积分电路及接近检测芯片制造技术

公开了一种积分电路，所述积分电路包括第一积分模块和第二积分模块，在第一模式，所述第一积分模块对输入电流进行第一次积分；在第二模式，所述第二积分模块对输入电流进行第二次积分并减去第一次积分的结果。还公开了一种接近检测芯片包括发光二极管、光电二极管、所述积分电路、模数转换器以及控制电路，所述接近检测芯片可以有效地消除环境光的干扰，提高了检测精度，不仅适用于物体距离较近的情况，还适用于物体距离较远的情况。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及模拟信号电路领域，具体涉及一种积分电路及一种接近检测芯 片。
技术介绍
接近检测芯片可以检测一个物体的存在，以及该物体距离该接近检测芯片的远 近。接近检测芯片的应用领域十分广泛，如速度探测、自动水龙头的人手探测、传送带上物 体的自动计数或检查，以及打印机的纸边缘检测等。 光电式的接近检测芯片在检测目标物体时，首先向目标物体发射检测光（通常为 红外光），然后通过光电二极管检测目标物体反射回的检测光的强度。光电二极管经光照射 后产生光电流，光电流的强度与目标物体距离接近检测芯片的距离成反比，目标物体越近， 光电流越强，目标物体越远，光电流越弱。 但在实际应用中，照射到光电二极管上的不仅是目标物体反射回来的检测光，还 包括环境光（如阳光、灯光等）。环境光的干扰严重影响接近检测芯片的精度以及对目标物 体距离的判断。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提出了一种积分电路及基于所述积分电路的接近检测芯 片，可以有效地消除环境光的干扰分量，提高接近检测芯片的精度，不仅适用于目标物体距 离较近的情况，还适用于物体距离较远的情况。 第一方面，本技术提出了一种积分电路，具有输入端和输出端，所述积分电路 包括：第一积分模块和第二积分模块，在第一模式，所述第一积分模块对输入电流进行第一 次积分，在第二模式，所述第二积分模块对输入电流进行第二次积分并减去第一次积分的 结果。 优选地，所述积分电路还包括：设置于所述第一积分模块的输入端与输入电流之 间的第一开关；设置于所述第二积分模块的输入端与输入电流之间的第二开关；设置于所 述第一积分模块的输出端与所述第二积分模块的输入端之间的第三开关；所述第一开关在 所述第一模式闭合，在所述第二模式断开；所述第二开关和第三开关在所述第一模式断开， 在所述第二模式闭合。 优选地，所述第一积分模块包括：第一运算放大器，具有同相输入端、反相输入端 和输出端，所述第一运算放大器的同相输入端接地，所述第一运算放大器的反相输入端为 所述第一积分模块的输入端；第一电容，连接在所述第一运算放大器的反相输入端和第一 积分模块的输出端之间；第四开关，连接在所述第一运算放大器的反相输入端和所述第一 运算放大器的输出端之间；第五开关，连接在所述第一运算放大器的输出端和所述第一积 分模块的输出端之间；所述第五开关在所述第一模式下闭合，在所述第二模式下断开；所 述第四开关在所述第一模式下断开，在所述第二模式下闭合； 所述第二积分模块包括：第二运算放大器，具有同相输入端、反相输入端和输出 端，所述第二运算放大器的同相输入端接地，所述第二运算放大器的反相输入端作为所述 第二积分模块的输入端，所述第二运算放大器的输出端作为所述第二积分模块的输出端； 第二电容，连接在所述第二运算放大器的反相输入端和所述第二运算放大器的输出端之 间。 优选地，所述积分电路经过一个所述第一模式和第二模式后的输出电压为：其中，to和tl分别为所述第一模式的开始时刻和结束时 亥ij，tl和t2分别为所述第二模式的开始时刻和结束时刻，C2为所述第二电容的电容值，i(t)为所述输入电流。 