本发明专利技术公开一种光感测装置，包括光电二极管、电容电路及模拟数字转换器。模拟数字转换器包括比较器、计数器、重置开关、逻辑电路及参考电压切换电路。参考电压切换电路由逻辑电路控制以提供判断参考电压。主要积分时间结束时，第一节点具有未到达参考电压的残余电压，逻辑电路在次要积分时间内控制参考电压切换电路向比较器或电容电路提供判断参考电压，比较器输出比较信号，逻辑电路在次要积分时间内接收比较信号，并判断次要数值并输出至计数器，计数器在主要积分时间内产生主要数值，且结合次要数值以输出感测结果。结合次要数值以输出感测结果。结合次要数值以输出感测结果。
【技术实现步骤摘要】
光感测装置
[0001]本专利技术涉及一种光感测装置，特别是涉及一种具有高分辨率的光感测装置。
技术介绍
[0002]现在触控式手机越来越流行，但由于手机采用触控屏幕，用户在进行通话时，脸部容易触碰到手机屏幕而造成误操作。因此，通常在手机上安装光学趋近传感器。当光学趋近传感器检测到光线被遮挡后，手机的系统判断脸部靠近了触控屏幕时，关闭触控屏幕，以防止由于脸部贴近而产生的误操作，并可以在通话过程中节省电量。
[0003]现有的光传感器多采用比较器及计数器的配置来侦测光电二极管的感测电流，通过在积分时间内对积分节点反复进行重置，并通过计数器计算比较器比较积分节点的电压及参考电压的输出结果，借此来判断感测电流的大小。
[0004]然而，在积分时间结束时，由于积分节点的电压尚未达到参考电压，因此会有部分残余电压并未被计数器所计数，导致感测结果与感测电流呈现非线性关系。
技术实现思路
[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种具有高分辨率的光感测装置。
[0006]为了解决上述的技术问题，本专利技术所采用的其中一技术方案是提供一种光感测装置，所述光感测装置包括：一光电二极管，通过一第一开关连接于一第一节点，且经配置以在一主要积分时间内向所述第一节点提供一感测电流；一电容电路，连接于所述第一节点且包括至少一电容；以及一模拟数字转换器，耦接于所述第一节点，且经配置以在所述主要积分时间中判断所述感测电流的一主要数值，并在所述积分时间结束后的一次要积分时间内判断所述感测电流的一次要数值，其中模拟数字转换器包括：一比较器，其第一输入端连接所述第一节点，其第二输入端连接一参考电压，经配置以将所述第一节点的电压与所述参考电压比较，并于其输出端输出一比较信号；一计数器，经配置以在所述主要积分时间内依据一频率信号对所述比较信号计数，以产生一主要计数结果作为所述主要数值；一重置开关，连接于所述第一节点及接地端之间，经配置以从其控制端接收所述比较信号，以依据所述比较信号进行切换；一逻辑电路，分别连接所述计数器及所述比较器的输出端，用于接收所述频率信号及所述比较信号，且经配置以在所述主要积分时间及所述次要积分时间内分别控制所述第一开关导通及关断；及一参考电压切换电路，连接于所述逻辑电路，经配置以由所述逻辑电路控制以提供至少一判断参考电压；其中所述主要积分时间结束时，所述第一节点具有未到达所述参考电压的一残余电压，所述逻辑电路在所述次要积分时间内控制所述参考电压切换电路向所述比较器或所述电容电路提供所述至少一判断参考电压，所述比较器经配置以依据所述至少一判断参考电压及所述第一节点的电压输出所述比较信号，其中所述逻辑电路经配置以在所述次要积分时间内接收所述比较信号，并依据所述比较信号判断所述次要数值并输出至所述计数器，其中所述计数器经配置以结合所述主要数
值及所述次要数值，并输出一感测结果。
[0007]优选地，所述电容电路包括多个电容，且多个所述电容的数量对应于一预定位数，所述参考电压切换电路进一步包括：多个切换开关，分别连接多个所述电容，其中多个所述切换开关分别经控制以使对应的所述电容选择性地连接所述参考电压或接地端。
[0008]优选地，所述逻辑电路经配置以在所述次要积分时间内以多个阶段分别切换多个所述切换开关，以使所述第一节点的电压变化，且所述比较器在多个所述阶段分别将所述第一节点的电压与所述参考电压比较，以产生多个比较结果，所述逻辑电路依据多个所述比较结果依序决定在多个所述阶段中的控制多个所述切换开关的一切换顺序，且依据多个所述比较结果对应产生所述次要数值。
[0009]优选地，所述逻辑电路经配置以将多个所述比较结果写入一缓存器。
[0010]优选地，所述第一节点的电压分别在多个所述阶段中以1/2
N
倍的所述参考电压进行变化，且N为1至M的正整数，M为所述预定位数。
[0011]优选地，多个所述切换开关还通过一分压器连接于所述参考电压，所述分压器由所述逻辑电路控制以提供小于或等于所述参考电压的多个参考分压。
[0012]优选地，所述参考电压切换电路包括一分压器，连接于所述比较器及所述逻辑电路，其中所述分压器接收所述参考电压，且经配置以向所述比较器提供小于或等于所述参考电压的一参考分压，其中所述逻辑电路经配置以控制所述分压器，以在所述次要积分时间内以多个阶段控制所述分压器提供不同的多个所述参考分压，所述比较器经配置以在多个所述阶段内将所述第一节点的电压分别与多个所述参考分压比较以产生多个比较结果，所述逻辑电路依据多个所述比较结果决定在多个所述阶段中多个所述参考分压的大小。
