际离散阻抗部件)部分地被控制或调整。再次，目标输出阻抗30可被配置来将此考虑在内，即，被调整或配置来补偿(或允许)可变阻抗。例如，由可变阻抗和目标输出阻抗30的组合形成(或等效于所述组合)的阻抗可被控制。
126.图5是作为驱动电路40a的详细示例性实现方式的用于驱动lra 20的驱动电路40b的示意图。相似的元件和信号由相似的附图标记指代并且省略了重复描述。功能块50在图5的实现方式中称为功能块50a。
127.将变得显而易见的是，在本详细实现方式中，一些数字信号具有相对高采样(更新)速率，并且其他数字信号具有相对低采样(更新)速率，并且这分别由后缀“(h)”和“(l)”指示。以此方式，一些信号和对应的控制环路可被视为“快速”(或高带宽、或低延迟)，并且一些信号和对应的控制环路可被视为“缓慢”(或低带宽、或高延迟)，如早前所提及。具有低采样速率的信号可被视为具有与彼此相同的采样速率，并且具有高采样速率的信号可类似地被视为具有与彼此相同的采样速率，但这不是必要的。而且，各种采样速率可取决于应用程序并且例如随时间而变化。
128.驱动电路40b的功能块50a包括电流监视adc 510、电压监视adc 520、电流监视抽取器530、电压监视抽取器540、调整信号(as)确定器550、加法器560和限幅器570。功能块50a是数字块(adc 510和520的模拟前端部分除外)，并且可使用“硬接线”电路、逻辑门和/或执行计算机程序的处理器来实现。例如，在一些布置中，功能块50a可被实现为控制器70的一部分，所述控制器70可为处理器或微处理器诸如数字信号处理器(dsp)。由此，将功能块50a划分成图5中的互连零部件可被视为示意性的并且可用于理解其功能。
129.在一些布置中，控制器70可被视为驱动电路40b的一部分，例如，被提供为与驱动电路40b的其他元件相同的集成电路的一部分。在其他布置中，控制器70可被视为与驱动电路40b分开，例如，被提供为与包括驱动电路40b的其他元件的集成电路分开的集成电路。
130.在此假设监视电路80被配置来监视流动通过lra 20的电流并且输出模拟电流监视信号imon，并且还监视lra 20两端的电压并且输出模拟电压监视信号vmon。还强调，监视电路80可与lra 20分开，其中lra 20在这种情况下被示出为连接在监视电路80的端子82和84两端(所述端子82和84可被视为驱动电路40b的端子)。因此，包括监视电路80(但不包括lra 20)的驱动电路40b可例如在ic芯片上被实现为集成电路，其中端子82和84是集成电路
的(外部)端子。
131.作为一个实例，监视电路80可包括与lra 20串联连接、诸如位于节点42与82之间的电阻器(未示出)(所述电阻器的已知电阻在评估线圈阻抗zcoil的电阻re时将被考虑在内)，其中所述电阻器两端的电压与流动通过lra 20的负载电流iload成比例并且因此形成电流监视信号imon。电压监视信号vmon可由在lra 20两端(例如，在端子82和84两端)取得的负载电压vload形成。当然，存在其他方式来获得关于lra 20的信号vmon和imon。
132.电流监视adc 510连接来接收模拟电流监视信号imon并且输出对应的数字电流监视信号imon(h)，即，具有高采样速率。电流监视抽取器530连接来接收电流监视信号imon(h)并且输出对应的数字电流监视信号imon(l)，即，具有低采样速率。电压监视adc 520连接来接收模拟电压监视信号vmon并且输出对应的数字电压监视信号vmon(h)，即，具有高采样速率。电压监视抽取器540连接来接收电压监视信号vmon(h)并且输出对应的数字电压监视信号vmon(l)，即，具有低采样速率。抽取器在这个意义上起作用来例如通过每若干输入样本输出一个输入样本或对连续样本组求平均来减小其输入信号与输出信号之间的采样速率。
133.控制器70连接来接收信号imon(l)和vmon(l)，as确定器550连接来接收信号imon(h)，并且驱动器60连接来接收信号vmon和vmon(h)中的一者或两者。假设控制器包括内插器710，所述内插器710将数字参考信号rs(l)(即，处于低采样速率)转换成处于高采样速率的对应的数字参考信号rs(h)。内插器在这个意义上起作用来增大其输入信号与输出信号之间的采样速率，从而通过内插/估计来通过生成新样本。
134.总的来说，驱动电路40b的功能块50a被配置来基于监视信号mon和定义目标输出阻抗30的一个或多个配置值确定有待应用到参考信号rs(h)以形成控制信号cs(h)并且致使驱动输出信号dos在驱动lra 20时具有目标表现的调整信号as(h)，并且通过将调整信号as(h)应用到参考信号rs(h)来生成控制信号cs(h)。应注意，这形成第二控制环路的一部分(这是快速的、具有低延迟、使用高采样(更新)速率数字信号)，使得驱动输出信号dos(在宽带宽内)表现得好像目标输出阻抗30已以模拟形式实现一样。
135.详细地，as确定器550被配置来基于信号imon(h)以将要与参考信号rs(h)相加以形成控制信号cs(h)的形式生成调整信号as(h)。加法器560被配置来通过将调整信号as(h)与参考信号rs(h)相加来生成控制信号cs(h)。控制信号cs(h)因此被生成以与调整信号as(h)和参考信号rs(h)之和具有定义或预定义(例如，基本上线性、成比例或成正比)关系。
