红外光电感应集成电路制造技术

本实用新型专利技术涉及红外光电感应集成电路技术领域，特别涉及一种红外光电感应集成电路，包括模拟信号电路和数字信号电路，模拟信号电路包括红外接收信号放大模块、电压比较模块和红外发射管驱动模块，数字信号电路包括通信接口模块和控制模块，控制模块分别与通信接口模块和模拟信号电路电连接，红外接收信号放大模块分别与电压比较模块和红外发射管驱动模块电连接，通过红外接收信号放大模块、电压比较模块、红外发射管驱动模块、通信接口模块和控制模块之间的配合能够使用交流信号放大的方式，解决直流光电信号易受外界强光干扰的问题，使用配置阈值电压的方式，实现精确调节感应识别距离，还能使用周期性唤醒机制，有效降低功耗。低功耗。低功耗。

【技术实现步骤摘要】
红外光电感应集成电路


[0001]本技术涉及红外光电感应集成电路
，特别涉及一种红外光电感应集成电路。

技术介绍

[0002]现有的红外光电感应集成电路一般采用以下两种方案，方案一使用带载波的红外信号进行感应，方案二则是使用红外接收三极管进行感应，但是方案一需要使用带载波解调功能的红外接收头，功耗较大，不利于带电池设备的长时间工作，方案二检测的是直流信号，易受其它光源干扰，在强光下接收三极管会饱和导致感应失灵；以上两种方案都无法实现精确调节感应识别距离。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题是：提供一种红外光电感应集成电路，可精确调节感应识别距离，提高电路的抗干扰能力，并降低电路的功耗。
[0004]为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：
[0005]一种红外光电感应集成电路，包括模拟信号电路和数字信号电路，所述模拟信号电路包括红外接收信号放大模块、电压比较模块和红外发射管驱动模块，所述数字信号电路包括通信接口模块和控制模块，所述控制模块分别与通信接口模块和模拟信号电路电连接，所述红外接收信号放大模块分别与电压比较模块和红外发射管驱动模块电连接。
[0006]本技术的有益效果在于：
[0007]通过设置红外接收信号放大模块将红外接收二极管产生的微弱交流信号进行放大，转变为一个幅值较大的信号；设置电压比较模块将该放大信号与设定的阈值电压进行比较，若大于阈值电压说明接收到的红外信号能量大于预设值，此时控制模块会输出信号通知外部连接的CPU，外部连接的CPU可通过两线串行接口配置红外光电感应集成电路的内部参数，包括阈值电压、检测周期等；本方案设计的红外光电感应集成电路，能够使用交流信号放大的方式，解决直流光电信号易受外界强光干扰的问题，使用配置阈值电压的方式，实现精确调节感应识别距离，还能使用周期性唤醒机制，有效降低功耗。
附图说明
[0008]图1为根据本技术的红外光电感应集成电路的连接框图；
[0009]图2为根据本技术的红外光电感应集成电路的红外接收信号放大模块的电路原理图；
[0010]图3为根据本技术的红外光电感应集成电路的红外发射管驱动模块的电路原理图；
[0011]图4为根据本技术的红外光电感应集成电路的电压比较模块的电路原理图；
[0012]图5为根据本技术的红外光电感应集成电路应用于发射式红外光电感应开关
的应用实例；
[0013]标号说明：
[0014]1、模拟信号电路；101、红外接收信号放大模块；102、电压比较模块；103、红外发射管驱动模块；2、数字信号电路；201、通信接口模块；2011、启动停止检测电路；2012、移位寄存器；2013、地址寄存器；2014、数据缓存器；2015、数据分配器；2016、地址译码器；202、控制模块；2021、控制寄存器；2022、配置寄存器；2023、控制状态机。
具体实施方式
[0015]为详细说明本技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0016]请参照图1，本技术提供的技术方案：
[0017]一种红外光电感应集成电路，包括模拟信号电路和数字信号电路，所述模拟信号电路包括红外接收信号放大模块、电压比较模块和红外发射管驱动模块，所述数字信号电路包括通信接口模块和控制模块，所述控制模块分别与通信接口模块和模拟信号电路电连接，所述红外接收信号放大模块分别与电压比较模块和红外发射管驱动模块电连接。
[0018]从上述描述可知，本技术的有益效果在于：
[0019]通过设置红外接收信号放大模块将红外接收二极管产生的微弱交流信号进行放大，转变为一个幅值较大的信号；设置电压比较模块将该放大信号与设定的阈值电压进行比较，若大于阈值电压说明接收到的红外信号能量大于预设值，此时控制模块会输出信号通知外部连接的CPU，外部连接的CPU可通过两线串行接口配置红外光电感应集成电路的内部参数，包括阈值电压、检测周期等；本方案设计的红外光电感应集成电路，能够使用交流信号放大的方式，解决直流光电信号易受外界强光干扰的问题，使用配置阈值电压的方式，实现精确调节感应识别距离，还能使用周期性唤醒机制，有效降低功耗。
