北京时间08月24日消息，中国触摸屏网讯，触碰操控的用户介面(User Interface, UI)在过去10年迅速普及，代替众多以机械为基础的各种用户介面，利用直观的使用方式降低用户受挫可能性。触觉技术(Haptic Technology)提供一个全新触控体验，让使用者透过机械震动或在其他情况下因某种阻力得到操作回馈，这可确定预期操作是否已完成。

    本文来自：http://www.51touch.com/touchscreen/news/dynamic/201508/24-37678.html

    触觉正成为当前各类电子设备越来越具吸引力的功能，可被整合到游戏、可携式消费电子和工业控制应用中。本文将比较在建构触觉式方案时，可采用的众多核心技术，并介绍特定方案在更小尺寸、更低成本、功耗更低和回应增强等方面所带来的效益。 

    日常生活中有各种触觉行动的应用。以赛车游戏为例，当做出转向操作时，游戏控制台会震动；而在射击游戏“Shoot 'Em Up”，模仿爆炸产生的冲击波或开枪后座力，使这些游戏感觉更加真实；智慧手机收到短讯或来电的震动提示；或当客人等候就座时，手持设备的震动告诉他们，工作人员准备带他们入座。触觉技术现在甚至被整合到育儿产品，如牙套环。 

    触觉作为一种方式，透过它向操作用户介面使用者提供一定程度的感官刺激。但这实际是如何发生的？基本过程是，当用户将手指放到触摸屏显示按钮上，触摸控制器向系统处理器传递相对应的触摸点数据进行处理，同时处理器启动触觉，这将启动马达，然后产生震动。 

    目前用于用户介面设计有多种不同类型的触觉马达致动器系统。偏转转动惯量(Eccentric Rotating Mass, ERM)类型，会产生不平衡的惯量以旋转，惯量产生不对称向心力，会导致马达位移；圆柱型类似ERM，但相对较大，因此对震动要求反应较慢，圆柱形与ERM此两款都不是特别耐用。 

    第三种是线性谐振致动器(Linear Resonant Actuators, LRA)型，则是透过弹簧和LRA连接的磁铁，启动线圈磁场引起的震动(类似在音频扬声器中产生震动从而发出声音)，这是单一频率的震动。 

    LRA触觉技术提供一些关键优势，包括更紧密的封装、更快回应、比圆柱型或ERM触觉方案运行更稳定。因为这些功能，LRA特别适用于现代可携式应用，如智慧手机、平板电脑，以及可穿戴电子产品的一切应用，LRA方案需要较少的周边电路。 

    过去通常透过应用分立方案完成触觉驱动，通常包含一个时钟产生器与两个缓冲放大器，或一个正弦波(Sine Wave)产生器和一个音频放大器。 

    基于时钟产生器的触觉驱动器，是透过缓冲放大器和时钟产生器一起工作以增加幅度，这有助于消除施加电压尖峰，这施加电压来自时钟产生器输出方波。这种类型的驱动器电流消耗相对较大，需要指定若干附加外部元件，这些因素合在一起影响此方案对空间受限和功率受限应用的适用性(如手持电子产品)。 

    基于使用正弦波产生器的触觉驱动器，具有尖峰特征的时钟产生器驱动器不再是问题，此方案提供更平顺的回应，即使移动惯量震动也没有冲击边缘风险。然而需要的外部元件数便需要占用更多空间。 

    虽然传统触觉驱动器方案有缺点，到目前仍被使用。现在业界开始引入高度整合的触觉马达驱动器积体电路(Integrated Circuit, IC)，这些IC能改变驱动频率、超越分立的正弦波产生器和时钟产生器方案性能。 

    以匹配马达谐振频率(FR)驱动LRA将用户介面触觉元素反应提升至最高，FR可根据方向、环境温度或LRA依靠的材料频率改变高达1赫兹，若使用者将内含LRA的产品放在坚硬表面上、挂在皮带上，或是放在中，这几种情况下FR会有所不同。 

    在没有足够震动驱动的情况下，可透过增加驱动力或透过调整驱动频率以匹配新的谐振频率来增加震动力。如果FR可被追踪且驱动频率可作相应调整以匹配FR，方案将具更高效能；相反的，如果马达驱动器不能协调自身与电机的FR，震动强度将减弱，需要额外电力来弥补不足。 

    意识到在触觉设计中调谐频率能力价值之高，安森美半导体(On Semiconductor)开发可透过单个引脚控制高效能LRA驱动器系列--LC898300、LC898301和LC898302，得益于创新自动调谐功能，可自动调整驱动频率以镜像马达频率，可增加20%以上感知震动力，效能远高于传统触觉驱动方案。 

    这些设备可得到与正弦波驱动方案相同的震动力，但透过在驱动电流中削减一半开/关时间，可减少20%电流；通过圆滑输出转角，不会产生杂讯。此外，透过制动功能，震动迅速关闭，代表可被用来提供更广泛的触觉效果，为用户介面设计者开创出其他可能性；而且只需要单独外部旁路，便可减少占板空间，降低整体物料成本，这两方面在空间受限、成本敏感的消费电子设计中非常重要。 

    这些驱动器最初配置使用内部整合电路(Inter-Integrated Circuit, I2C)介面，只要完成单线就可用来开与关。安森美半导体专有的触觉驱动技术具有极高效能，且相当节省空间，以及具有较市场上竞争方案更丰富的功能。 

    触觉技术使触碰操作成为双向的行为，此效能向那些运行电子设备提供回馈以确保系统已收到所需的输入和防止潜在故障发生；或者可用来模拟某些行为以便获得显着的用户体验。透过整合而优化的驱动技术支援触觉技术，可创建更先进的触摸用户介面，带来高度参与度，从中与标准带触摸功能的用户介面做出区别。