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  • DRV2604 ERMおよびLRA用触覚ドライバ、内部メモリおよびスマート・ループ・アーキテクチャ搭載

    • JAJSC15C December   2012  – March 2018 DRV2604

      PRODUCTION DATA.  

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  • DRV2604 ERMおよびLRA用触覚ドライバ、内部メモリおよびスマート・ループ・アーキテクチャ搭載
  1. 1 特長
  2. 2 アプリケーション
  3. 3 概要
    1.     概略回路図
  4. 4 改訂履歴
  5. 5 Pin Configuration and Functions
    1.     Pin Functions
  6. 6 Specifications
    1. 6.1 Absolute Maximum Ratings
    2. 6.2 ESD Ratings
    3. 6.3 Recommended Operating Conditions
    4. 6.4 Thermal Information
    5. 6.5 Electrical Characteristics
    6. 6.6 Timing Requirements
    7. 6.7 Switching Characteristics
    8. 6.8 Typical Characteristics
  7. 7 Detailed Description
    1. 7.1 Overview
    2. 7.2 Functional Block Diagram
    3. 7.3 Feature Description
      1. 7.3.1  Support for ERM and LRA Actuators
      2. 7.3.2  Smart-Loop Architecture
        1. 7.3.2.1 Auto-Resonance Engine for LRA
        2. 7.3.2.2 Real-Time Resonance-Frequency Reporting for LRA
        3. 7.3.2.3 Automatic Overdrive and Braking
          1. 7.3.2.3.1 Startup Boost
          2. 7.3.2.3.2 Brake Factor
          3. 7.3.2.3.3 Brake Stabilizer
        4. 7.3.2.4 Automatic Level Calibration
          1. 7.3.2.4.1 Automatic Compensation for Resistive Losses
          2. 7.3.2.4.2 Automatic Back-EMF Normalization
          3. 7.3.2.4.3 Calibration Time Adjustment
          4. 7.3.2.4.4 Loop-Gain Control
          5. 7.3.2.4.5 Back-EMF Gain Control
        5. 7.3.2.5 Actuator Diagnostics
      3. 7.3.3  Open-Loop Operation for LRA
      4. 7.3.4  Open-Loop Operation for ERM
      5. 7.3.5  Flexible Front-End Interface
        1. 7.3.5.1 PWM Interface
        2. 7.3.5.2 Internal Memory Interface
          1. 7.3.5.2.1 Waveform Sequencer
          2. 7.3.5.2.2 Library Parameterization
        3. 7.3.5.3 Real-Time Playback (RTP) Interface
        4. 7.3.5.4 Analog Input Interface
        5. 7.3.5.5 Input Trigger Option
          1. 7.3.5.5.1 I2C Trigger
          2. 7.3.5.5.2 Edge Trigger
          3. 7.3.5.5.3 Level Trigger
        6. 7.3.5.6 Noise Gate Control
      6. 7.3.6  Edge Rate Control
      7. 7.3.7  Constant Vibration Strength
      8. 7.3.8  Battery Voltage Reporting
      9. 7.3.9  One-Time Programmable (OTP) Memory for Configuration
      10. 7.3.10 Low-Power Standby
      11. 7.3.11 Device Protection
        1. 7.3.11.1 Thermal Protection
        2. 7.3.11.2 Overcurrent Protection of the Actuator
    4. 7.4 Device Functional Modes
      1. 7.4.1 Power States
        1. 7.4.1.1 Operation With VDD < 2.5 V (Minimum VDD)
        2. 7.4.1.2 Operation With VDD > 6 V (Absolute Maximum VDD)
        3. 7.4.1.3 Operation With EN Control
        4. 7.4.1.4 Operation With STANDBY Control
        5. 7.4.1.5 Operation With DEV_RESET Control
        6. 7.4.1.6 Operation in the Active State
      2. 7.4.2 Changing Modes of Operation
      3. 7.4.3 Operation of the GO Bit
      4. 7.4.4 Operation During Exceptional Conditions
        1. 7.4.4.1 Operation With No Actuator Attached
        2. 7.4.4.2 Operation With a Short at REG Pin
        3. 7.4.4.3 Operation With a Short at OUT+, OUT–, or Both
    5. 7.5 Programming
      1. 7.5.1 Auto-Resonance Engine Programming for the LRA
        1. 7.5.1.1 Drive-Time Programming
        2. 7.5.1.2 Current-Dissipation Time Programming
        3. 7.5.1.3 Blanking Time Programming
      2. 7.5.2 Automatic-Level Calibration Programming
        1. 7.5.2.1 Rated Voltage Programming
        2. 7.5.2.2 Overdrive Voltage-Clamp Programming
      3. 7.5.3 I2C Interface
        1. 7.5.3.1 TI Haptic Broadcast Mode
        2. 7.5.3.2 General I2C Operation
        3. 7.5.3.3 Single-Byte and Multiple-Byte Transfers
        4. 7.5.3.4 Single-Byte Write
        5. 7.5.3.5 Multiple-Byte Write and Incremental Multiple-Byte Write
        6. 7.5.3.6 Single-Byte Read
        7. 7.5.3.7 Multiple-Byte Read
      4. 7.5.4 Programming for Open-Loop Operation
        1. 7.5.4.1 Programming for ERM Open-Loop Operation
        2. 7.5.4.2 Programming for LRA Open-Loop Operation
      5. 7.5.5 Programming for Closed-Loop Operation
      6. 7.5.6 Auto Calibration Procedure
      7. 7.5.7 Programming On-Chip OTP Memory
      8. 7.5.8 Waveform Playback Programming
        1. 7.5.8.1 Data Formats for Waveform Playback
          1. 7.5.8.1.1 Open-Loop Mode
          2. 7.5.8.1.2 Closed-Loop Mode, Unidirectional
          3. 7.5.8.1.3 Closed-Loop Mode, Bidirectional
        2. 7.5.8.2 Waveform Setup and Playback
