近日，聚辰半導體股份有限公司正式發(fā)布基于 Embedded EEPROM先進工藝技術的音圈馬達驅動+ EEPROM二合一產品GT9778。該產品的音圈馬達驅動模塊搭配聚辰自主研發(fā)的快速聚焦算法，對不同容忍度的馬達都能實現(xiàn)快速聚焦；同時該產品集成了聚辰最新的EEPROM工藝技術，極大地縮小了芯片整體面積，為客戶的設計和應用提供了更好的方案。
隨著智能手機的需求旺盛不減，以及消費者對攝像功能的要求不斷提高——包括提升攝像頭的對焦速度、增強拍照錄像的穩(wěn)定性、優(yōu)化拍照效果等，促使目前音圈馬達驅動芯片市場保持穩(wěn)定增長，而如何使得上述拍攝功能最優(yōu)化已經成為技術熱點。隨著雙攝像頭和前置自動對焦攝像頭應用的增加，音圈馬達驅動芯片市場規(guī)模將進一步增長，據(jù)研究機構預計到 2023 年全球市場規(guī)模將超2億美元。
在攝像頭模組中音圈馬達是一個將電流轉化為機械力的裝置，它的定位和力的控制都是由外部的音圈馬達驅動芯片決定，就好比一臺小汽車，你要去往哪個目的地和車子本身沒有關系，取決于開車的司機。好的音圈馬達驅動芯片可以精準的控制馬達內的線圈移動距離和方向，從而帶動鏡頭的移動以達到完美的對焦效果，更好地實現(xiàn)快速聚焦，光學防抖等功能。
GT9778產品特性
聚辰GT9778芯片的性能指標幾乎可以適配市面上所有的開環(huán)音圈馬達類型，可同時支持單向馬達和中置馬達模式，驅動電流可經由寄存器配置，支持±100mA和±130mA隨意切換，能夠輕松駕馭短行程或者長行程的馬達，顯著提升用戶使用的靈活度。
01 內置EEPROM 工藝節(jié)省設計空間
GT9778產品內置16Kbyte EEPROM，容量可滿足目前主流的48M，64M，甚至108M像素sensor對于參數(shù)的存儲需求。芯片采用目前最先進的 Embedded EEPROM 工藝技術，有效縮減了整個芯片尺寸，極大程度地釋放了攝像頭模組的整體設計空間，滿足客戶對CCM模組薄而小的需求，在增強產品市場競爭力的同時提升了用戶體驗。
02 內嵌10bit精度DAC提升馬達聚焦效率
GT9778產品內嵌10bit精度的DAC，相對應0-1023 code不同的值。通過時鐘速率1MHz 的IIC接口接受前端ISP給出的信號，驅動芯片收到信號隨即輸出相對應code的額定電流值，不同電流值會產生大小不同的推力，從而幫助音圈馬達快速到達合適的位置，大幅提升音圈馬達聚焦速度，實現(xiàn)馬達最快穩(wěn)定時間僅為3~4ms，而目前高端手機普遍需要的聚焦時間在15ms左右。
03 4種快速聚焦算法AAC實現(xiàn)不同類型馬達快速對焦
GT9778產品引入了聚辰自主研發(fā)的音圈馬達算法——快速聚焦算法AAC，可容忍馬達周期偏差最大的算法，使驅動芯片容忍馬達周期偏差的范圍達到了約正負60%，市場常見馬達的周期變化范圍為10%~20%。
GT9778 提供了4種不同的AAC快速對焦算法，以便于適配不同種類的馬達，從下圖可以看到，每種不同的AAC算法都可以在10ms之內幫助馬達快速到達穩(wěn)定狀態(tài)，完成整個對焦過程。
這里簡單科普一下：
由于音圈馬達內固定鏡頭的載體采用彈片固定，所以在到達指定的位置以后，由于彈片受力等因素，需要震蕩一段時間之后才會穩(wěn)定，馬達在整個振動過程中要不斷克服外界阻力做功，消耗能量，振幅就會逐漸減小，經過一段時間，振動就會完全停下來。整個系統(tǒng)有點類似一個彈簧質量阻尼二階系統(tǒng)。
從整個系統(tǒng)對階躍信號和各階輸入整形信號的響應對比我們可以得出，多階響應在到達平衡位置的震蕩幅度和時間都要明顯要小于單階響應。
從下圖可看出，如果使用direct模式輸出電流，整個馬達到達相對應位置以后會大幅震蕩，從而嚴重影響最后的聚焦穩(wěn)定時間。而如果改用到AAC二階的模式輸出電流，則會大幅度減小馬達到達聚焦位置后的上下震蕩，促使整個系統(tǒng)快速到達穩(wěn)定狀態(tài)，保證了馬達快速聚焦的效率。
總結
GT9778產品為聚辰GT97xx系列音圈馬達驅動芯片產品的最新成果。全系列產品同步加載自主研發(fā)的音圈馬達控制算法，創(chuàng)造性地引入了馬達阻尼系數(shù)對算法的影響，通過補償消除由于馬達阻尼系數(shù)導致的穩(wěn)定效果減弱的現(xiàn)象，使控制算法很好地應用于阻尼系數(shù)大的馬達。該系列芯片基于先進的CMOS工藝，產品種類齊全，封裝尺寸小，具有聚焦時間短、體積小、誤差率低等優(yōu)點，已獲得市場廣泛認可。
聚辰作為市場唯一一家可以同時提供高性能EEPROM和VCM Driver芯片的廠家，在攝像頭模組應用這一細分領域耕耘多年。公司憑借領先的研發(fā)能力、可靠的產品質量和優(yōu)秀的客戶服務水平，在國內外積累了良好的品牌認知和優(yōu)質的客戶資源。在未來，聚辰仍將時刻關注社會發(fā)展趨勢與行業(yè)市場動態(tài)，同時憑借產品質量優(yōu)勢和優(yōu)秀的客戶響應能力、進一步提升公司產品的競爭力和客戶滿意度，致力于成為全球領先的組合產品及解決方案供應商，為客戶實現(xiàn)價值最大化。