136.有效地，as确定器550确定(例如，通过计算或使用查找表)在流动通过lra 20的电流要流动通过目标输出阻抗30的情形下将在目标输出阻抗30两端感应出的电压，并且生成调整信号as(h)以表达此电压，使得将调整信号as(h)与参考信号rs(h)相加产生控制信号cs(h)。因此，调整信号as(h)可被视为指示在流动通过lra 20的负载电流iload要流动通过目标输出阻抗30的情形下将在目标输出阻抗30两端感应出的负载电压vload(例如，与所述vload成比例、成正比或具有预定义、定义或线性关系)。以此方式，控制信号cs(h)以及因此驱动输出信号dos将对负载电流iload作出响应，好像驱动电路40b的输出阻抗已被配置来包括目标输出阻抗30一样。
137.限幅器570用来限幅(即，保持在极限内)控制信号cs(h)的值，例如使得其值在驱动器60(例如，驱动器60的dac和/或模拟放大器)的线性操作范围内。作为第四控制环路的
一部分(所述第四控制环路类似于第二控制环路为快的)，驱动器60被配置来控制驱动输出信号dos，使得其电压电平借助于如所指示的信号vmon(h)和vmon中的一者或两者与控制信号cs(h)具有定义或预定义(例如，基本上线性、成比例或成正比)关系。限幅器570在一些布置中是任选的。
138.应注意，控制器70连接来接收呈数字电流监视信号imon(l)和电压监视信号vmon(l)(两者都具有低采样速率)形式的监视信号mon。由此，第一控制环路基于如所指示的驱动输出信号dis(l)生成参考信号rs(l)，从而充当相对缓慢的控制环路。内插器710将参考信号rs(l)转换成对应参考信号rs(h)，以在如已提及是快控制环路的第二控制环路和第四控制环路中使用。此外，第三控制环路生成配置信号config(l)(即，具有低采样速率)，以由功能块50a(特别地，as确定器550)使用来定义目标输出阻抗30(即，借助于一个或多个配置值)，从而充当相对慢的控制环路。
139.第一控制环路和第三控制环路可例如仅需要对相对慢(低频率)的干扰，例如，lra 20的温度改变作出响应。另一方面，第二控制环路和第四控制环路可需要非常低延迟以模仿或仿真模拟性能(在给定带宽内)。
140.进一步看第一控制环路和第三控制环路，将了解，控制器70访问呈数字电流监视信号imon(l)和电压监视信号vmon(l)形式的监视信号mon，如早前所提及。基于这些信号，控制器70可在一些布置中被配置来部分地或完全地确定或估计lra 20的配置，例如，以确定(参见图2)值re、le、cmes、lces和res中的一些或所有的阻抗值(或估计它们的阻抗值)。数字电流监视信号imon(l)和电压监视信号vmon(l)的分析还可使得能够确定或估计lra 20的谐振频率f0或品质因子q。
141.此信息可用于经由config(l)信号来定义或更新目标输出阻抗30的配置和/或控制参考信号rs(l)的参数。一个实例可为确定或估计线圈电阻re(参见图2)的值，以便设定或更新(例如，改进)用于目标输出阻抗30(例如，在图3a配置的情况下)的串联电阻ser_r的值。另一个实例是使用谐振频率f0的估计值或确定值来控制参考信号rs(l)，使得lra 20在功率消耗方面(例如，在谐振下)被驱动输出信号dos非常高效地驱动。
142.当然，此限定/更新/控制中的一些可基于预设值或输入控制信号(例如，从另一个系统或用户接收)。因此将理解本公开。例如，lra 20的谐振频率f0和/或品质因子q的值可被预设或从外部系统经由控制信号提供。
143.仅仅作为实例，用后缀(h)指示的相对高采样(更新)速率可等于768khz(768000个样本/秒)，并且用后缀(l)指示的相对低采样(更新)速率可等于48khz(48000个样本/秒)。例如，信号rs(h)、as(h)、imon(h)、vmon(h)和cs(h)可为768khz数字信号，而信号rs(l)、imon(l)和vmon(l)可为48khz数字信号。信号config(l)可为48khz信号，或可具有甚至更低采样速率(例如，在1khz至48khz的范围内，诸如3khz)。用后缀(l)指示的相对低采样(更新)速率的其他采样速率(参见音频信号)可为44.1khz、88.2khz、96khz和192khz(例如，在10khz至200khz的示例性范围内的值)。当然，这些仅仅是实例。
144.因此，例如，第二控制环路(和第四控制环路)可比第一控制环路快16倍(例如，4倍与100倍之间)，并且比第三控制环路快16或256倍(4倍与1000倍之间)。当然，这些仅仅是实例。
145.如上，参考信号rs(l)可用于表达触觉信号，所述触觉信号可具有至多500hz或甚
至至多1khz的带宽。应注意，为了在音频应用程序中使用，公认的20hz至20khz典型范围内的人听力——此类信号可由例如具有44.1khz、48khz、88.2khz、96khz或192khz采样速率的合适参考信号rs(l)表达。再次，这些值是实例。
146.附带地讲，加法器560和(任选地)限幅器570可被视为驱动器60的一部分，使得驱动器60接收参考信号rs(h)和调整信号as(h)，并且基于那些所接收的信号控制驱动输出信号dos。
147.图6是作为as确定器550的详细示例性实现方式的as确定器550a的示意图。因此，与图5的as确定器550一致，as确定器550a被配置来基于在其输入节点604处接收到的电流监视信号imon(h)在其输出节点602处生成调整信号as(h)。调整信号as(h)可被视为阻抗实现信号。
