일본산업뉴스요약

Nikkei X-TECH_2020.6.16

스마트폰이나 자동차를 위한 햅틱 드라이버 IC 발매
미국 Cirrus Logic, 최대 특징은 높은 집적도

미국 Cirrus Logic은 스마트폰이나 웨어러블 기기, 컴퓨터, 자동차 등을 위한 햅틱 드라이버 IC ‘CS40L25／CS40L25B’를 발매했다. 햅틱(Haptic)이라는 것은 이용자에게 반발력이나 진동 등을 돌려줌으로써 촉감을 피드백하는 방법을 말한다. 실제로 버튼이나 스위치 등을 탑재하지 않아도 그것들을 조작하는 듯한 감각을 유저에게 줄 수 있다. 신제품은 반발력이나 진동을 생성하는 디바이스로서 Linear Resonant Actuator(LRA)와 Voice Coil Motor(VCM)에 대응한다.

신제품의 최대 특징은 집적도가 높다는 점에 있다. Cirrus에서 독자 개발한 DSP 코어 ‘Halo Core’나 승압형 클래스D(D급) 앰프(햅틱 드라이버 회로), 출력 전류와 출력 전압의 검출 회로, 햅틱 파형을 격납하는 메모리, I2C 인터페이스, 범용 입출력(GPIO) 등을 하나의 칩에 집적했다. Cirrus에 따르면, “출력 전류와 출력 전압의 검출 회로를 사용함으로써 Close Loop 제어 알고리즘을 실행할 수 있기 때문에 LRA의 효과를 최대화할 수 있다”고 말한다. 구체적으로는 출력 전류와 출력 전압을 피드백해 DSP코어로 LRA의 임피던스나 공진 주파수를 산출, 이 정보를 사용해 LRA의 구동 파형을 최적화하는 구조다.

햅틱 드라이버 회로의 최대 출력 전압은 +11V다. 때문에 고속 기동이나 짧은 시간에 정지하는 것이 가능하다고 한다. 출력 전력은 5.3W(THD＋N이 1%일 때)다. 사용할 수 있는 리니어 선형 액추에이터의 임피던스는 최소 6Ω. 승압형 클래스D 앰프의 변환 효율은 85%. 스위칭 주파수는 2MHz다. 디지털 회로부의 전원 전압은 +1.8V로, 승압형 클래스D 앰프의 전원 전압은 +2.5~5.5V다.

CS40L25와 CS40L25B는 입출력 인터페이스가 다르다. CS40L25는 GPIO와 I2S 인터페이스를 하나씩 갖고 있다. CS40L25B는 4개의 GPIO를 탑재했다. CS40L25 패키지는 30단자 WLCSP. CS40L25B는 30단자 WLCSP와 32단자 QFN을 준비했다. 동작 온도 범위는 모두 -40~+85℃다. CS40L25B에는 차량탑재용 반도체 IC의 품질 규격 ‘AEC-Q100’에 준거한 제품 ‘CS40L25B-D’도 준비했다. 패키지는 Wettable Flanks에 대응한 32단자 QFN. 동작 온도 범위는 -40~+105℃다. 모든 제품은 이미 샘플 출하를 시작했다. 가격은 공개하지 않았다.

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