【技术贴】从技术底层到场景落地：艾为Haptic触觉反馈全链路方案深度拆解

 

自2017年推出线性马达驱动IC以来，艾为Haptic触觉反馈方案便备受赞誉，成为众多海内外主流厂商提升设备触觉体验的优选方案。

 

艾为致力于为全球消费电子、工业互联及汽车市场领域，提供高性能、低功耗、高精度的触觉反馈方案。其产品线丰富，覆盖常压、中压、高压线性马达驱动芯片。同时，艾为结合自研的awinic TikTap 、艾为雷震子、4D游戏算法，能够为用户带来细腻、精准的触感交互体验。凭借卓越的产品性能和优质的客户服务，艾为线性马达驱动IC应用广泛，目前已应用于全球超过7亿台设备。

 

 

什么是Haptic

 

 

Haptic是通过硬件与软件结合的触觉反馈机制，模拟人的真实触觉体验。例如在手机上点击虚拟按键、进行文件删除等操作时，系统会向线性马达发送电信号。线性马达接收到的信号，快速产生相应的振动或位移，然后通过设备的外壳等结构传递到用户的手指，让用户感受到类似于物理按键的真实触感。

 

 

Haptic系统构

 

 

一个成熟的Haptic 系统是由三部分组成：高性能的Haptic Driver IC可针对主流线性马达窄频响应、启停慢等缺陷，实现精准控制与校准补偿。振动单元（如LRA ），提供振动反馈。自定义功能的Haptic接口，作为内容传递枢纽，覆盖 UI 交互、铃音随振、游戏 4D、APP 应用、社交互动等场景。

 

 

 图1 Haptic系统组成单元

 

 

如何设计Haptic效果

 

 

01

环境搭建

使用艾为Haptic GUI设计出波形后，通过Haptic EVB板驱动LRA马达振动，使用示波器采集当前效果输出波形以及加速度波形，可以通过实时的加速度波形来重复调整GUI中的波形。

图2  设备连线图

 

 

 

02

波形设计工具

Awinic SCP Haptic UI

 

 

为用户提供开放式调试参数，可以对波形做拼接组合以及刹车效果调试，配合Haptic EVB板可以实时体验波形效果。

 

 

 

图3  Awinic SCP Haptic UI WaveStudio 界面

 

 

 

TikTap APK 

 

 

预集成各类高品质振动模板

提供多种反馈强度、频率等参数供用户自行调整，满足不同用户对触觉反馈的敏感程度和喜好

 

  

图4 Tiktap短振调试界面    

 

 

   图5 Tiktap长振调试界面

 

 

 

 

TikTap Engine

 

 

TikTap Engine提供了振动波形可视图、音频转振动、振动效果库等功能，与听觉效果紧密结合，为静态、动态多媒体场景匹配身临其境振感。

 

 

 

图7  TikTap Engine调试界面

 

 

 

建模与仿真

 

 

为不同类型的马达定制波形库，供客户索引。

 

 

图8 马达仿真示意图

 

 

 

 

图9 马达效果库示意图

 

 

 

 

场景匹配

 

 

振感原则：

 

 

主动反馈得到的振动提醒追求干脆，减少余震

 

 

被动反馈得到的振动提醒优先保证强度

 

 

 

利用强度、锐度和粒度的相互作用传达不同信息：

 

 

增加强度 为瞬态事件提供明显的触觉反馈，例如，指纹成功或解锁失败

 

 

降低强度 为中性事件提供补充反馈，例如拖动APP或打开APP

 

 

提高锐度 以传达轻微语义模式反馈，例如UI界面打字场景

降低锐度 以传达重要语义模式反馈，例如虚拟键Home Key

 

 

粒度 振动的频率及时间间隔。粒度越小，感知越迅速，例如闹钟拨盘

 

 

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第六代高压线性马达驱动 IC AW86938SCSR

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第六代高压线性马达驱动 IC AW86938SCSR凭借创新架构与技术升级，重新定义触觉反馈体验。

 

产品特性：

2.3~5.5V宽电压输入

2.0V低UVLO

 

 

支持多级电池保护

 

 

支持LCC3.0功能

 

 

支持AAE2.0

 

 

Low power mode

 

 

支持I2S/TDM接口

 

 

支持ACH & AGH

 

 

支持马达快启快停算法

 

 

马达内阻检测

 

 

Smart Loop功能for 小尺寸马达应用

 

 

1ms超快响应时间

 

 

LCC精度：±1Hz

 

 

8.8Vout@VBAT=4.2V,8Ω Loading

 

 

Standby current:4.5μA

 

 

UVP OCP OTP功能

 

 

WLCSP- 2.213mm X 1.733mm X 0.541mm-20B封装

 

 

 

 

图10 AW86938S典型应用图