148.总的来说，as确定器550a包括串联连接在输入节点604与输出节点602之间的第一低通滤波器部段606、高通滤波器部段608、计算部分610和第二低通滤波器部段612。
149.第一低通滤波器部段606包括一对平行路径，所述一对平行路径的输出中的一者可由选择器基于启用(选择)信号low1en来选择。那些路径中的一者包括低通滤波器，使得启用信号low1en有效地确定第一低通滤波器部段606的输出信号是否已在所述部段606中经受低通滤波。
150.类似地，高通滤波器部段608包括一对平行路径，所述一对平行路径的输出中的一者可由选择器基于启用(选择)信号highen来选择。那些路径中的一者包括高通滤波器，使得启用信号highen有效地确定高通滤波器部段608的输出信号是否已在所述部段608中经受高通滤波。
151.类似地，第二低通滤波器部段612包括一对平行路径，所述一对平行路径的输出中的一者可由选择器基于启用(选择)信号low2en来选择。那些路径中的一者包括低通滤波器，使得启用信号low2en有效地确定第二低通滤波器部段612的输出信号是否已在所述部段612中经受低通滤波。
152.因此，高通滤波和低通滤波可被视为任选的(并且由此无需被提供)，并且可在不同应用程序中以不同方式被采用。
153.计算部段610包括与串联rlc部段630并联连接的并联rlc部段620。并联rlc部段620包括计算块622，所述计算块622对电流监视信号imon(h)进行操作以基于如所指示的参数或配置值a0、a1、a2、b0、b1、b2实现目标输出阻抗30的并联电阻par_r、并联电容par_c和并联电感par_l的并联连接。串联rlc部段630包括并联连接在一起的计算块632、634和636，所述计算块632、634和636对电流监视信号imon(h)进行操作以基于如所指示的对应参数或配置值ser_r、ser_c和ser_l分别实现目标输出阻抗30的串联电阻ser_r、串联电容ser_c和串联电感ser_l。
154.计算块622、632、634、636中的每一者的输出经由对应的and块连同对应的启用信号paren、ren、len和cen分别传递到加法器/减法器640，所述加法器/减法器640的输出被传递到第二低通滤波器部段612。以此方式，计算块622、632、634、636的贡献可被选择性地包括或借助于相应启用信号paren、ren、len和cen从由低通滤波器部段612接收的信号去除。这连同对如上所提及的参数或配置值的控制具有以下效果：能够将目标输出阻抗30配置成例如采取目标输出阻抗30a至30e(参见图3a至图3e)中的任一者的形式。
155.计算块622、632、634、636的输出可称为调整子信号，每个调整子信号表示目标等效电路的表示目标输出阻抗30的对应部分。调整子信号可因此被组合以到达调整信号as(h)。计算块622、632、634、636可例如执行计算或访问查找表。
156.图7是图4的用于在电流驱动操作模式下使用的功能块50的示例性实现方式50b的示意图。在此上下文中，应理解，结合图4至图6所描述的操作对应于阻抗驱动操作模式。为了与图5和图6一致，信号cs(h)和imon(h)在此向前进行。
157.在电流驱动操作模式下，功能块50被配置来与示例性实现方式50b一致地起作用，并且特别地生成控制信号cs(h)作为(在减法器702处)从参考信号rs(h)减去充当反馈信号的电流监视信号imon(h)的结果。这种负反馈操作使得能够基于参考信号rs(h)控制流动通过lra 20的电流。
158.将理解，图4的功能块50可被配置来例如基于模式选择信号(其可由控制器70供应，例如，作为config信号的一部分)选择性地在阻抗驱动操作模式(与图5和图6一致)或电流驱动操作模式(与图7一致)下操作。
159.图8呈现可用于理解本文所公开的驱动电路40a、40b的益处和能力的一系列曲线图a至d(从左上方开始顺时针标记)。
160.这些波德图比较各种模式下的位置、速度、加速度和功率传递函数以用于使用驱动电路40a、40b以谐振频率f0＝50hz和品质因子q＝3驱动示例性典型lra 20。
161.曲线图a考虑在不模拟目标输出阻抗30的存在的情况下或通过模拟目标输出阻抗30在被配置成具有零阻抗时的存在而驱动lra20。这等效于与图1一致地驱动lra 20。此驱动形式提供对lra 20的相对差的机械控制。
162.曲线图b考虑驱动lra 20(在阻抗驱动模式下)，其中所模仿目标输出阻抗30被配置为在图3a的变化型式30a中，即，被配置为负阻抗(负电阻)。这种驱动形式表现出从20hz至200hz的恒定速度传递函数。
163.曲线图c考虑驱动lra 20(在阻抗驱动模式下)，其中所模仿目标输出阻抗30被配置为在图3e的变化型式30e中，即，被配置为正阻抗(正电阻)，其中阻抗(电阻)值比lra 20的阻抗(电阻)值大得多(即，10倍)。这种驱动形式表现出低于谐振(从dc至20hz)的恒定位置传递函数和高于谐振(从200hz至1khz)但以高阻抗为代价的恒定加速度传递函数。
164.曲线图d考虑驱动lra 20，但使用与图7一致(即，在不模拟目标输出阻抗30的存在的情况下)的电流驱动操作模式。这种驱动形式表现出低于谐振(从dc至20hz)的恒定位置传递函数和类似于曲线图c但无需高阻抗的高于谐振(从200hz至1khz)的恒定加速度传递函数。
