(57)【要約】【課題】本発明はカメラモジュールに適用されるズーム調節及び／またはフォーカス調節などのためのアクチュエータを正方向または逆方向へ駆動させられる圧電アクチュエータ駆動システムを提供する。【解決手段】本発明の圧電アクチュエータ駆動システムは、動作電圧（Ｖ１、Ｖ２）を供給する電源部（１００）；動作オン選択及び正方向／逆方向駆動選択に応じて、圧電アクチュエータに対する正方向／逆方向駆動信号の生成を制御する駆動制御部（２０１）；上記電源部（１００）の動作電圧（Ｖ１）入力時、第１クロック信号を生成するクロック生成部（３００）；及び、上記駆動制御部（２０１）の正方向／逆方向駆動信号の生成制御に応じて、上記第１クロック信号及び動作電圧（Ｖ２）を利用して正方向または逆方向駆動信号を生成し、上記圧電アクチュエータに供給する駆動信号生成部（４００）を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作電圧を供給する電源部と、
動作オン選択及び正方向／逆方向駆動選択に応じて、圧電アクチュエータに対する正方向／逆方向駆動信号の生成を制御する駆動制御部と、
上記電源部の動作電圧入力時、第１クロック信号を生成するクロック生成部と、
上記駆動制御部の正方向／逆方向駆動信号の生成制御に応じて、上記第１クロック信号及び動作電圧を利用して正方向または逆方向駆動信号を生成し、上記圧電アクチュエータに供給する駆動信号生成部と、
を有することを特徴とする圧電アクチュエータ駆動システム。
【請求項２】
上記駆動制御部は
動作オン選択時、上記電源部から動作電圧が供給されると動作イネーブル信号を出力する動作制御部と、
正方向／逆方向選択時、上記駆動信号生成部へ正方向／逆方向選択信号を出力するバッファ部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の圧電アクチュエータ駆動システム。
【請求項３】
上記電源部は
入力電圧をＰＷＭ信号に応じて予め設定された所定電圧へ昇圧する昇圧回路部と、
上記昇圧回路部の出力電圧を検出してフィードバック電圧を出力するフィードバック制御部と、
上記フィードバック制御部からのフィードバック電圧により第２クロック信号のデューティ比を制御して上記昇圧回路部へＰＷＭ信号を提供するＰＷＭ制御部とを含み、
上記所定電圧またはフィードバック電圧を上記動作電圧として提供することを特徴とする請求項１に記載の圧電アクチュエータ駆動システム。
【請求項４】
上記クロック生成部は
基本クロック信号を生成する基本クロック生成部と、
上記基本クロック信号を予め設定された第１分周比で分周し第１クロック信号を提供する第１分周部と、
上記基本クロック信号を予め設定された第２分周比で分周し、上記電源部の動作電圧の大きさにより相異するデューティ比を有する二つのクロック信号中いずれかを第２クロック信号へ提供する第２分周部と、
を有することを特徴とする請求項３に記載の圧電アクチュエータ駆動システム。
【請求項５】
上記第２分周部は
上記電源部からの動作電圧を予め設定された検出電圧へ分配する電圧分配部と、
上記電圧分配部による検出電圧と予め設定された基準電圧を比較して比較結果によるスイッチング信号を出力する比較部と、
上記基本クロック信号を予め設定された第２分周比で分周した後相異するデューティ比を有する二つのクロック信号を生成するデューティ調節部と、
上記比較部のスイッチング信号により上記デューティ調節部からの二つのクロック信号中いずれかを選択して上記電源部に第２クロック信号へ出力するスイッチング部と、
を有することを特徴とする請求項４に記載の圧電アクチュエータ駆動システム。
【請求項６】
上記駆動信号生成部は
ｎ個のフリップフロップがリング構造のシフトに具現され、上記各フリップフロップが上記クロック生成部からの第１クロック信号に応じて順次にハイ信号を出力するシフトレジスターと、
上記駆動制御部からの動作イネーブル信号入力の間、上記駆動制御部からの正方向／逆方向選択信号に応じて、上記シフトレジスターからの順次なハイ信号を利用して正方向または逆方向駆動信号の生成を制御する波形生成制御部と、
上記波形生成制御部の制御に応じて電源部の動作電圧を利用して約９０°の位相差を有する第１、第２駆動波から成る正方向または逆方向駆動信号を生成する駆動波形生成部と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の圧電アクチュエータ駆動システム。
【請求項７】
動作電圧を供給する電源部と、
動作オン選択、圧電アクチュエータ選択及び正方向／逆方向駆動選択に応じて、第１、第２圧電アクチュエータ中いずれかの選択を制御し、選択された圧電アクチュエータに対する正方向／逆方向駆動信号の生成を制御する駆動制御部と、
上記電源部の動作電圧入力時、第１クロック信号を生成するクロック生成部と、
上記駆動制御部の正方向／逆方向駆動信号の生成制御に応じて、上記第１クロック信号及び動作電圧を利用して正方向または逆方向駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
上記駆動制御部の圧電アクチュエータの選択制御に応じて、上記第１、第２圧電アクチュエータ中いずれかを選択して、上記選択された圧電アクチュエータに上記駆動信号生成部から生成された正方向または逆方向駆動信号を供給する圧電アクチュエータ選択部と、
を有することを特徴とする圧電アクチュエータ駆動システム。
【請求項８】
上記駆動制御部は
動作オン選択時、上記電源部から動作電圧が供給されると動作イネーブル信号を出力する動作制御部と、
