[發(fā)明專利]光學(xué)開關(guān)和減少串?dāng)_的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010140944.4
• 申請日: 2015-10-21
• 公開（公告）號: CN111327973B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 拉美西斯·皮耶爾科
• 申請（專利權(quán)）人: 胡貝爾和茹納帕拉提斯有限公司
• 主分類號: H04Q11/00
• 分類號: H04Q11/00;H04J11/00;H04J3/10;H04J1/12;H04B3/32;H03K17/16;H01L41/04;G02F1/01;G02B6/35
• 代理公司: 北京匯知杰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11587
• 代理人: 李潔;董江虹

具有多個致動器的光學(xué)開關(guān)，該光學(xué)開關(guān)包括控制器，該控制器被配置為控制多個通道的運行，其中，每個通道具有至少一個電驅(qū)動器和至少一個致動器，通過將一個或多個驅(qū)動器的有電壓切換輸出的時段與沒有電壓切換輸出的時段進行交叉，同時輸出電壓從一個電平切換到另一個電平來進行控制。可替換地，具有多個致動器的光學(xué)開關(guān)包括控制器，該控制器被配置為控制多個通道的運行，其中，每個通道具有至少一個電驅(qū)動器和至少一個致動器，通過將第一通道的至少一個驅(qū)動器的輸出電壓從一個電平切換到另一個電平，同時至少一個其他通道的至少一個其他驅(qū)動器處于相對高阻抗模式來進行控制。

本申請是為基于PCT國際申請PCT/GB2015/053146的中國國家階段申請的、申請日為2015年10月21日、申請?zhí)枮?01580057188.6、名稱為“光學(xué)開關(guān)和減少串?dāng)_的方法”的發(fā)明專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)開關(guān)和減少串?dāng)_的方法。

本發(fā)明還涉及用于電容性負載的電驅(qū)動器(在優(yōu)選實施方案中，驅(qū)動電路和電容性負載的整體被稱為“通道(channel，信道)”)，并且更具體地涉及用于減小某一通道中的由于在另一通道切換電壓引起的動態(tài)電串?dāng)_電壓的技術(shù)。

本發(fā)明的背景以及申請人已知的現(xiàn)有技術(shù)

壓電致動器被用于需要精確定位的各種領(lǐng)域中。申請人自己先前的專利公布文本提供了現(xiàn)有技術(shù)配置的示例。特別地，以下現(xiàn)有技術(shù)文獻是得到認可的并通過引用而被包含：US7026745，US7095915，US7106925，US7231126，US7389016，US7876981，US7522789以及US8358929。

從電學(xué)的角度來看，這些現(xiàn)有技術(shù)開關(guān)中采用的這種致動器主要是電容性負載，并且該致動器通過借助于驅(qū)動電路向該致動器施加電壓信號而被控制。特別是在光學(xué)開關(guān)領(lǐng)域，若干應(yīng)用需要大的壓電致動器陣列，該壓電致動器陣列的控制電壓信號需要在一定的時間幀內(nèi)進行切換。

當(dāng)若干驅(qū)動電路具有相同的電源(供電源)時，通過共享接地線和正電源線中的一個或二者，驅(qū)動器電壓之間的電串?dāng)_可能成為重大的問題。尤其地，通過在某個驅(qū)動器處切換電壓信號而產(chǎn)生的動態(tài)電串?dāng)_電壓是成問題的，因為通過位置反饋回路進行補償非常難以實現(xiàn)(在壓電致動器的情況下)，這主要是由于對位置反饋回路帶寬的限制。在將多個驅(qū)動器集成到單個芯片上時，這個問題變得甚至更加明顯，這是由于芯片上接地線和電源線——其通常具有比印刷電路板(PCB)上的跡線更大的阻抗——的性質(zhì)。

串?dāng)_的起因是電源/接地饋送線的阻抗或者在某些情況下是用于為驅(qū)動電路供電的電壓源的輸出阻抗。為了減少通道電壓之間的動態(tài)電串?dāng)_，簡單的方法可以是降低電源饋線的阻抗，以及降低電壓源的輸出阻抗，和/或增加更多的到電壓源的去耦元件。然而，在PCB上密集地放置多個驅(qū)動器或?qū)⑷舾沈?qū)動器集成到芯片上會導(dǎo)致可能達到的阻抗的較低極限值。

上述的驅(qū)動器間串?dāng)_的問題導(dǎo)致需要一種系統(tǒng)級解決方案來減少通道之間的電串?dāng)_。

發(fā)明內(nèi)容

減少串?dāng)_的替代解決方案被呈現(xiàn)為第一廣泛的獨立方面和第二廣泛的獨立方面。

在第一廣泛的獨立方面，本發(fā)明提供了一種具有多個致動器的光學(xué)開關(guān)，該光學(xué)開關(guān)包括控制器，控制器被配置為控制多個通道的運行，其中，每個通道具有至少一個電驅(qū)動器和至少一個致動器，通過將一個或多個驅(qū)動器的有電壓切換輸出的時段與沒有電壓切換輸出的時段進行交叉，同時輸出電壓從一個電平切換到另一個電平來進行控制。

這種配置是特別有利的，因為它允許顯著地降低相鄰?fù)ǖ乐械钠骄當(dāng)_。

在第二廣泛的獨立方面，本發(fā)明提供了一種具有多個致動器的光學(xué)開關(guān)，該光學(xué)開關(guān)包括控制器，控制器被配置為控制多個通道的運行，其中，每個通道具有至少一個電驅(qū)動器和至少一個致動器，通過將第一通道的至少一個驅(qū)動器的輸出電壓從一個電平切換到另一個電平，同時至少一個其他通道的至少一個其他驅(qū)動器處于相對高阻抗模式來進行控制。