165.可在全触觉灵敏度范围(dc至500hz)内使用谐振(20hz至200hz)周围的负阻抗(曲线图b)和高于谐振(>200hz)的电流驱动(曲线图d)准确地控制具有低q的典型lra 20的加速度波形。所谓的“乞丐版(poor man’s)”电流驱动可通过将负阻抗电路配置成具有大正阻抗(曲线图c)来实现。
166.在此时，应注意，驱动电路布置迄今为止已基于lra 20(机电负载)的电压源驱动进行了描述，即，其中驱动输出信号dos是电压信号vload(并且参考信号rs被配置用于电压驱动)。此驱动输出信号dos感应出有待由lra 20汲取(或有待流动通过所述lra)的负载电流iload。考虑到此驱动形式，负载电流iload被监视(例如，使用信号imon)并且用于确定将
在目标输出阻抗30两端感应出以便生成调整信号as的电压。驱动器60被配置来基于参考信号rs和调整信号as生成驱动输出信号，以致使驱动输出信号dos表现得好像驱动电路的输出阻抗已被调整为包括目标输出阻抗一样。图9a是图2的作为此电压源控制的暗示的修改后驱动电路40的示意图，并且出于完整性起见，lra 20被示出连接到所述修改后驱动电路。
167.然而，基于lra 20的电流源驱动还设想驱动电路布置。将了解(考虑到源变换的原则)，将有可能以与由电压源控制进行驱动等效的方式通过电流源控制有源地控制负载电流iload(而非负载电压vload)以驱动lra 20。
168.图9b是修改后驱动电路40c的示意图，所述驱动电路40c等效于图9a的修改后的驱动电路40但使用电流源控制。相似的元件由相似的附图标记表示。图9b的电压源10已替换为提供电流参考信号iref的电流源10c。此外，代替提供如图9a中与电压源10串联的目标输出阻抗(虚拟阻抗)30，在图9b中提供重配置格式，其中串联部件(ser_r、ser_l、ser_c)与电流源10c串联，并且并联部件(par_r、par_l、par_c)与电流源10c并联。lra 20(与修改后驱动电路40和40c分开)在两者情况下以相同方式连接。
169.因此(出于图9b的考虑)，基于lra 20的与驱动电路40c一致的电流源驱动，即，其中驱动输出信号dos是电流信号iload(并且参考信号rs被配置用于电流驱动)，图4至图6的驱动电路40a和40b可被转换成等效驱动电路。此驱动输出信号dos包括lra 20两端的负载电压vload。考虑到此驱动形式，负载电压vload可被监视(例如，使用信号vmon)并且用于确定将被感应出以流动通过目标输出阻抗以便生成调整信号as(即，使得调整信号as表示电流而非电压)的电流。驱动器60(电流放大器、具体地高速度或宽带宽电流放大器)然后可被配置来基于(基于电流的)参考信号rs和(基于电流的)调整信号as生成驱动输出(电流)信号dos，以致使驱动输出信号dos表现得好像驱动电路的输出阻抗已被调整为包括目标输出阻抗一样。
170.因此，可相应地考虑并理解图4至图6的描述以加以适当的修改适用于等效电流源驱动布置。也就是说，驱动电路40a和40b将被理解为具有本文所述的技术类似地适用于的电流源驱动等效物。
171.例如，在早前所描述的电压源驱动布置中，as确定器550确定(例如，通过计算或使用查找表)在流动通过lra 20的电流将要流动通过目标输出阻抗30的情形下将在目标输出阻抗30两端感应出的电压。在等效电流源驱动布置中，鉴于lra 20两端的电压，as确定器550确定(例如，通过计算或使用查找表)将由目标输出阻抗30汲取的电流。类似地，调整子信号在电压源驱动布置中是根据电压来进行描述的，但在等效电流源驱动布置中将是电流。
172.又如，在早前所描述的电压源驱动布置中，第二控制环路(实现目标输出阻抗)使用电流监视信号imon来调整电压信号，并且第四控制环路(旨在实现驱动器60的线性操作)使用电压监视信号vmon来调整电压信号。在等效电流源驱动布置中，第二控制环路(实现目标输出阻抗)使用电压监视信号vmon来调整电流信号，并且第四控制环路(旨在实现驱动器60的线性操作)使用电流监视信号imon来调整电流信号。实际上，本领域的技术人员将了解，用于电压源驱动布置的第二控制环路和第四控制环路的逻辑可有效地被交换(利用对参考信号rs的合适改变)以得到电流源驱动布置。
173.图10是主机装置1000的示意图，所述主机装置1000包括驱动电路40a和40b(假设
如结合图4和图5所解释的电压源控制版本或如结合图9b介绍的电流源控制版本)和lra 20，其中驱动电路40a或40b连接来驱动lra 20。主机装置1000当然可包括用于与驱动电路一起控制或操作的其他部件(未示出)，诸如应用程序处理器。
174.技术人员将认识到，上述设备(电路)和方法的一些方面可体现为例如非易失性载体介质(诸如磁盘、cd
‑
rom或dvd
‑
rom)、编程存储器(诸如只读存储器(固件))或数据载体(诸如光学或电气信号载体)上的处理器控制代码。
175.对于一些应用程序，此类方面将在dsp(数字信号处理器)、asic(专用集成电路)或fpga(现场可编程门阵列)上实现。因此，代码可包括常规程序代码或微代码，或者例如用于设置或控制asic或fpga的代码。代码还可包括用于动态地配置可再配置设备(诸如可再编程逻辑门阵列)的代码。类似地，代码可包括用于硬件描述语言(诸如verilog tm或vhdl)的代码。如技术人员将了解，代码可分布在彼此通信的多个耦接部件之间。在适当的情况下，此类方面还可使用在现场可(再)编程模拟阵列或类似装置上运行以便配置模拟硬件的代码来实现。