          1. 7.5.8.2.1 Waveform Playback Using RTP Mode
          2. 7.5.8.2.2 Waveform Playback Using the Analog-Input Mode
          3. 7.5.8.2.3 Waveform Playback Using PWM Mode
          4. 7.5.8.2.4 Loading Data to RAM
            1. 7.5.8.2.4.1 Header Format
            2. 7.5.8.2.4.2 RAM Waveform Data Format
          5. 7.5.8.2.5 Waveform Sequencer
          6. 7.5.8.2.6 Waveform Triggers
    6. 7.6 Register Map
      1. 7.6.1  Status (Address: 0x00)
        1. Table 3. Status Register Field Descriptions
      2. 7.6.2  Mode (Address: 0x01)
        1. Table 4. Mode Register Field Descriptions
      3. 7.6.3  Real-Time Playback Input (Address: 0x02)
        1. Table 5. Real-Time Playback Input Register Field Descriptions
      4. 7.6.4  HI_Z (Address: 0x03)
        1. Table 6. HI_Z Register Field Descriptions
      5. 7.6.5  Waveform Sequencer (Address: 0x04 to 0x0B)
        1. Table 7. Waveform Sequencer Register Field Descriptions
      6. 7.6.6  GO (Address: 0x0C)
        1. Table 8. GO Register Field Descriptions
      7. 7.6.7  Overdrive Time Offset (Address: 0x0D)
        1. Table 9. Overdrive Time Offset Register Field Descriptions
      8. 7.6.8  Sustain Time Offset, Positive (Address: 0x0E)
        1. Table 10. Sustain Time Offset, Positive Register Field Descriptions
      9. 7.6.9  Sustain Time Offset, Negative (Address: 0x0F)
        1. Table 11. Sustain Time Offset, Negative Register Field Descriptions
      10. 7.6.10 Brake Time Offset (Address: 0x10)
        1. Table 12. Brake Time Offset Register Field Descriptions
      11. 7.6.11 Rated Voltage (Address: 0x16)
        1. Table 13. Rated Voltage Register Field Descriptions
      12. 7.6.12 Overdrive Clamp Voltage (Address: 0x17)
        1. Table 14. Overdrive Clamp Voltage Register Field Descriptions
      13. 7.6.13 Auto-Calibration Compensation Result (Address: 0x18)
        1. Table 15. Auto-Calibration Compensation-Result Register Field Descriptions
      14. 7.6.14 Auto-Calibration Back-EMF Result (Address: 0x19)
        1. Table 16. Auto-Calibration Back-EMF Result Register Field Descriptions
      15. 7.6.15 Feedback Control (Address: 0x1A)
        1. Table 17. Feedback Control Register Field Descriptions
      16. 7.6.16 Control1 (Address: 0x1B)
        1. Table 18. Control1 Register Field Descriptions
      17. 7.6.17 Control2 (Address: 0x1C)
        1. Table 19. Control2 Register Field Descriptions
      18. 7.6.18 Control3 (Address: 0x1D)
        1. Table 20. Control3 Register Field Descriptions
      19. 7.6.19 Control4 (Address: 0x1E)
        1. Table 21. Control4 Register Field Descriptions
      20. 7.6.20 V(BAT) Voltage Monitor (Address: 0x21)
        1. Table 22. V(BAT) Voltage-Monitor Register Field Descriptions
      21. 7.6.21 LRA Resonance Period (Address: 0x22)
        1. Table 23. LRA Resonance-Period Register Field Descriptions
      22. 7.6.22 RAM-Address Upper Byte (Address: 0xFD)
        1. Table 24. RAM-Address Upper-Byte Register Field Descriptions
      23. 7.6.23 RAM-Address Lower Byte (Address: 0xFE)
        1. Table 25. RAM Address Lower Byte Register Field Descriptions
      24. 7.6.24 RAM Data Byte (Address: 0xFF)
        1. Table 26. RAM-Data Byte Register Field Descriptions
  8. 8 Application and Implementation
    1. 8.1 Application Information
    2. 8.2 Typical Application
      1. 8.2.1 Design Requirements
      2. 8.2.2 Detailed Design Procedure
        1. 8.2.2.1 Actuator Selection
          1. 8.2.2.1.1 Eccentric Rotating-Mass Motors (ERM)
          2. 8.2.2.1.2 Linear Resonance Actuators (LRA)
            1. 8.2.2.1.2.1 Auto-Resonance Engine for LRA
        2. 8.2.2.2 Capacitor Selection
        3. 8.2.2.3 Interface Selection
        4. 8.2.2.4 Power Supply Selection
      3. 8.2.3 Application Curves
    3. 8.3 Initialization Setup
      1. 8.3.1 Initialization Procedure
      2. 8.3.2 Typical Usage Examples
        1. 8.3.2.1 Play a Waveform or Waveform Sequence from the RAM Waveform Memory
        2. 8.3.2.2 Play a Real-Time Playback (RTP) Waveform
        3. 8.3.2.3 Play a PWM or Analog Input Waveform
  9. 9 Power Supply Recommendations
  10. 10Layout
    1. 10.1 Layout Guidelines
      1. 10.1.1 Trace Width
    2. 10.2 Layout Example
  11. 11デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 11.1 ドキュメントのサポート
      1. 11.1.1 関連資料
    2. 11.2 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    3. 11.3 コミュニティ・リソース
    4. 11.4 商標
    5. 11.5 静電気放電に関する注意事項
    6. 11.6 Glossary
  12. 12メカニカル、パッケージ、および注文情報
  13. 重要なお知らせ
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DATA SHEET