正方向／逆方向選択時、上記駆動信号生成部へ正方向／逆方向選択信号を出力するバッファ部と、
圧電アクチュエータ選択時、上記動作制御部の動作イネーブル信号に応じて第１、第２圧電アクチュエータ中いずれかを選択するスイッチング信号を上記圧電アクチュエータ選択部に供給するスイッチング制御部と、
を有することを特徴とする請求項７に記載の圧電アクチュエータ駆動システム。
【請求項９】
上記電源部は
入力電圧をＰＷＭ信号に応じて予め設定された所定電圧へ昇圧する昇圧回路部と、
上記昇圧回路部の出力電圧を検出してフィードバック電圧を出力するフィードバック制御部と、
上記フィードバック制御部からのフィードバック電圧に応じて第２クロック信号のデューティ比を制御して上記昇圧回路部へＰＷＭ信号を提供するＰＷＭ制御部とを含み、
上記所定電圧またはフィードバック電圧を上記動作電圧として提供することを特徴とする請求項７に記載の圧電アクチュエータ駆動システム。
【請求項１０】
上記クロック生成部は
基本クロック信号を生成する基本クロック生成部と、
上記基本クロック信号を予め設定された第１分周比で分周して第１クロック信号を提供する第１分周部と、
上記基本クロック信号を予め設定された第２分周比で分周し、上記電源部の動作電圧の大きさに応じて相異するデューティ比を有する二つのクロック信号中いずれかを第２クロック信号へ提供する第２分周部と、
を有することを特徴とする請求項９に記載の圧電アクチュエータ駆動システム。
【請求項１１】
上記第２分周部は
上記電源部からの動作電圧を予め設定された検出電圧へ分配する電圧分配部と、
上記電圧分配部による検出電圧と予め設定された基準電圧を比較して比較結果によるスイッチング信号を出力する比較部と、
上記基本クロック信号を予め設定された第２分周比で分周した後相異するデューティ比を有する二つのクロック信号を生成するデューティ調節部と、
上記比較部のスイッチング信号に応じて上記デューティ調整部からの二つのクロック信号中いずれかを選択して上記電源部に第２クロック信号へ出力するスイッチング部と、
を有することを特徴とする請求項１０に記載の圧電アクチュエータ駆動システム。
【請求項１２】
上記駆動信号生成部は
ｎ個のフリップフロップがリング構造のシフトに具現され、上記各フリップフロップが上記クロック生成部からの第１クロック信号に応じて順次にハイ信号を出力するシフトレジスターと、
上記駆動制御部からの動作イネーブル信号入力の間、上記駆動制御部からの正方向／逆方向選択信号に応じて、上記シフトレジスターからの順次なハイ信号を利用して正方向または逆方向駆動信号の生成を制御する波形生成制御部と、
上記波形生成制御部の制御に応じて電源部の動作電圧を利用して約９０°の位相差を有する第１、第２駆動波から成る正方向または逆方向駆動信号を生成する駆動波形生成部と、
を有することを特徴とする請求項７に記載の圧電アクチュエータ駆動システム。
【請求項１３】
上記圧電アクチュエータ選択部は
上記駆動制御部のスイッチング信号に応じて、上記第１、第２圧電アクチュエータ中いずれかを選択し、選択された圧電アクチュエータに上記駆動信号生成部からの正方向または逆方向駆動信号を供給することを特徴とする請求項８に記載の圧電アクチュエータ駆動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯電話（ＨＨＰ）などのカメラモジュール（Ｃａｍｅｒａ  Ｍｏｄｕｌｅ）に適用されフォーカス及び／またはズーム調節のための圧電アクチュエータ（Ｐｉｅｚｏ  Ａｃｔｕａｔｏｒ）駆動システムに関するもので、とりわけ駆動信号を形成する二つの駆動波の位相変換を利用して、カメラモジュールに適用されるズーム調節及び／またはフォーカス調節などのためのアクチュエータを正方向または逆方向へ駆動させることができ、さらに二つの圧電アクチュエータを選択的に駆動させられ、これによって消費電力及び効率を向上させられる圧電アクチュエータ駆動システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、圧電アクチュエータは圧電方式を利用して可動エネルギー（電気エネルギー）を機械的な変位または応力へ変換するトランデューサであって、こうした圧電アクチュエータの例を挙げれば、携帯電話などのカメラモジュールにおいて、ズームとフォーカスを調節するためのモータや、その他シリンダなどがある。
こうした圧電アクチュエータ（Ｐｉｅｚｏ  Ａｃｔｕａｔｏｒ）の駆動方式は適用システムの使用方法及び用途に応じて諸形態がある。
【０００３】
最近になって、携帯電話などのカメラモジュールにおいて、ズームとフォーカス調節のために圧電アクチュエータが適用されるのにつれて、こうした圧電アクチュエータを駆動させられる駆動システムが要求されている。
【０００４】
図１２は従来の圧電アクチュエータ駆動回路図である。図１２に示した従来の圧電アクチュエータ駆動回路（５０２）において、５２０は初期蓄積部であって、インダクタで構成され、圧電アクチュエータ（５０３）を駆動する各エネルギーを蓄積する。５０４は電圧検出部であって、エネルギー蓄積後の所定の時点で圧電アクチュエータ（５０３）の両端電圧を検出する。５０５は蓄積量制御部であって、検出される電圧と圧電アクチュエータ（５０３）に必要な所定の印加電圧を比較する。次回の駆動時に検出される電圧と所定印加電圧が一致するよう、次回の駆動時に初期蓄積部（５２０）に蓄積するエネルギー量を制御する。
【０００５】