176.本发明的一些实施方案可被布置为触觉电路(例如可设置在如上所论述的主机装置1000中的触觉电路)的一部分。根据本发明的实施方案的电路或电路系统(诸如驱动电路40a或40b)可例如在ic芯片上(至少部分地)被实现为集成电路(ic)。一个或多个输入或输出换能器(诸如lra 20)可在使用时连接到集成电路。
177.应注意，以上所提及的实施方案例示而非限制本发明，并且本领域的技术人员将能够在不脱离所附权利要求的范围的情况下设计许多替代实施方案。词语“包括”并不排除存在除权利要求中所列出的那些之外的元件或步骤，“一个”或“一种”并不排除复数，并且单个特征或其他单元可实现权利要求中叙述的若干单元的功能。权利要求中的任何附图标号或标记不应被解释以便限制它们的范围。
178.本公开扩展到以下陈述的集合a：
179.a1.一种用于在第一采样速率下基于数字参考信号用驱动输出信号驱动机电负载的驱动电路，所述驱动输出信号在所述机电负载处感应出第一电量，所述驱动电路包括：
180.功能块，所述功能块被配置来基于所述第一电量在高于所述第一采样速率的第二采样速率下以数字方式确定调整信号，所述调整信号指示由于所述第一电量而将在所述驱动电路的目标输出阻抗处感应出的第二电量；以及
181.驱动器，所述驱动器被配置来基于所述参考信号和所述调整信号生成所述驱动输出信号，以致使所述驱动输出信号表现得好像所述驱动电路的输出阻抗已被调整为包括所述目标输出阻抗一样，
182.其中所述第一电量是电流并且所述第二电量是电压，或者反之亦然。
183.a2.根据陈述a1所述的驱动电路，其中：
184.所述驱动输出信号是电压信号，所述第一电量是由所述机电负载汲取的电流，并且所述第二电量是所述目标输出阻抗两端的电压；或者
185.所述驱动输出信号是电流信号，所述第一电量是所述机电负载两端的电压，并且所述第二电量是由所述目标输出阻抗汲取的电流。
186.a3.根据陈述a1或a2所述的驱动电路，其中所述功能块被配置来基于所述第一电量和所述目标输出阻抗的定义以数字方式确定所述调整信号。
187.a4.根据陈述a3所述的驱动电路，其中所述定义包括一个或多个配置值。
188.a5.根据陈述a4所述的驱动电路，其包括：存储装置，所述存储装置用于存储所述一个或多个配置值，其中当保持存储在所述存储装置中的所述一个或多个配置值时保持所述目标输出阻抗的阻抗值。
189.a6.根据陈述a4或a5中任一项所述的驱动电路，其中：
190.表示所述目标输出阻抗的目标等效电路包括一个或多个阻抗部件以及用于将所述一个或多个阻抗部件连接在一起的电路结构；并且
191.所述一个或多个配置值定义至少一个所述阻抗部件和/或所述电路结构。
192.a7.根据陈述a6所述的驱动电路，其中：
193.所述目标等效电路包括连接在一起的多个阻抗部件；并且
194.所述功能块被配置来基于所述第一电量和所述一个或多个配置值：
195.确定多个调整子信号，每个调整子信号表示所述目标等效电路的对应部分并且指示所述第二电量的一部分，如果在所述目标等效电路处感应出所述第二电量，则将在所述目标等效电路的所述对应部分处感应出所述第二电量的所述部分；并且
196.通过组合所述多个调整子信号来确定所述调整信号，
197.并且任选地其中：
198.如果所述第二电量是所述目标输出阻抗两端的所述电压，则所述第二电量的所述部分是所述目标等效电路的所述对应部分两端的电压；并且
199.如果所述第二电量是由所述目标输出阻抗汲取的所述电流，则所述第二电量的所述部分是由所述目标等效电路的所述对应部分汲取的电流。
200.a8.根据陈述a6或a7所述的驱动电路，其中：
201.所述一个或多个配置值将所述目标等效电路定义为包括串联电阻器、串联电容器、串联电感器和并联阻抗网络中的至少一者，所述并联阻抗网络包括并联连接在一起的并联电阻器、并联电容器和并联电感器中的至少两者，那些电阻器、电容器和电感器中的每一者为所述阻抗部件，
202.任选地其中存在于所述目标等效电路中的所述串联电阻器、所述串联电容器、所述串联电感器和所述并联阻抗网络中的那些被串联连接。
203.a9.根据陈述a8所述的驱动电路，其中所述一个或多个配置值将所述目标等效电路定义为任选地仅包括，：
204.所述串联电阻器，其中所述串联电阻器具有负电阻；
205.串联连接在一起的所述串联电阻器和所述串联电感器，其中所述串联电阻器具有负电阻并且所述串联电感器具有负电感；
206.串联连接在一起并且连接到所述并联阻抗网络的所述串联电阻器和所述串联电感器，其中所述串联电阻器具有负电阻并且所述串联电感器具有负电感，并且其中所述并联阻抗网络包括并联连接在一起的所述并联电阻器、所述并联电容器和所述并联电感器；
207.串联连接在一起的所述串联电阻器和所述串联电容器，其中所述串联电阻器具有负电阻并且所述串联电容器具有正电容；或者
208.所述串联电阻器，其中所述串联电阻器具有正电阻，并且其中所述正电阻基本上大于所述机电负载的电阻，或者大于所述机电负载等效电路中表示所述机电负载的机械阻
抗的电阻器的电阻。
209.a10.根据前述a陈述中任一项所述的驱动电路，其包括：控制器，所述控制器被配置来：
210.基于驱动输入信号并且基于由所述机电负载汲取的电流和/或所述机电负载两端的电压生成所述参考信号；并且/或者