[0013]优选地，所述逻辑电路依据多个所述比较结果对应产生所述次要数值并输出至所述计数器。
[0014]优选地，多个所述参考分压的数量对应于一第一预定位数。
[0015]优选地，所述模拟数字转换器还包括一延迟电路，连接于所述比较器的输出端及所述重置开关的控制端之间。
[0016]本专利技术的其中一有益效果在于，本专利技术所提供的光感测装置，其能通过侦测主要积分时间结束时的残余电压，并进一步将其转换为具有对应预定位数的分辨率次要数值，提升感测结果的分辨率的同时，还能提升感测结果在感测电流上的线性度。
[0017]为使能进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本专利技术加以限制。
附图说明
[0018]图1为根据本专利技术实施例的光感测装置的电路布局图。
[0019]图2分别为根据本专利技术实施例的光感测装置的另一电路布局图。
[0020]图3为根据本专利技术实施例的光感测电路的电路布局图。
[0021]图4为根据本专利技术实施例的信号时序图。
[0022]图5为图4中A1部分的放大图。
[0023]图6A为根据图3的光感测装置的电路进行修改的一变化电路布局图。
[0024]图6B为对应于图6A的光感测装置的信号时序图。
[0025]图7A为根据本专利技术另一实施例的光感测装置的电路布局图。
[0026]图7B为对应于图7A的光感测装置的信号时序图。
[0027]图8为现有光传感器电路的计数值对光电流作图。
[0028]图9为采用本专利技术实施例的光感测电路的感测结果的计数值对光电流作图。
具体实施方式
[0029]以下是通过特定的具体实施例来说明本专利技术所公开有关“光感测装置”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本专利技术的优点与效果。本专利技术可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本专利技术的构思下进行各种修改与变更。另外，本专利技术的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本专利技术的相关
技术实现思路
，但所公开的内容并非用以限制本专利技术的保护范围。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光感测装置，其特征在于，所述光感测装置包括：一光电二极管，通过一第一开关连接于一第一节点，且经配置以在一主要积分时间内向所述第一节点提供一感测电流；一电容电路，连接于所述第一节点且包括至少一电容；以及一模拟数字转换器，耦接于所述第一节点，且经配置以在所述主要积分时间中判断所述感测电流的一主要数值，并在所述积分时间结束后的一次要积分时间内判断所述感测电流的一次要数值，其中模拟数字转换器包括：一比较器，其第一输入端连接所述第一节点，其第二输入端连接一参考电压，经配置以将所述第一节点的电压与所述参考电压比较，并于其输出端输出一比较信号；一计数器，经配置以在所述主要积分时间内依据一频率信号对所述比较信号计数，以产生一主要计数结果作为所述主要数值；一重置开关，连接于所述第一节点及接地端之间，经配置以从其控制端接收所述比较信号，以依据所述比较信号进行切换；一逻辑电路，分别连接所述计数器及所述比较器的输出端，用于接收所述频率信号及所述比较信号，且经配置以在所述主要积分时间及所述次要积分时间内分别控制所述第一开关导通及关断；及一参考电压切换电路，连接于所述逻辑电路，经配置以由所述逻辑电路控制以提供至少一判断参考电压；其中所述主要积分时间结束时，所述第一节点具有未到达所述参考电压的一残余电压，所述逻辑电路在所述次要积分时间内控制所述参考电压切换电路向所述比较器或所述电容电路提供所述至少一判断参考电压，所述比较器经配置以依据所述至少一判断参考电压及所述第一节点的电压输出所述比较信号，其中所述逻辑电路经配置以在所述次要积分时间内接收所述比较信号，并依据所述比较信号判断所述次要数值并输出至所述计数器，其中所述计数器经配置以结合所述主要数值及所述次要数值，并输出一感测结果。2.根据权利要求1所述的光感测装置，其特征在于，所述电容电路包括多个电容，且多个所述电容的数量对应于一预定位数，所述参考电压切换电路进一步包括：多个切换开关，分别连接多个所述电容，其中多个所述切换开关分别经控制以使对应的所述电容选择性地连接所述参考...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈志宁，
申请(专利权)人：茂达电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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