図１２において、スイッチ（ＳＷ１）をオンすると、初期蓄積部（５２０）においては、トランスの１次コイル（Ｌ１）にエネルギーが蓄積される。ある時間が経過してＳＷ１をオフにすると、初期蓄積部（５２０）に蓄積されるエネルギーがトランスの２次コイル（Ｌ２）、ダイオード（Ｄ２）を通して圧電アクチュエータ（５０３）を駆動し、容量性である圧電アクチュエータ（５０３）の両端電圧（Ｖｐ）が発生して所定時間後に電圧（Ｖｐ）は一定になる。
【０００６】
そして、所定時間後ＳＷ２がオンになると、圧電アクチュエータ（５０３）に蓄積される電荷が放電され電圧（Ｖｐ）は０となる。この電圧（Ｖｐ）が一定の期間の間に、電圧検出部（５０４）は圧電アクチュエータ（５０３）の両端電圧（Ｖｐ）を検出し、蓄積量制御部（５０５）は上記電圧（Ｖｐ）と圧電アクチュエータ（５０３）に要する所定印加電圧（Ｖａ）を比較する。次回の駆動に対してエネルギー量、図１２の回路におけるＳＷ１のオン時間を前回より増大させるか減少させるかを設定する。こうして、少なくとも複数回駆動を繰り返すことにより、迅速に所定印加電圧（Ｖａ）が圧電アクチュエータ（５０３）に印加される。
【０００７】
これにより、所定の間隔で駆動される圧電アクチュエータ（５０３）の両端電圧を検出し、次回のエネルギー蓄積量を決定することにより、圧電アクチュエータ（５０３）に印加する電圧を一定に維持でき、圧電アクチュエータ（５０３）の容量変化に対処できる。
【０００８】
このような圧電アクチュエータ駆動回路に対する具体的な説明は特開平０６−６２５８５号公報に開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平０６−６２５８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、こうした圧電アクチュエータの駆動回路は、圧電アクチュエータの正方向または逆方向駆動を行うために適用できないばかりか、二つの圧電アクチュエータに対して選択的に駆動できないという問題がある。
【００１１】
本発明は上記問題を解決するために提案されたもので、その目的は、駆動信号を形成する二つの駆動波の位相変換を利用して、カメラモジュールに適用されるズーム調節及び／またはフォーカス調節などのためのアクチュエータを正方向または逆方向へ駆動させられ、また２個の圧電アクチュエータを選択的に駆動させられ、これにより消費電力及び効率を向上させられる圧電アクチュエータ駆動システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記本発明の目的を成し遂げるために、本発明の第１実施例による圧電アクチュエータ駆動システムは、動作電圧を供給する電源部；動作オン選択及び正方向／逆方向駆動選択に応じて、圧電アクチュエータに対する正方向／逆方向駆動信号の生成を制御する駆動制御部；上記電源部の動作電圧入力時、第１クロック信号を生成するクロック生成部；及び上記駆動制御部の正方向／逆方向駆動信号の生成制御に応じて、上記第１クロック信号及び動作電圧を利用して正方向または逆方向駆動信号を生成し、上記圧電アクチュエータに供給する駆動信号生成部を含むことを特徴とする。さらに、上記駆動制御部は動作オン選択時、上記電源部から動作電圧が供給されると動作イネーブル信号を出力する動作制御部；及び正方向／逆方向選択時、上記駆動波形生成部へ正方向／逆方向選択信号を出力するバッファ部を含むことを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明の目的を成し遂げるために、本発明の第２実施例による圧電アクチュエータ駆動システムは、動作電圧を供給する電源部；動作オン選択、圧電アクチュエータ選択及び正方向／逆方向駆動選択に応じて、第１、第２圧電アクチュエータ中いずれかの選択を制御し、選択された圧電アクチュエータに対する正方向／逆方向駆動信号の生成を制御する駆動制御部；上記電源部の動作電圧入力時、第１クロック信号を生成するクロック生成部；上記駆動制御部の正方向／逆方向駆動信号の生成制御に応じて、上記第１クロック信号及び動作電圧を利用して正方向または逆方向駆動信号を生成する駆動信号生成部；及び上記駆動制御部の圧電アクチュエータの選択制御に応じて、上記第１、第２圧電アクチュエータ中いずれかを選択し、上記選択された圧電アクチュエータに上記駆動信号生成部から生成された正方向または逆方向駆動信号を供給する圧電アクチュエータ選択部；を含むことを特徴とする。
【００１４】
さらに、上記駆動制御部は動作オン選択時、上記電源部から動作電圧が供給されると動作イネーブル信号を出力する動作制御部；圧電アクチュエータ選択時、上記動作制御部の動作イネーブル信号に応じて第１、第２圧電アクチュエータ中いずれかを選択するスイッチング信号を上記圧電アクチュエータ選択部に供給するスイッチング制御部；及び正方向／逆方向選択時、上記駆動波形生成部へ正方向／逆方向選択信号を出力するバッファ部を含むことを特徴とする。
【００１５】
上記本発明の第１及び第２実施例において、上記駆動信号生成部はｎ個のフリップフロップがリング構造のシフターに具現され、上記各フリップフロップが上記クロック生成部からの第１クロック信号に応じて順次にハイ信号を出力するシフトレジスター；上記駆動制御部からの動作イネーブル信号入力の間、上記駆動制御部からの正方向／逆方向選択信号に応じて、上記シフトレジスターからの順次なハイ信号を利用して正方向または逆方向駆動信号の生成を制御する波形生成制御部；及び上記波形生成制御部の制御に応じて電源部の動作電圧を利用して約９０°の位相差を有する２個の駆動波から成る上記第１クロック信号及び動作電圧（Ｖ２）を利用して正方向または逆方向駆動信号を生成する駆動波形生成部を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