211.基于由所述机电负载汲取的所述电流和/或所述机电负载两端的所述电压控制所述目标输出阻抗的定义，以致使所述机电负载的性能诸如机械性能满足性能目标；并且/或者
212.基于由所述机电负载汲取的所述电流和/或所述机电负载两端的所述电压控制所述目标输出阻抗的定义，以致使所述目标输出阻抗抵消所述机电负载的至少一个电气部件、任选地线圈诸如音圈的阻抗；并且/或者
213.基于阻抗控制信号控制所述目标输出阻抗的定义，以致使所述驱动电路的性能随所述阻抗控制信号而变化。
214.a11.根据前述a陈述中任一项所述的驱动电路，其中所述驱动器被配置来生成所述驱动输出信号，使得所述驱动输出信号与所述调整信号和所述参考信号之和具有预定义关系。
215.a12.根据前述a陈述中任一项所述的驱动电路，其中：
216.所述功能块被配置来生成控制信号，所述控制信号与所述调整信号和所述参考信号之和具有预定义关系；并且
217.所述驱动器被配置来生成所述驱动输出信号，使得所述驱动输出信号与所述控制信号具有预定义关系。
218.a13.根据陈述a12所述的驱动电路，其中：
219.所述驱动电路能够选择性地在阻抗驱动模式或电流驱动模式下操作；
220.当所述驱动电路在所述阻抗驱动模式下时，基于所述参考信号和所述调整信号生成所述控制信号，使得所述驱动输出信号表现得好像所述驱动电路的所述输出阻抗已被调整为包括所述目标输出阻抗一样；并且
221.在所述电流驱动模式下，所述功能块被配置来根据电流控制参考信号和由所述机电负载汲取的电流生成所述控制信号，并且基于由所述机电负载汲取的所述电流调整所述控制信号，使得由所述机电负载汲取的所述电流与所述电流控制参考信号具有预定义关系。
222.a14.根据陈述a12或a13所述的驱动电路，其中：
223.所述控制信号和所述调整信号中的至少一者是数字信号；
224.所述控制信号和所述调整信号是数字信号，并且所述功能块是数字功能块；并且/或者
225.所述驱动输出信号是模拟信号。
226.a15.根据陈述a12至a14中任一项所述的驱动电路，其中：
227.所述控制信号是数字信号；并且
228.所述驱动器包括数模转换器和模拟放大器，所述数模转换器和所述模拟放大器连接在一起以将所述控制信号转换成模拟信号，并且然后放大所述模拟信号以形成所述驱动
输出信号。
229.a16.根据前述a陈述中任一项所述的驱动电路，其包括：监视单元，所述监视单元被配置来生成指示由所述机电负载汲取的电流的电流监视信号和/或指示所述机电负载两端的电压的电压监视信号，其中所述功能块被配置来基于所述电流监视信号和/或所述电压监视信号以数字方式确定所述调整信号。
230.a17.根据前述a陈述中任一项所述的驱动电路，其中：
231.所述参考信号指示所述机电负载的预期机械性能；并且/或者
232.所述驱动输出信号表现的好像所述驱动电路的所述输出阻抗已被调整为包括所述目标输出阻抗一样的表现是相对于期望由所述驱动器在没有所述调整信号的情况下基于所述参考信号生成的期望驱动输出信号的期望表现；并且/或者
233.所述驱动电路包括一个或多个模拟阻抗部件，所述一个或多个模拟阻抗部件被连接以促成所述驱动电路的所述输出阻抗；并且/或者
234.所述目标输出阻抗被配置来抵消所述机电负载的至少一个电气部件、任选地线圈诸如音圈的阻抗；并且/或者
235.所述机电负载是机电装置，诸如致动器；并且/或者
236.所述机电负载是谐振机电负载，诸如线性谐振致动器、扬声器或微扬声器。
237.a18.根据前述a陈述中任一项所述的驱动电路，其中：
238.所述驱动器形成第一控制环路的一部分，所述第一控制环路能够操作来基于所述参考信号控制所述驱动输出信号；
239.所述驱动器和所述功能块形成第二控制环路的一部分，所述第二控制环路能够操作来基于由所述机电负载汲取的电流和/或所述机电负载两端的电压控制所述驱动输出信号；并且
240.所述第二控制环路被配置成与所述第一控制环路相比具有更低延迟。
241.a19.根据陈述a18所述的驱动电路，其中所述第一控制环路的至少一部分和所述第二控制环路的至少一部分被实现为数字电路，并且其中所述第一控制环路和所述第二控制环路的所述延迟由所述第一控制环路和所述第二控制环路的相应数字信号的采样速率定义。
242.a20.根据前述a陈述中任一项所述的驱动电路，其包括：模拟阻抗，所述模拟阻抗被配置来形成所述驱动电路的所述输出阻抗的一部分，
243.任选地其中所述模拟阻抗是可控制模拟阻抗，并且所述功能块被配置来控制所述可控制模拟阻抗以调整所述驱动电路的所述输出阻抗。
244.a21.根据陈述a20所述的驱动电路，其被配置来控制所述目标输出阻抗的定义和/或所述模拟阻抗的阻抗以控制所述驱动电路的所述输出阻抗。
245.a22.根据前述a陈述中任一项所述的驱动电路，其诸如在ic芯片上被实现为集成电路。
246.a23.一种ic芯片，其包括根据前述a陈述中任一项所述的驱动电路。
247.a24.一种控制系统，其包括：
248.根据前述a陈述中任一项所述的驱动电路；以及
249.所述机电负载，
250.其中所述机电负载被连接以通过所述驱动输出信号驱动。
251.a25.一种触觉系统，其包括根据陈述a24所述的控制系统，其中所述机电负载是联接到所述系统的物理结构或表面以为用户产生触觉效果的线性谐振致动器。
