触觉反馈的痛点，竟是如此解决

触觉反馈这种交互方式自普及以来，已经衍生出了不少应用场景，被智能手机彻底带火后，又在VR/AR上寻得新的机遇。无论是ERM、LRA还是压电，都离不开关键的IC，触觉传感器。那么如今我们追求的触觉反馈体验中，除了触觉驱动器要求性能好，其实还存在着不少痛点，比如触控反馈的引入增加了耗电，或是缺乏真正的高质量体验等。这些痛点其实在触觉驱动器厂商的产品中也可以看出来，他们也想要竭力解决这些问题。
 
多低的功耗才算低
 
Dialog的DA728x系列为LRA和ERM的触觉驱动器，共有DA7280、DA7281和DA7282三款产品，主打的都是低功耗和高分辨率，但定位又有所不同。三款产品都支持25Hz到1kHz的宽带LRA频率范围，谐振频率追踪最高到300Hz，加上0.75ms的唤醒延迟，其性能足以用于手机、笔记本、汽车和工业领域的触觉反馈应用。而DA7281有多个I2C地址，如此一来在同一系统可以用到多个（4个）DA7281设备。

DA7280 / Dialog

至于Dialog的DA7282则是主打超低功耗、高带宽的触觉驱动器。与同系列的DA7280与DA7281不同的是，DA7282支持进入完全待机模式，将待机电流降低至极限的5nA，即便是在闲置状态下，待机电流也只有0.68µA。
 
这与普遍µA级待机电流的触觉驱动器相比可以说小了数十倍，对小电池驱动的系统来说可谓至关重要。为了减少系统的复杂度，DA7282集成的波形内存能让其预载触觉序列，此外也可以通过I2C或PWM信号这样的外部来源输入。
 
音频转触觉
 
如今手机上的振动可能是我们日常生活中感受最多也最频繁的触觉反馈，不少手机厂商在宣传时也会鼓吹自己用到的线性马达。不过，去年谷歌自家推出的机器Pixel 6和Pixel 6 Pro机型多了个相当值得注意的特性，那就是在自带的安卓12正式版中却引入了所谓的“音频耦合触觉效果”，将实时的音频转化为触觉效果，从而提高触觉反馈的质量，用户还可以更精细地控制振动的频率和振幅。
 
而之所以能做到如此精确的触觉反馈控制，原因有二。一是谷歌在安卓12中引入的全新触觉API和触觉生成器（Haptic Generator），后者作为一个音频后处理器，可以通过声道生成触觉数据。第二，这一功能也必须要硬件的支持，从一些拆解视频中可以看出，谷歌在Pixel 6系列中就用到了Cirrus Logic的CS40L25，这款IC就支持audio-2-haptics，也就是所谓的音频转触觉功能。

CS40L26 / Cirrus Logic

Cirrus Logic也推出了支持无感速率控制的CS40L26系列触觉驱动IC，该系列集成了DSP和D类数字升压转换器，也提供了对安卓12的完全兼容。在130MHz可编程DSP的支持下，CS40L26可对LRA马达提供先进闭环控制，可以提供实时制动、LRA一致加速度以及振动模式生成等功能。而无感速率控制不仅可以做到实时动态适应LRA，优化了需要连续触觉反馈的应用，还增加了LRA较为弱势的带宽。
 
触觉反馈的一些思考
 
Dialog的DA7282将待机功耗做到了极致，甚至比压电驱动器都来得低，可以充分利用LRA在唤醒时间上的优势，在再加上可选的WLCSP-12和QFN-12两种封装方式，DA7282可以说是为智能穿戴这样的应用而生的一款产品了。至于Cirrus Logic的触觉驱动器则加入了音频串行端口的支持，对于安卓手机阵容来说可以说是触控体验提升的一大利器，也希望未来会有更多厂商的触觉驱动器能引入类似的设计。
 
其实对于多数触觉反馈方案来说，重要的不仅仅是触觉驱动器一环，还需要控制方案的调校。毕竟如今所谓的高质量触觉反馈，比的并不是谁的振动幅度更大，而是拼的“智能”和“自适应”。这一点游戏主机硬件厂商明显走的更远一点，从微软Xbox手柄的扳机振动，到任天堂Switch Joy-Con的HD振动，再到索尼PS5手柄更加细腻的自适应振动，无一不是对触觉反馈的一次又一次升级。
 
固然，我们可以将这些归结于马达的大小，或是音圈马达的利用，但就像从立体声到多声道音频的过渡一样，多维度的触觉反馈才能获得最佳的体验，这也是为何主机硬件厂商会从多种外设上下手的原因。而手机或智能手表作为一个独立运作的设备，在实现振动效果上难免会受到体积、传感器等诸多限制，而选用一些通用的触觉反馈方案，这也无可厚非。毕竟手机本身的属性之一就是通用性，要让系统、软件均适配滑动、触摸等操作之外的触觉反馈显然更加困难。也正因如此，如何在手机实现多维度的触觉反馈就必须另辟蹊径，像以上提到了音频转振动就是一个很好的例子。
 
现在不是什么都要牵扯到“元宇宙”嘛，触觉反馈的发展也不例外，未来触觉反馈很可能会发展为无需物理交互的触控，而是通过刺激神经的电信号来模拟这一过程。不过目前这种所谓的“超模态触控”还处于比较早期的实验阶段，大部分也是用于医疗场景，且多半为侵入性技术。谁知道呢？也许未来脑机接口的发展，会带来更加高质量的触控体验。