上述した本発明によると、携帯電話（ＨＨＰ）などのカメラモジュール（Ｃａｍｅｒａ  Ｍｏｄｕｌｅ）に適用されフォーカス及び／またはズーム調節のための圧電アクチュエータ（Ｐｉｅｚｏ  Ａｃｔｕａｔｏｒ）駆動システムにおいて、駆動信号を形成する二つの駆動波の位相変換を利用して、カメラモジュールに適用されるズーム調節及び／またはフォーカス調節などのためのアクチュエータを正方向または逆方向へ駆動させられ、また二つの圧電アクチュエータを選択的に駆動させられ、このことにより消費電力及び効率を向上させられる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましき実施例を添付の図面を参照しながら詳しく説明する。
本発明に参照された図面において実質的に同一な構成と機能を有する構成要素には同一符号を使用する。
【実施例１】
【００１８】
図１は本発明の第１実施例による圧電アクチュエータの駆動システムの構成図である。図１を参照すると、本発明の第１実施例による圧電アクチュエータの駆動システムは動作電圧（Ｖ１、Ｖ２）を供給する電源部（１００）と、動作オン選択及び正方向／（または）逆方向駆動選択に応じて、圧電アクチュエータに対する正方向／（または）逆方向駆動信号の生成を制御する駆動制御部（２０１）と、上記電源部（１００）の動作電圧（Ｖ１）入力時、第１クロック信号を生成するクロック生成部（３００）と、上記駆動制御部（２０１）の正方向／（または）逆方向駆動信号の生成制御に応じて、上記第１クロック信号及び動作電圧（Ｖ２）を利用して正方向または逆方向駆動信号を生成し、上記圧電アクチュエータに供給する駆動信号生成部（４００）を含む。
【００１９】
図２は図１の駆動制御部の構成図である。図２を参照すると、上記駆動制御部（２０２）は動作オン選択（ＯＥ）時、上記電源部（１００）から動作電圧（Ｖ１）が供給されると動作イネーブル信号（Ｓｅｎ）を出力する動作制御部（２１０）と、正方向／（または）逆方向選択（ＰＯＬ−Ｓ）時、上記駆動信号生成部（４００）へ正方向／（または）逆方向選択信号（Ｓｄｓ）を出力するバッファ部（２２０）を含む。
【実施例２】
【００２０】
図３は本発明の第２実施例による圧電アクチュエータの駆動システムの構成図である。図３を参照すると、本発明による圧電アクチュエータの構成システムは動作電圧（Ｖ１、Ｖ２）を供給する電源部（１００）と、動作オン選択、圧電アクチュエータ選択及び正方向／逆方向駆動選択に応じて、第１、第２圧電アクチュエータ（ＡＣＴ１、ＡＣＴ２）中いずれか一つの選択を制御し、選択された圧電アクチュエータに対する正方向／逆方向駆動信号の生成を制御する駆動制御部（２０２）と、上記電源部（１００）の動作電圧（Ｖ１）入力時、第１クロック信号を生成するクロック生成部（３００）と、上記駆動制御部（２０２）の正方向／逆方向駆動信号の生成制御に応じて、上記第１クロック信号（ＣＬＫ１）及び動作電圧（Ｖ２）を利用して正方向または逆方向駆動信号を生成する駆動信号生成部（４００）と、上記駆動制御部（２０２）の圧電アクチュエータの選択制御に応じて、上記第１、第２圧電アクチュエータ（ＡＣＴ１、ＡＣＴ２）中いずれかを選択して、上記選択された圧電アクチュエータに上記駆動信号生成部（４００）から生成された正方向または逆方向駆動信号を供給する圧電アクチュエータ選択部（５００）を含む。
【００２１】
図４は図３の駆動制御部の構成図である。図４を参照すると、本発明の駆動制御部（２０２）は動作オン選択（ＯＥ）時、上記電源部（１００）から動作電圧（Ｖ１）が供給されると動作イネーブル信号（Ｓｅｎ）を出力する動作制御部（２１０）と、正方向／逆方向選択（ＰＯＬ−Ｓ）時、上記駆動信号生成部（４００）へ正方向／逆方向選択信号（Ｓｄｓ）を出力するバッファ部（２２０）と、圧電アクチュエータ選択（ＡＣＴ−Ｓ）時、上記動作制御部（２１０）の動作イネーブル信号（Ｓｅｎ）に応じて第１、第２圧電アクチュエータ（ＡＣＴ１、ＡＣＴ２）中いずれかを選択するスイッチング信号（Ｓ１−Ｓ４）を上記圧電アクチュエータ選択部（５００）に供給するスイッチング制御部（２３０）を含む。
【００２２】
本発明の第１実施例及び第２実施例の圧電アクチュエータの駆動システムに同一に適用される電源部（１００）、クロック生成部（３００）及び駆動信号生成部（４００）に対して具体的に説明する。
【００２３】
図５は本発明の電源部の構成図である。図５を参照すると、本発明の電源部（１００）は入力キャパシタ（Ｃｉｎ）を通した入力電圧（Ｖｉｎ）をＰＷＭ信号に応じて予め設定された所定電圧（Ｖ２）へ昇圧する昇圧回路部（１１０）と、上記昇圧回路部（１１０）の出力電圧を検出してフィードバック電圧（Ｖ１）を出力するフィードバック制御部（１２０）と、上記フィードバック制御部（１２０）からのフィードバック電圧に応じて上記クロック生成部（３００）からの第２クロック信号のデューティ比を制御して上記昇圧回路部（１１０）へＰＷＭ信号を提供するＰＷＭ制御部（１３０）を含むことができる。
【００２４】
ここで、上記電源部（１００）は上記所定電圧（Ｖ２）またはフィードバック電圧（Ｖ１）を上記動作電圧として提供する。
【００２５】