DRV2604 ERMおよびLRA用触覚ドライバ、内部メモリおよびスマート・ループ・アーキテクチャ搭載

このリソースの元の言語は英語です。 翻訳は概要を便宜的に提供するもので、自動化ツール (機械翻訳) を使用していることがあり、TI では翻訳の正確性および妥当性につきましては一切保証いたしません。 実際の設計などの前には、ti.com で必ず最新の英語版をご参照くださいますようお願いいたします。

1 特長

  • 柔軟な触覚/振動ドライバ
    • LRA (リニア共振アクチュエータ)
    • ERM (偏心回転質量)
  • I2C制御のデジタル・プレイバック・エンジン
    • 波形格納用の内部RAM
    • I2Cによるリアルタイム・プレイバック・モード
  • スマート・ループ・アーキテクチャ(1)
    • 自動オーバードライブ/ブレーキ(ERM/LRA)
    • 自動共振トラッキング(LRA)
    • 自動アクチュエータ診断(ERM/LRA)
    • 自動レベル較正(ERM/LRA)
  • Immersion TouchSense® 3000と互換
  • オプションのPWM入力、デューティ・サイクルの制御範囲0%～100%
  • オプションのアナログ入力制御
  • オプションのハードウェア・トリガ・ピン
  • 効率的な出力の駆動
  • 短いスタートアップ時間
  • 電源電圧範囲全体で一定の加速
  • 1.8V互換、VDD許容のデジタル・ピン (1)
    • 1. 特許出願中の制御アルゴリズム