252.a26.一种主机装置，诸如便携式电气或电子装置，其包括根据陈述a1至a22中任一项所述的驱动电路，或如陈述a23所述的ic芯片，或如陈述a24所述的控制系统，或如陈述a25所述的触觉系统。
253.a27.一种由驱动电路执行以基于数字参考信号用驱动输出信号驱动机电负载的方法，所述驱动输出信号在所述机电负载处感应出第一电量，所述方法包括：
254.基于所述第一电量在高于所述第一采样速率的第二采样速率下以数字方式确定调整信号，所述调整信号指示由于所述第一电量而将在所述驱动电路的目标输出阻抗处感应出的第二电量；以及
255.基于所述参考信号和所述调整信号生成所述驱动输出信号，以致使所述驱动输出信号表现得好像所述驱动电路的输出阻抗已被调整为包括所述目标输出阻抗一样，
256.其中所述第一电量是电流并且所述第二电量是电压，或者反之亦然。
257.本公开扩展到以下陈述的集合b：
258.b1.一种用于用驱动输出信号驱动机电负载的驱动电路，所述驱动电路包括：
259.第一控制环路，所述第一控制环路能够操作来基于驱动输入信号控制所述驱动输出信号；以及
260.第二控制环路，所述第二控制环路能够操作来基于流动通过所述机电负载的电流和/或在所述机电负载两端感应出的电压控制所述驱动输出信号，
261.其中所述第二控制环路被配置成与所述第一控制环路相比具有更低延迟。
262.b2.根据陈述b1所述的驱动电路，其中所述第二控制环路被配置来控制所述驱动输出信号以补偿所述机电负载的阻抗。
263.b3.根据陈述b1或b2所述的驱动电路，其中所述第二控制环路被配置来控制所述驱动输出信号，使得所述驱动输出信号表现得好像所述驱动电路的输出阻抗已被调整为包括目标输出阻抗一样。
264.b4.根据陈述b3所述的驱动电路，其中所述驱动输出信号是电压信号，并且所述第二控制环路被配置来基于将由所述电流在所述目标输出阻抗两端感应出的电压信号对所述驱动输出信号执行其控制，
265.任选地其中所述第二控制环路被配置来基于所述电流确定指示所述电压信号的调整信号，并且基于所述调整信号控制所述驱动输出信号。
266.b5.根据陈述b3所述的驱动电路，其中所述驱动输出信号是电流信号，并且所述第二控制环路被配置来基于将由所述电压感应出以流动通过所述目标输出阻抗的电流的电流信号对所述驱动输出信号执行其控制，
267.任选地其中所述第二控制环路被配置来基于所述电压确定指示所述电流信号的调整信号，并且基于所述调整信号控制所述驱动输出信号。
268.b6.根据前述b陈述中任一项所述的驱动电路，其包括第三控制环路，所述第三控制环路能够操作来：
269.基于所述电流和/或所述电压确定用于定义所述目标输出阻抗的一个或多个配置
值；并且
270.将所确定的配置值提供给所述第二控制环路以定义所述目标输出阻抗。
271.b7.根据陈述b6所述的驱动电路，其中所述第二控制环路的所述延迟低于所述第三控制环路的延迟。
272.b8.根据前述b陈述中任一项所述的驱动电路，其中所述第一控制环路被配置用于基于所述电流和/或所述电压对所述机电负载进行反馈控制。
273.b9.根据前述b陈述中任一项所述的驱动电路，其中所述第一控制环路被配置用于对所述机电负载进行前馈控制。
274.b10.根据前述b陈述中任一项所述的驱动电路，其中所述第二控制环路是反馈控制环路，所述电流和/或所述电压是所述第二控制环路中的反馈信号。
275.b11.根据前述b陈述中任一项所述的驱动电路，其中所述第一控制环路的至少一部分和所述第二控制环路的至少一部分被实现为数字电路，并且其中所述第一控制环路和所述第二控制环路的所述延迟由所述第一控制环路和所述第二控制环路的相应数字信号的采样速率定义。
276.b12.根据前述b陈述中任一项所述的驱动电路，其包括：
277.监视单元，所述监视单元被配置来监视所述电流和/或所述电压并且生成指示所述电流和/或所述电压的监视信号；
278.控制器，所述控制器能够操作来基于所述驱动输入信号和所述监视信号生成参考信号；
279.功能块，所述功能块能够操作来基于所述监视信号生成调整信号；以及
280.驱动器，所述驱动器能够操作来基于所述参考信号和所述调整信号生成所述驱动输出信号。
281.b13.根据陈述b12所述的驱动电路，其中：
282.所述第一控制环路包括经由所述控制器从所述监视单元延伸到所述驱动器的第一信号路径，所述第一信号路径携载所述监视信号和所述参考信号；
283.所述第二控制环路包括经由所述功能块从所述监视单元延伸到所述驱动器的第二信号路径，所述第二信号路径携载所述监视信号和所述调整信号；
284.由所述第一控制环路携载的至少一个信号和由所述第二控制环路携载的一个或多个信号是数字信号；并且
285.由所述第二控制环路携载的所述一个或多个数字信号比由所述第一控制环路携载的所述至少一个数字信号具有更高采样速率。
286.b14.根据陈述b13所述的驱动电路，其中：
287.由所述第一控制环路在所述监视单元与所述控制器之间携载的至少一个信号和由所述第一控制环路在所述控制器与所述驱动器之间携载的至少一个信号是数字信号；并且
288.由所述第二控制环路携载的所述一个或多个数字信号比由所述第一控制环路在所述监视单元与所述控制器之间携载的所述至少一个数字信号和/或由所述第一控制环路在所述控制器与所述驱动器之间携载的所述至少一个信号具有更高采样速率。
289.b15.根据陈述b12至b14中任一项所述的驱动电路，其中：
290.所述功能块能够操作来基于所述调整信号和所述参考信号生成控制信号；并且