図６は本発明のクロック生成部の構成図である。図６を参照すると、本発明のクロック生成部（３００）は基本クロック信号（ＣＬＫ）を生成する基本クロック生成部（３１０）と、上記基本クロック信号（ＣＬＫ）を予め設定された第１分周比で分周し第１クロック信号（ＣＬＫ１）を上記駆動信号生成部（４００）に提供する第１分周部（３２０）と、上記基本クロック信号（ＣＬＫ）を予め設定された第２分周比で分周し、上記電源部（１００）の動作電圧（Ｖ１）の大きさに応じて相異するデューティ比を有する二つのクロック信号（ＣＬＫ２１、ＣＬＫ２２）中いずれかを第２クロック信号（ＣＬＫ２）として上記電源部（１００）に提供する第２分周部（３３０）を含む。
【００２６】
図７は図６の第２分周部の構成図である。図７を参照すると、本発明の第２分周部（３３０）は上記電源部（１００）からの動作電圧（Ｖ１）を予め設定された検出電圧（Ｖａ）へ分配する電圧分配部（３３１）と、上記電圧分配部（３３１）による検出電圧（Ｖａ）と予め設定された基準電圧（Ｖｂ）を比較して比較結果によるスイッチング信号を出力する比較部（３３２）と、上記基本クロック信号（ＣＬＫ）を予め設定された第２分周比で分周した後相異するデューティ比を有する二つのクロック信号（ＣＬＫ２１、ＣＬＫ２２）を生成するデューティ調節部（３３３）と、上記比較部（３３２）のスイッチング信号に応じて上記デューティ調整部（３３３）からの二つのクロック信号（ＣＬＫ２１、ＣＬＫ２２）中いずれかを選択して上記電源部（１００）に第２クロック信号（ＣＬＫ２）として出力するスイッチング部（３３４）を含む。
【００２７】
図８は本発明のクロック生成部の主要信号波形図である。図８において、ＣＬＫ、ＣＬＫ１、及びＣＬＫ２は上記クロック生成部から発生する基本クロック信号及び第１、第２クロック信号で、ＣＬＫ２１、ＣＬＫ２２はデューティ比が相異するクロック信号へ上記第２クロック信号へ選択されるクロック信号である。
【００２８】
図９は本発明の駆動信号生成部の構成図である。図９を参照すると、本発明の駆動信号生成部（４００）はｎ個のフリップフロップがリング構造のシフトに具現され、上記各フリップフロップが上記クロック生成部（３００）からの第１クロック信号（ＣＬＫ１）に応じて順次にハイ信号を出力するシフトレジスター（４１０）と、上記駆動制御部（２０１または２０２）からの動作イネーブル信号（Ｓｅｎ）入力の間、上記駆動制御部（２０１または２０２）からの正方向／逆方向選択信号（Ｓｄｓ）に応じて、上記シフトレジスター（４１０）からの順次なハイ信号を利用して正方向または逆方向駆動信号の生成を制御する波形生成制御部（４２０）と、上記波形生成制御部（４２０）の制御に応じて電源部（１００）の動作電圧（Ｖ２）を利用して約９０°の位相差を有する第１、第２駆動波（Ｗ１、Ｗ２）から成る正方向または逆方向駆動信号（Ｓｄ）を生成する駆動波形生成部（４３０）を含む。
【００２９】
例えば、上記第１駆動波（Ｗ１）と第２駆動波（Ｗ２）が各々サイン波及びコサイン波である場合を正方向駆動信号に設定すると、上記第１駆動波（Ｗ１）と第２駆動波（Ｗ２）各々がコサイン波及びサイン波である場合そのまま逆方向駆動信号に設定でき、その逆としてもよい。
【００３０】
上記圧電アクチュエータ選択部（５００）は上記駆動制御部（２０２）のスイッチング信号（Ｓ１−Ｓ４）に応じて、上記第１、第２圧電アクチュエータ（ＡＣＴ１、ＡＣＴ２）中いずれかを選択し、選択された圧電アクチュエータに上記駆動信号生成部（４００）からの正方向または逆方向駆動信号（Ｓｄ）を供給するように成る。
【００３１】
例えば、正方向信号へ上記第１駆動波（Ｗ１）と第２駆動波（Ｗ２）各々がサイン波及びコサイン波である場合、上記第１圧電アクチュエータ（ＡＣＴ１）の一端及び他端を各々選択し、上記第１アクチュエータ（ＡＣＴ１）の一端にはサイン波である第１駆動波（Ｗ１）を供給し、その他端にはコサイン波である第２駆動波（Ｗ２）を供給して上記第１アクチュエータ（ＡＣＴ１）を正方向へ駆動させることができる。
【００３２】
図１０は本発明の駆動信号生成部における波形生成原理図である。図１０において、本発明の駆動信号生成部において生成される駆動波を例示したもので、上記電源部（１００）の動作電圧（Ｖ２）を利用して１周期の駆動波の形態に該当する複数の電圧（例：３２個の電圧）を順次に生成するが、ここで駆動波の生成時点を位相０°または位相９０°に制御するとサイン波またはコサイン波を生成することができる。これに応じて、第１駆動波（Ｗ１）をサイン波に生成し、第２駆動波（Ｗ２）をコサイン波に生成することができ、これと異なり、第１駆動波（Ｗ１）をコサイン波に生成し、第２駆動波（Ｗ２）をサイン波に生成することができる。
【００３３】
図１１は本発明の駆動信号生成部の主要信号波形図である。図１１において、ＣＬＫ１はクロック生成部から生成される第１クロック信号で、Ｓｄｓは正方向または逆方向駆動選択信号で、Ｓｅｎは動作イネーブル信号で、Ｓｄは圧電アクチュエータ正方向または逆方向駆動信号である。
【００３４】
以下、本発明の作用及び効果を添付した図面に基づき詳しく説明する。本発明の第１、第２実施例による圧電アクチュエータ駆動システムは携帯電話などのカメラモジュールに適用され、ズーム及び／またはフォーカス調節のための一つの圧電アクチュエータ、または二つの第１、第２圧電アクチュエータ中から選択された圧電アクチュエータを正方向駆動または逆方向へ駆動させられるが、これについて詳述する。
【００３５】
先ず、図１及び図２によると、本発明の第１実施例による圧電アクチュエータの構成システムにおいて、本発明の電源部（１００）は入力電圧（Ｖｉｎ）を動作電圧（Ｖ１、Ｖ２）へ変換し、この動作電圧中電圧（Ｖ１）を駆動制御部（２０１）に供給し、電圧（Ｖ２）を駆動信号生成部（４００）に供給する。
【００３６】