[0020]进一步的，所述红外接收信号放大模块包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、二极管D1和运算放大器A1，所述运算放大器A1的反相输入端分别与电阻R2的一端、电容C2的一端和电容C3的一端电连接，所述电容C3的另一端分别与电阻R3的一端和二极管D1的阴极电连接，所述运算放大器A1的正相输入端分别与电阻R4的一端、电阻R5的一端和电容C4的一端电连接，所述电阻R5的另一端与电容C4的另一端电连接且电阻R5的另一端和电容C4的另一端均接地，所述电阻R4的另一端分别与电容C5的一端和红外发射管驱动模块电连接，所述电阻R3的另一端接地，所述二极管D1的阳极与电阻R1的一端电连接且二极管D1的阳极和电阻R1的一端均接地，所述电阻R1的另一端分别与电容C1的一端和电压比较模块电连接，所述电容C1的另一端分别与电容C2的另一端、电阻R2的另一端和运算放大器A1的输出端电连接。
[0021]由上述描述可知，电阻R4、电阻R5、电容C4和电容C5构成外部偏置电路，电阻R4和电阻R5用于直流分压偏置输入，将运放的静态工作点设定在1/2电源电压，使运算放大器A1获得最大的动态范围，电容C4和电容C5用于旁路滤波；运算放大器A1的反相输入端经电阻R3和电容C3构成的隔直电路后连接二极管D1；运算放大器A1的输出端接电阻R2和电容C2到运算放大器A1的反相输入端构成反馈回路，其中电阻R2为负反馈电阻，电容C2为超前补偿电容，作用为稳定运放，减少噪声；检测信号在运算放大器A1的输出端经电阻R1和电容C1组
成的隔直电路输出；当接收到红外光强度发生变化时，运算放大器A1的反相输入端会生成一个交流小信号，经过放大后输出至电压比较模块中。
[0022]进一步的，所述二极管D1为红外接收二极管。
[0023]由上述描述可知，红外接收二极管是一种具有红外光敏特性的二极管，在反向电压作用下，当接收到红外光线时红外接收二极管的反向饱和漏电流会大大增加形成光电流，光电流会随入射红外光线强度的变化而相应变化，在红外光的强度一定时，光电流的大小基本上保持恒定。当光电流通过采样电阻时，在电阻两端将得到随入射光强度变化的电压信号。
[0024]进一步的，所述红外发射管驱动模块包括电阻R6、电阻R7、电阻R8、二极管D2和三极管Q1，所述三极管Q1的基极与电阻R7的一端电连接，所述电阻R7的另一端与红外接收信号放大模块电连接，所述三极管Q1的发射极与电阻R6的一端电连接，所述电阻R6的另一端接电源，所述三极管Q1的集电极与电阻R8的一端电连接，所述电阻R8的另一端与二极管D本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红外光电感应集成电路，其特征在于，包括模拟信号电路和数字信号电路，所述模拟信号电路包括红外接收信号放大模块、电压比较模块和红外发射管驱动模块，所述数字信号电路包括通信接口模块和控制模块，所述控制模块分别与通信接口模块和模拟信号电路电连接，所述红外接收信号放大模块分别与电压比较模块和红外发射管驱动模块电连接。2.根据权利要求1所述的红外光电感应集成电路，其特征在于，所述红外接收信号放大模块包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、二极管D1和运算放大器A1，所述运算放大器A1的反相输入端分别与电阻R2的一端、电容C2的一端和电容C3的一端电连接，所述电容C3的另一端分别与电阻R3的一端和二极管D1的阴极电连接，所述运算放大器A1的正相输入端分别与电阻R4的一端、电阻R5的一端和电容C4的一端电连接，所述电阻R5的另一端与电容C4的另一端电连接且电阻R5的另一端和电容C4的另一端均接地，所述电阻R4的另一端分别与电容C5的一端和红外发射管驱动模块电连接，所述电阻R3的另一端接地，所述二极管D1的阳极与电阻R1的一端电连接且二极管D1的阳极和电阻R1的一端均接地，所述电阻R1的另一端分别与电容C1的一端和电压比较模块电连接，所述电容C1的另一端分别与电容C2的另一端、电阻R2的另一端和运算放大器A1的输出端电连接。3.根据权利要求2所述的红外光电感应集成电路，其特征在于，所述二极管D1为红外接收二极管。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：钟杨源，朱宇耀，
申请(专利权)人：福州耀天芯电子有限公司，
类型：新型
国别省市：