291.所述驱动器能够操作来基于所述控制信号生成所述驱动输出信号。
292.b16.根据前述b陈述中任一项所述的驱动电路，其中：
293.所述参考信号和/或所述驱动输入信号指示所述机电负载的预期机械性能；并且/或者
294.所述机电负载是机电装置，诸如致动器；并且/或者
295.所述机电负载是谐振机电负载，诸如线性谐振致动器、扬声器或微扬声器。
296.b17.根据前述b陈述中任一项所述的驱动电路，其诸如在ic芯片上被实现为集成电路。
297.b18.一种ic芯片，其包括根据前述b陈述中任一项所述的驱动电路。
298.b19.一种控制系统，其包括：
299.根据前述b陈述中任一项所述的驱动电路；以及
300.所述机电负载，
301.其中所述机电负载被连接以通过所述驱动输出信号驱动。
302.b20.一种触觉系统，其包括根据陈述b19所述的控制系统，其中所述机电负载是联接到所述系统的物理结构或表面以为用户产生触觉效果的线性谐振致动器。
303.b21.一种主机装置，诸如便携式电气或电子装置，其包括根据陈述b1至b17中任一项所述的驱动电路，或如陈述b18所述的ic芯片，或如陈述b19所述的控制系统，或如陈述b20所述的触觉系统。
304.b22.一种用驱动输出信号驱动机电负载的方法，所述方法包括：
305.通过第一控制环路，基于驱动输入信号控制所述驱动输出信号；以及
306.通过第二控制环路，基于流动通过所述机电负载的电流和/或在所述机电负载两端感应出的电压控制所述驱动输出信号，
307.其中所述第二控制环路被配置成与所述第一控制环路相比具有更低延迟。
308.本公开扩展到以下陈述的集合c：
309.c1.一种用于基于参考信号用驱动输出信号驱动机电负载的驱动电路，所述驱动输出信号在所述机电负载处感应出第一电量，所述驱动电路包括：
310.功能块，所述功能块被配置来基于所述第一电量以数字方式确定调整信号，所述调整信号指示由于所述第一电量而将在所述驱动电路的目标输出阻抗处感应出的第二电量；以及
311.驱动器，所述驱动器被配置来基于所述参考信号和所述调整信号生成所述驱动输出信号，以致使所述驱动输出信号表现得好像所述驱动电路的输出阻抗已被调整为包括所述目标输出阻抗一样，
312.其中：
313.所述驱动输出信号是电压信号，所述第一电量是由所述机电负载汲取的电流，并且所述第二电量是所述目标输出阻抗两端的电压；或者
314.所述驱动输出信号是电流信号，所述第一电量是所述机电负载两端的电压，并且所述第二电量是由所述目标输出阻抗汲取的电流。
315.c2.一种用于基于参考信号用驱动输出信号驱动机电负载的驱动电路，所述驱动
输出信号是电压信号并且致使电流被所述机电负载汲取，所述驱动电路包括：
316.功能块，所述功能块被配置来基于所述电流以数字方式确定调整信号，所述调整信号指示将由所述电流在所述驱动电路的目标输出阻抗两端感应出的电压信号；以及
317.驱动器，所述驱动器被配置来基于所述参考信号和所述调整信号生成所述驱动输出信号，以致使所述驱动输出信号表现得好像所述驱动电路的输出阻抗已被调整为包括所述目标输出阻抗一样。
318.c3.一种用于驱动线性谐振致动器的驱动电路，所述驱动电路包括：
319.功能块，所述功能块被配置来根据旨在用于控制所述线性谐振致动器的数字参考信号和监视信号生成数字控制信号；以及
320.驱动器，所述驱动器被配置来将所述数字控制信号转换成模拟驱动信号以驱动所述线性谐振致动器，
321.其中：
322.所述监视信号指示流动通过所述线性谐振致动器的电流和/或所述线性谐振致动器两端的电压；并且
323.所述功能块被配置来基于所述监视信号控制所述数字控制信号与所述数字参考信号之间的差异，使得所述模拟驱动信号在驱动所述线性谐振致动器时具有目标表现，在所述目标表现中所述模拟驱动信号相对于在数字控制信号作为数字参考信号的情况下期望生成的期望模拟驱动信号而表现得好像所述驱动电路的所述输出阻抗已被调整为包括目标输出阻抗一样。
324.c4.一种用于基于参考信号用驱动输出信号驱动机电负载的驱动电路，所述驱动电路被配置来根据所述参考信号和在所述机电负载处感应出的电量基于数字运算生成所述驱动输出信号，以致使所述驱动输出信号表现得好像所述驱动电路的输出阻抗已被调整为包括目标输出阻抗一样。
325.c5.一种用于基于参考信号用驱动输出信号驱动机电负载的驱动电路，所述驱动输出信号在所述机电负载处感应出第一电量，所述驱动电路包括：
326.功能块，所述功能块被配置来基于所述第一电量以数字方式确定调整信号，所述调整信号指示由于所述第一电量而将在所述驱动电路的目标输出阻抗处感应出的第二电量；以及
327.驱动器，所述驱动器被配置来基于所述参考信号和所述调整信号生成所述驱动输出信号，以致使所述驱动输出信号表现得好像所述驱动电路的输出阻抗已被调整为包括所述目标输出阻抗一样。
328.c6.一种用于基于参考信号用驱动输出信号驱动机电负载的驱动电路，所述驱动电路被配置来基于所述参考信号以数字方式控制所述驱动输出信号，以致使所述驱动输出信号表现得好像所述驱动电路的输出阻抗已被调整为包括预定义或预定目标输出阻抗一样。
329.c7.一种用于基于参考信号用驱动输出信号驱动机电负载的驱动电路，所述驱动电路被配置来基于所述机电负载处的所述参考信号和电量以数字方式控制所述驱动输出信号，以致使所述驱动输出信号表现得好像所述驱动电路的输出阻抗已被调整为包括预定义或预定目标输出阻抗一样。