この際、上記駆動制御部（２０１）は動作オン選択（ＯＥ）及び正方向／逆方向駆動選択（ＰＯＬ−Ｓ）に応じて、圧電アクチュエータ（ＡＣＴ）に対する正方向／逆方向駆動信号の生成を制御する。
【００３７】
また、本発明のクロック生成部（３００）は上記電源部（１００）の動作電圧（Ｖ１）入力時、第１クロック信号（ＣＬＫ１）を生成して駆動信号生成部（４００）に出力する。
【００３８】
本発明の実施例においては、上記電源部（１００）の動作電圧（Ｖ１）入力時、基本クロック信号（ＣＬＫ）を生成し、相異する周波数を有する第１、第２クロック信号（ＣＬＫ１、ＣＬＫ２）に分周して上記第１クロック信号（ＣＬＫ１）を駆動信号生成部（４００）へ出力し、上記第２クロック信号（ＣＬＫ２）を電源部（１００）へ出力することができる。
【００３９】
上記駆動信号生成部（４００）は上記駆動制御部（２０２）の正方向／逆方向駆動信号の生成制御に応じて、正方向または逆方向駆動信号（Ｓｄ）を生成し、圧電アクチュエータに供給する。これに応じて、上記圧電アクチュエータは正方向へ駆動したり逆方向へ駆動するようになる。
【００４０】
ここで、第１駆動波（Ｗ１）がサイン波で、第２駆動波（Ｗ２）がコサイン波である場合を正方向駆動信号に設定すると、第１駆動波（Ｗ１）がコサイン波で、第２駆動波（Ｗ２）がサイン波である場合は逆方向駆動信号となる。これと逆に設定することもできる。これは本発明の第２実施例にもそのまま適用することができる。
【００４１】
続いて、図３及び図４を参照すると、本発明の第２実施例による圧電アクチュエータの構成システムにおいて、本発明の電源部（１００）は入力電圧（Ｖｉｎ）を動作電圧（Ｖ１、Ｖ２）へ変換し、この動作電圧中電圧（Ｖ１）を駆動制御部（２０２）に供給し、電圧（Ｖ２）を駆動信号生成部（４００）に供給する。
【００４２】
この際、上記駆動制御部（２０２）は動作オン選択（ＯＥ）、上記圧電アクチュエータ選択（ＡＣＴ−Ｓ）及び正方向／逆方向駆動選択（ＰＯＬ−Ｓ）に応じて、第１、第２圧電アクチュエータ（ＡＣＴ１、ＡＣＴ２）中いずれかの選択を制御し、選択された圧電アクチュエータに対する正方向／逆方向駆動信号の生成を制御する。
【００４３】
また、本発明のクロック生成部（３００）は上記電源部（１００）の動作電圧（Ｖ１）入力時、第１クロック信号（ＣＬＫ１）を生成して駆動信号生成部（４００）に出力する。
【００４４】
本発明の実施例においては、上記電源部（１００）の動作電圧（Ｖ１）入力時、基本クロック信号（ＣＬＫ）を生成し、相異する周波数を有する第１、第２クロック信号（ＣＬＫ１、ＣＬＫ２）に分周して上記第１クロック信号（ＣＬＫ１）を駆動信号生成部（４００）へ出力し、上記第２クロック信号（ＣＬＫ２）を電源部（１００）へ出力することができる。
【００４５】
上記駆動信号生成部（４００）は上記駆動制御部（２０２）の正方向／逆方向駆動信号の生成制御に応じて、正方向または逆方向駆動信号（Ｓｄ）を生成する。ここで、第１駆動波（Ｗ１）がサイン波で、第２駆動波（Ｗ２）がコサイン波である場合を正方向駆動信号へ設定すると、第１駆動波（Ｗ１）がコサイン波で、第２駆動波（Ｗ２）がサイン波である場合は逆方向駆動信号となる。これと逆に設定してもよい。
【００４６】
さらに、本発明の圧電アクチュエータ選択部（５００）は上記駆動制御部（２０２）の圧電アクチュエータの選択制御に応じて、上記第１、第２圧電アクチュエータ（ＡＣＴ１、ＡＣＴ２）中いずれかを選択して、上記選択された圧電アクチュエータに上記駆動信号生成部（４００）から生成された正方向または逆方向駆動信号（Ｓｄ）を供給する。
【００４７】
これにより、上記選択された圧電アクチュエータは正方向へ駆動したり逆方向へ駆動するようになる。
【００４８】
図１ないし図１１を参照して本発明の第１、第２実施例による圧電アクチュエータ駆動システムについて詳しく説明する。
【００４９】
先ず、図５を参照すると、上記電源部（１００）の昇圧回路部（１１０）は入力電圧（Ｖｉｎ）をＰＷＭ信号に応じて予め設定された所定電圧（Ｖ１）へ昇圧して動作電圧を出力するが、この際フィードバック制御部（１２０）は上記昇圧回路部（１１０）の出力電圧を検出してフィードバック電圧（Ｖ１）を出力する。そして、ＰＷＭ制御部（１３０）は上記フィードバック制御部（１２０）からのフィードバック電圧（Ｖ１）に応じて上記クロック生成部（３００）からクロック信号のデューティ比を制御し上記昇圧回路部（１１０）へＰＷＭ信号を提供する。このように、本発明の電源部（１００）はＰＷＭ制御及びフィードバック制御により安定した動作電圧を供給することができる。
【００５０】
図２及び図４を参照すると、先ず上記駆動制御部（２０１、２０２）の動作制御部（２１０）は動作オン選択（ＯＥ）時、上記電源部（１００）から動作電圧（Ｖ１）が供給されると動作イネーブル信号（Ｓｅｎ）を出力する。
【００５１】
例えば、図４の動作制御部（２１０）のロジックを追って説明すると、動作オン選択（ＯＥ）時に「０」である場合、動作オン選択（ＯＥ）信号はインバータ（ＩＮ１）によりインバーティングされ「１」となり、このインバーティングされた動作オン選択（ＯＥ）信号「１」と上記動作電圧（Ｖ１）「１」は論理積演算器（ＡＮＤ１）で論理積され動作イネーブル信号（Ｓｅｎ）を「１」で出力するが、これは下記表１のとおりである。
【００５２】
【表１】
2006094687.tif 000003
上記表１に示したように、動作オン選択されると同時に、電源部から動作電圧を供給する場合に動作イネーブル信号（Ｓｅｎ）を出力するのである。
【００５３】