2 アプリケーション

  • 携帯電話/スマートフォン
  • タブレット

3 概要

DRV2604デバイスは、ERMおよびLRAアクチュエータの非常に柔軟な触覚制御を、共有のI2C互換バス上で行うよう設計されています。この制御によって、ホスト・プロセッサはパルス幅変調(PWM)駆動信号を一切生成する必要がなくなり、高価なタイマ割り込みやハードウェア・ピンを削減できます。

DRV2604デバイスには十分なRAMが内蔵されており、ユーザーは100を超えるカスタマイズされた波形をプリロードできます。これらの波形はI2C経由で即座に再生でき、オプションとしてハードウェアのトリガ・ピンでトリガすることもできます。さらに、リアルタイム・プレイバック・モードではホスト・プロセッサがライブラリ・プレイバック・エンジンをバイパスして、I2C経由でホストから直接波形を再生できます。

また、DRV2604デバイスにはスマート・ループ・アーキテクチャが含まれており、LRAに加えて帰還最適化されたERMドライブの自動共振駆動を簡単に行えます。この帰還によりオーバードライブとブレーキを自動的に行え、単純化された入力波形パラダイムが作成されるとともに、信頼性の高いモータ制御と、一貫したモータ性能が実現されます。

DRV2604デバイスには、3重変調された出力段があり、リニア・ベースの出力ドライバよりも高い効率が得られます。9ボールWCSPのフットプリント、柔軟な動作、少ない部品数から、DRV2604デバイスは携帯用およびタッチ対応の振動および触覚アプリケーションに理想的な選択肢です。

製品情報(1)

型番 パッケージ 本体サイズ (最大)
DRV2604 DSBGA (9) 1.50mm×1.50mm
  1. 利用可能なすべてのパッケージについては、このデータシートの末尾にある注文情報を参照してください。

概略回路図

DRV2604 simplifiedSchematic_slos866.gif

4 改訂履歴

Changes from B Revision (December 2015) to C Revision

  • Changed the DEFAULT value for bit 5-4 of Table 19 From: 1 To 3 Go
  • Changed the DEFAULT value for bit 3-2 of Table 19 From: 2 To 1 Go
  • Changed the DEFAULT value for bit 1-0 of Table 19 From: 2 To 1 Go
  • Changed the typical value of C(VDD) in Table 27 From: 0.1 µF To: 1 µFGo
  • Changed the input-voltage supply range From: 2 V to 5.2 V To: 2.5 V to 5.5 V in the Power Supply Recommendations sectonGo

Changes from A Revision (July 2015) to B Revision

  • Changed th(1) Hold time, SCL to SDA from 10 ns to 50 ns in Timing RequirementsGo
  • Changed the default value of NG_THRESH[1:0] from 1 to 2 in the Register MapGo

Changes from * Revision (December 2012) to A Revision

  • Added 特長の箇条書き項目「Immersion TouchSense 3000と互換」をGo
  • ドキュメントを新しいデータシートのスタイルに更新Go
  • 完全な仕様のリリース Go
  • Changed 概略回路図 Go
  • Changed minimum supported resonant frequency from 50 Hz to 125 Hz Go
  • Added digital pulldown resistance parameter to Electrical CharacteristicsGo
  • Changed calibration diagram to include DRIVE_TIME into ERM requirementsGo
  • Changed bitfield name from "LRA_DRIVE_MODE" to "OTP_STATUS"Go

5 Pin Configuration and Functions

YZF Package
9-Pin DSBGA With 0.5-mm Pitch
(Top View)

Pin Functions

PIN TYPE(1) DESCRIPTION
NO. NAME
A1 EN I Device enable
A2 REG O The REG pin is the 1.8-V regulator output. A 1-µF capacitor is required.
A3 OUT+ O Positive haptic driver differential output
B1 IN/TRIG I Multi-mode Input. I2C selectable as PWM, analog, or trigger. If not used, this pin should be connected to GND
B2 SDA I/O I2C data
B3 GND P Supply ground
C1 SCL I I2C clock
C3 OUT– O Negative haptic-driver differential output
C2 VDD P Supply input (2.5 to 5.5 V). A 0.1-µF capacitor is required.
(1) I = input, O = output, I/O = input and output, P = power

 
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