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实现更丰富、更逼真的触觉体验:解读TI最新的触觉驱动器
(2026/10/3更新)

眼睛、耳朵、鼻子和舌头,颜色、声音、香味和触摸,这是我们人体感知外部信息的基本方式。电子工程师也通过这些方式实现了设备和用户之间的互动。然而,在大多数情况下,电子产品主要关注视觉和听觉,但基本上忽略了其他三种方法。

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如今,平板电脑和智能手机很受欢迎。他们的人机交互界面是触摸屏。虽然它被称为触摸屏,但大多数情况下,触摸的目的是向设备发送信息指令,设备仍然主要通过视觉和听觉反馈给我们,很少通过指尖反馈给我们。

当然,这种情况正在改变。Immersion 公司将产品触摸式反馈开发、授权和推广所谓最重要的用户体验haptics(触摸反馈)技术。“Haptics”它起源于希腊语,是关于触觉的。通过执行器产生振动来实现触觉。执行器与Immersion 公司的软件协同产生各种触觉信号,给人一种触摸物理界面的真实体验。目前Immersion该解决方案广泛应用于游戏设备制造、汽车制造、医药、消费电子等行业。在美国和其他国家拥有1200多项专利。

软件必须通过硬件来实现。Immersion德州仪器公司的合作伙伴(TI)触觉驱动器最近推出DRV据说2605可以提供无与伦比的性能,大大提升用户的触觉体验。TI信本伟,中国市场开发高性能模拟产品业务发展经理,向我们讲解了该产品的特点和优势。

触觉反馈如下TI芯片代理图所示。当用户发出触摸动作时,触摸按钮通过MCU触发事件,然后触摸驱动器DRV2605 从Immersion 的123 在波形库中播放一种效果,最后通过执行器以特定的方向或方式运动产生振动。

市场上主要有两种执行器:偏心转子电机(ERM,下图左)和线性谐振执行器(LRA,下图右)。ERM 执行器在被施加正电压时电机旋转,在被施加负电压时电机制动,可全向运动提供良好振动警示。LRA 执行器的结构是弹簧和磁铁,线性振动,启动时间略好于ERM 执行器可以跟上每秒输入多个字母的速度。另外,LRA 噪音更好,所以虽然成本更高,但越来越受欢迎。此外,还有压电执行器,启动时间要快得多,但由于成本等原因尚未得到广泛应用。

信本伟介绍说,TI的DRV2605 提供无与伦比的性能。DRV2605 的“免专利费IP”可降低系统的复杂性。它带有123 预加载、免收专利费Immersion触觉效果库,能提供各种独特而差异化的触觉效果。它具有音频转向触觉模式,可自动将音乐、电影或游戏音频转换为用户能感觉到的触觉效果,实现全面体验。它具有智能环路架构,可以简化软件编程,缩短50%的启动和制动时间。LRA 自动谐振跟踪不如同类竞争解决方案50% 在功耗下,提供两倍的振动力。特别值得一提的是,它的自动执行器诊断 电平跟踪功能不仅可以在各种环境条件下实现一致的加速,还可以发现故障执行器、虚拟焊接诊断等错误,简化生产过程。DRV2605 具有1.5 毫米x 1.5 最小包装尺寸为mm,适用于便携式应用。

执行器的启动和制动时间是用户及时反馈的关键因素。请参考这些知识如何改善 ERM 及 LRA 执行器的启动和停止性能。

TI现在提供DRV2605 评估套件帮助客户快速启动开发。评估套件包括微型套件。USB 电缆及演示模式固件。

TI公司被热门关注的产品型号
CY74FCT16373T:逻辑和电压转换
TI 具有三态输出的 16 位透明 D 类锁存器
MSP430F5659:微控制器 (MCU) 和处理器
TI 具有 512KB 闪存、64KB SRAM、12 位 ADC、12 位 DAC、比较器、DMA 和 USB 的 20MHz MCU
TLV320AIC3256:音频
TI 具有 miniDSP 和 DirectPath 耳机放大器的极低功耗立体声编解码器
CDCS504-Q1:时钟和计时
TI 时钟缓冲器/时钟倍频器
SN65MLVD128:接口
TI 1:8 LVTTL 到 M-LVDS 中继器
ADC09QJ1300-Q1:数据转换器
TI 具有 JESD204C 接口的汽车类四通道 9 位 1.3GSPS 模数转换器 (ADC)
MSP430F5244:微控制器 (MCU) 和处理器
TI 具有 128KB 闪存、8KB SRAM、10 位 ADC、比较器、DMA、UART/SPI/I2C 和硬件乘法器的 25MHz MCU
LT1030:接口
TI 四路低功耗线路驱动器
TIBPAL16L8-30M:逻辑和电压转换
TI 低功耗高性能 Impact PAL 电路
CD74ACT86:逻辑和电压转换
TI 具有 TTL 兼容型 CMOS 输入的 4 通道、2 输入、4.5V 至 5.5V XOR(异或)门
TPA3132D2:音频
TI 支持无滤波器操作的 25W 立体声、50W 单声道、4.5V 至 26V 电源电压、模拟输入 D 类音频放大器
TPS65251:电源管理
TI 4.5V 至 18V 输入、3A/2A/2A 输出、三路同步降压转换器
LM6172QML-SP:放大器
TI 双路高速、低功耗、低失真电压反馈放大器
TPS62201:电源管理
TI 采用 SOT-23 封装的 1.5V 输出、300mA、95% 效率降压转换器
TLV9064:放大器
TI Quad, 5.5-V, 10-MHz, RRIO operational amplifier for cost-optimized applications
SN74LVT16245B:逻辑和电压转换
TI 具有三态输出的 3.3V ABT 16 位总线收发器
SN54LS273-SP:逻辑和电压转换
TI 具有清零端的八路 D 型触发器
LMH0387:接口
TI 3G HD/SD SDI 可配置 I/O 自适应电缆均衡器/电缆驱动器
DAC8741H:数据转换器
TI 符合 HART、FOUNDATION Fieldbus 和 PROFIBUS PA 标准且具有 SPI 接口的调制解调器
INA296B:放大器
TI -5-V to 110-V, bidirectional, 1.1-MHz, 5-V/µs, high-precision current sense amplifier
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