次に、上記駆動制御部（２０１、２０２）のバッファ部（２２０）は正方向／逆方向選択（ＰＯＬ−Ｓ）時、この正方向／逆方向選択信号（Ｓｄｓ）を上記駆動信号生成部（４００）へ出力する。例えば、正方向／逆方向選択（ＰＯＬ−Ｓ）信号を二つのインバータ（ＩＮ６、ＩＮ７）を通してバッファリングし正方向／逆方向選択信号（Ｓｄｓ）を上記駆動信号生成部（４００）へ出力する。
【００５４】
図６によると、上記クロック生成部（３００）の基本クロック生成部（３１０）は基本クロック信号（ＣＬＫ）を生成し、上記クロック生成部（３００）の第１分周部（３２０）は上記基本クロック信号（ＣＬＫ）を予め設定された第１分周比で分周し第１クロック信号（ＣＬＫ１）を提供する。上記クロック生成部（３００）の第２分周部（３３０）は上記基本クロック信号（ＣＬＫ）を予め設定された第２分周比で分周し、上記電源部（１００）の動作電圧（Ｖ１）の大きさに応じて相異するデューティ比を有する二つのクロック信号（ＣＬＫ２１、ＣＬＫ２２）中いずれかを第２クロック信号（ＣＬＫ２）として提供する。
【００５５】
図７及び図８を参照すると、上記第２分周部（３３０）の電圧分配部（３３１）は上記電源部（１００）からの動作電圧（Ｖ１）を予め設定された検出電圧（Ｖａ）へ分配する。
【００５６】
上記第２分周部（３３０）の比較部（３３２）は上記電圧分配部（３３１）による検出電圧（Ｖａ）と予め設定された基準電圧（Ｖｂ）を比較して比較結果によるスイッチング信号を出力する。例えば、上記検出電圧（Ｖａ）が基準電圧（Ｖｂ）より高いとハイレベルを、その反対であるとローレベルを出力する。
【００５７】
上記第２分周部（３３０）のデューティ調節部（３３３）は上記基本クロック信号（ＣＬＫ）を予め設定された第２分周比で分周した後、相異するデューティ比を有する二つのクロック信号（ＣＬＫ２１、ＣＬＫ２２）を生成する。例えば、上記クロック信号（ＣＬＫ２１）は５０％のデューティ比を、上記クロック信号（ＣＬＫ２２）は８０％のデューティ比を有するよう生成することができる。
【００５８】
上記第２分周部（３３０）のスイッチング部（３３４）は上記比較部（３３２）のスイッチング信号に応じて上記デューティ調整部（３３３）からの二つのクロック信号（ＣＬＫ２１、ＣＬＫ２２）中いずれかを選択し上記電源部（１００）へ出力する。こうして、上記電源部（１００）の動作電圧の大きさに応じて、動作電圧が基準電圧より低い場合には相対的に低いデューティ比を有するクロック信号を、動作電圧が基準電圧より高い場合には相対的に高いデューティ比を有するクロック信号を各々ＰＷＭ制御のために供給し、上記電源部（１００）の安定した動作が行われることができる。
【００５９】
図９及び図１０を参照すると、上記駆動信号生成部（４００）のシフトレジスター（４１０）はｎ個のフリップフロップがリング構造のシフトに具現され、上記各フリップフロップが上記クロック生成部（３００）からの第１クロック信号（ＣＬＫ１）に応じて順次にハイ信号を出力する。
【００６０】
上記駆動信号生成部（４００）の波形生成制御部（４２０）は上記駆動制御部（２０１または２０２）からの動作イネーブル信号（Ｓｅｎ）の入力の間、上記駆動制御部（２０１または２０２）からの正方向／逆方向選択信号（Ｓｄｓ）に応じて、上記シフトレジスター（４１０）からの順次なハイ信号を利用して正方向または逆方向駆動信号の生成を制御する。
【００６１】
上記駆動信号生成部（４００）の駆動波形生成部（４３０）は上記波形生成制御部（４２０）の制御に応じて電源部（１００）の動作電圧（Ｖ２）を利用して約９０°の位相差を有する第１、第２駆動波（Ｗ１、Ｗ２）から成る正方向または逆方向駆動信号（Ｓｄ）を図１１に示したように生成する。
【００６２】
図１０を参照すると、本発明の駆動信号生成部において生成される駆動波の例示図であって、駆動波形態に該当する複数の電圧を順次に生成するが、この際駆動波の生成時点を制御するとサイン波またはコサイン波を生成することができる。
【００６３】
一方、図４を参照して本発明の第２実施例による圧電アクチュエータ駆動システムの駆動制御部（２０２）について詳しく説明する。
【００６４】
図４を参照すると、上記駆動制御部（２０２）のスイッチング制御部（２３０）は圧電アクチュエータ選択（ＡＣＴ−Ｓ）時、上記動作制御部（２１０）の動作イネーブル信号（Ｓｅｎ）に応じて第１、第２圧電アクチュエータ（ＡＣＴ１、ＡＣＴ２）中いずれかを選択するスイッチング信号（Ｓ１−Ｓ４）を上記圧電アクチュエータ選択部（５００）に供給する。
【００６５】
例えば、図４のスイッチング制御部（２３０）のロジックにより説明すれば、上記動作イネーブル信号（Ｓｅｎ）は「１」で、動作選択が無い動作ディスエーブルの場合には「０」で、第１圧電アクチュエータ（ＡＣＴ１）選択時は圧電アクチュエータ選択（ＡＣＴ−Ｓ）信号が「１」で、第２圧電アクチュエータ（ＡＣＴ２）選択時には上記圧電アクチュエータ選択（ＡＣＴ−Ｓ）信号が「０」の場合に、圧電アクチュエータ選択（ＡＣＴ−Ｓ）信号が「１」であると、これは一つのインバータ（ＩＮ２）を通して「０」となり第２ナンドゲート（ＮＡ２）へ出力し、二つのインバータ（ＩＮ２、ＩＮ３）を順次に経て「１」となり第１ナンドゲート（ＮＡ１）へ出力される。上記第１ナンドゲート（ＮＡ１）はインバータ（ＩＮ３）の出力「１」と上記動作イネーブル信号（Ｓｅｎ）「１」を否定的論理積して「０」を出力しＳ３へ「０」を、インバータ（ＩＮ４）を通してＳ１へ「１」を各々出力する。また、上記第２ナンドゲート（ＮＡ２）はインバータ（ＩＮ２）の出力「０」と上記動作イネーブル信号（Ｓｅｎ）「１」を否定的論理積して「１」を出力しＳ４へ「１」を、インバータ（ＩＮ５）を通してＳ２へ「０」を各々出力する。