优选地，所述第一积分模块还包括：第六开关，连接在所述第一运算放大器的反相 输入端和所述第一运算放大器的输出端之间；第七开关，连接在所述第一运算放大器的输 出端和所述第一积分模块的输出端之间；所述第二积分模块还包括第八开关，连接在所述 第二运算放大器的反相输入端和所述第二运算放大器的输出端之间；在所述第一模式和第 二模式，所述第六开关、第七开关、第八开关断开。 第二方面，本技术提出了一种接近检测芯片，用于检测目标物体的远近，包 括：光电二极管；积分电路，所述积分电路包括第一积分模块和第二积分模块，在第一模 式，所述第一积分模块对所述光电二极管产生的光电流进行第一次积分，在第二模式，所述 第二积分模块对所述光电二极管产生的光电流进行第二次积分并减去第一次积分的结果； 发光二极管，用于发射检测光；模数转换器，用于将所述积分电路的输出信号转换为数字信 号；控制电路，用于产生所述接近检测芯片的多个时序时钟信号，使得所述积分电路在不同 模式间切换。 优选地，所述发光二极管为红外发光二极管。 优选地，所述积分电路还包括：设置于所述第一积分模块的输入端与输入电流之 间的第一开关；设置于所述第二积分模块的输入端与输入电流之间的第二开关；设置于所 述第一积分模块的输出端与所述第二积分模块的输入端之间的第三开关；所述第一开关在 所述第一模式闭合，在所述第二模式断开；所述第二开关和第三开关在所述第一模式断开， 在所述第二模式闭合。 优选地，所述第一积分模块包括：第一运算放大器，具有同相输入端、反相输入端 和输出端，所述第一运算放大器的同相输入端接地，所述第一运算放大器的反相输入端为 所述第一积分模块的输入端；第一电容，连接在所述第一运算放大器的反相输入端和第一 积分模块的输出端之间；第四开关，连接在所述第一运算放大器的反相输入端和所述第一 运算放大器的输出端之间；第五开关，连接在所述第一运算放大器的输出端和所述第一积 分模块的输出端之间；所述第五开关在所述第一模式下闭合，在所述第二模式下断开；所 述第四开关在所述第一模式下断开，在所述第二模式下闭合； 所述第二积分模块包括：第二运算放大器，具有同相输入端、反相输入端和输出 端，所述第二运算放大器的同相输入端接地，所述第二运算放大器的反相输入端作为所述 第二积分模块的输入端，所述第二运算放大器的输出端作为所述第二积分模块的输出端； 第二电容，连接在所述第二运算放大器的反相输入端和所述第二运算放大器的输出端之 间。 优选地，所述第一积分模块还包括：第六开关，连接在所述第一运算放大器的反相 输入端和所述第一运算放大器的输出端之间；第七开关，连接在所述第一运算放大器的输 出端和所述第一积分模块的输出端之间；在所述第一模式和第二模式，所述第六开关、第七 开关、第八开关断开。 优选地，所述积分电路经过一个所述第一模式和第二模式后的输出电压为： 其中，C2为所述第二电容的电容值，所述积分电路处于所述第一模式和第 二模式的时间分别为T，h为所述光电二极管在所述第一模式时产生的光电流，i2为所述光 电二极管在所述第二模式时产生的光电流。 本技术提出了一种积分电路以及接近检测芯片，可以有效地消除环境光的干 扰分量，使得当物体接近时能更精确地判断物体的距离，本技术提出了一种积分电路 以及接近检测芯片还具有线路结构简单的特点，不仅适用于物体距离较近的情况，还适用 于物体距离较远的情况。【附图说明】 通过以下参照附图对本技术实施例的描述，本技术的上述以及其它目 的、特征和优点将更为清楚，在附图中： 图1为接近检测芯片的系统原理示意图；[00当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种积分电路，其特征在于，包括：第一积分模块和第二积分模块，在第一模式，所述第一积分模块对输入电流进行第一次积分，在第二模式，所述第二积分模块对输入电流进行第二次积分并减去第一次积分的结果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周健，潘华兵，胡铁刚，
申请(专利权)人：杭州士兰微电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33