【００６６】
この場合、Ｓ１により上記第１アクチュエータ（ＡＣＴ１）の一端に第１駆動波（Ｗ１）が供給され、Ｓ４により上記第１アクチュエータ（ＡＣＴ１）の他端に第２駆動波（Ｗ２）が供給される。
【００６７】
また、圧電アクチュエータ選択（ＡＣＴ−Ｓ）信号が「０」であると、これは１個のインバータ（ＩＮ２）を通して「１」となり第２ナンドゲート（ＮＡ２）へ出力し、二つのインバータ（ＩＮ２、ＩＮ３）を順次に経て「０」となり第１ナンドゲート（ＮＡ１）へ出力される。上記第１ナンドゲート（ＮＡ１）はインバータ（ＩＮ３）の出力「０」と上記動作イネーブル信号（Ｓｅｎ）「１」を否定的論理積して「１」を出力してＳ３へ「１」を、インバータ（ＩＮ４）を通してＳ１へ「０」を各々出力する。さらに、上記第２ナンドゲート（ＮＡ２）はインバータ（ＩＮ２）の出力「１」と上記動作イネーブル信号（Ｓｅｎ）「１」を否定的論理積して「０」を出力してＳ４へ「０」を、インバータ（ＩＮ５）を通してＳ２へ「１」を各々出力する。
【００６８】
この場合、Ｓ２により上記第２アクチュエータ（ＡＣＴ２）の一端に第１駆動波（Ｗ１）が供給され、Ｓ３により上記第２アクチュエータ（ＡＣＴ２）の他端に第２駆動波（Ｗ２）が供給される。
【００６９】
こうして、図４のスイッチング制御部（２３０）のロジックは下記表２のようなスイッチング信号（Ｓ１−Ｓ４）を出力して第１圧電アクチュエータ（ＡＣＴ１）または第２圧電アクチュエータ（ＡＣＴ２）中いずれかを選択できるようになる。
【００７０】
【表２】
2006094687.tif 000004
上記表２に示したように、上記動作イネーブル信号（Ｓｅｎ）（「１」）が入力された状態で、上記圧電アクチュエータ選択（ＡＣＴ−Ｓ）信号が「１」であると、ＳＷ１、ＳＷ４スイッチがオンになり第１アクチュエータ（ＡＣＴ１）が選択され、上記圧電アクチュエータ選択（ＡＣＴ−Ｓ）信号が「０」であると、ＳＷ２、ＳＷ３スイッチがオンになり第２アクチュエータ（ＡＣＴ２）が選択されることが分かる。
【００７１】
これに比して、上記動作イネーブル信号（Ｓｅｎ）（「１」）が無く、動作ディスエーブル信号（「０」）である場合には上記圧電アクチュエータ選択（ＡＣＴ−Ｓ）信号の状態に関係無く第１、第２アクチュエータ（ＡＣＴ１、ＡＣＴ２）中いずれも選択されないことが分かる。
【００７２】
この際、上記圧電アクチュエータ選択部（５００）は上記駆動制御部（２０２）のスイッチング信号（Ｓ１−Ｓ４）に応じて、上記第１、第２圧電アクチュエータ（ＡＣＴ１、ＡＣＴ２）中いずれかを選択し、選択された圧電アクチュエータに上記駆動信号生成部（４００）からの正方向または逆方向駆動信号（Ｓｄ）を供給する。
【００７３】
先述したものによると、本発明の第１実施例による圧電アクチュエータ駆動システムは圧電アクチュエータを正方向駆動または逆方向駆動させることができる。さらに、本発明の第２実施例においては二つのアクチュエータ中いずれかを選択し、その選択された圧電アクチュエータを正方向駆動または逆方向駆動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１実施例による圧電アクチュエータの駆動システムの構成図である。
【図２】図１の駆動制御部の構成図である。
【図３】本発明の第２実施例による圧電アクチュエータの駆動システムの構成図である。
【図４】図３の駆動制御部の構成図である。
【図５】本発明の電源部の構成図である。
【図６】本発明のクロック生成部の構成図である。
【図７】図６の第２分周部の構成図である。
【図８】本発明のクロック生成部の主要信号波形図である。
【図９】本発明の駆動信号生成部の構成図である。
【図１０】本発明の駆動信号生成部における波形生成原理図である。
【図１１】本発明の駆動信号生成部の主要信号波形図である。
【図１２】従来の圧電アクチュエータ駆動回路図である。
【符号の説明】
【００７５】
１００  電源部
１１０  昇圧回路部
１２０  フィードバック制御部
１３０  ＰＷＭ制御部
２０１、２０２駆動制御部
２１０  動作制御部
２３０  スイッチング制御部
３００  クロック生成部
３１０  基本クロック生成部
３２０  第１分周部  
３３０  第２分周部
４００  駆動信号生成部
４１０  シフトレジスター
４２０  波形生成制御部
４３０  駆動波形生成部
５００  圧電アクチュエータ選択部
Ｖ１、Ｖ２  動作電圧
ＡＣＴ１、ＡＣＴ２  第１、第２  圧電アクチュエータ  
ＣＬＫ  基本クロック信号
ＣＬＫ１  第１クロック信号
ＣＬＫ２  第２クロック信号
Ｓｅｎ  イネーブル信号
Ｓｄｓ  正方向／逆方向選択信号
Ｓ１−Ｓ４  スイッチング信号
Ｓｄ  駆動信号
Ｗ１、Ｗ２  第１、第２駆動波  
【図１】
2006094687.tif 000005
【図２】
2006094687.tif 000006
【図３】
2006094687.tif 000007
【図４】
2006094687.tif 000008
【図５】
2006094687.tif 000009
【図６】
2006094687.tif 000010
【図７】
2006094687.tif 000011
【図８】
2006094687.tif 000012
【図９】
2006094687.tif 000013
【図１０】
2006094687.tif 000014
【図１１】
2006094687.tif 000015
【図１２】
2006094687.tif 000016