一种动态调节光电检测参数的方法、系统及传感器技术方案

本申请公开了一种动态调节光电检测参数的方法、系统及传感器，其中，所述方法包括：实时接收脉冲信号；基于脉冲信号，进行数据采集；基于采集的数据，判断是否存在杂波干扰；当存在杂波干扰时，基于杂波信号，调节判断阈值；本申请通过上述方案，能够实时的动态的调整比较器参考电平和迟滞，从而消除了LED光干扰对传感器的影响。感器的影响。感器的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种动态调节光电检测参数的方法、系统及传感器


[0001]本申请涉及光电传感器领域，尤其涉及一种动态调节光电检测参数的方法。

技术介绍

[0002]随着LED等的普及，光电传感器在LED环境下工作越来越多。而LED发出的光是可见光谱，当光电传感器使用红光光源的时候，他们两者的光谱是有重叠，所以对于红光光电传感器是无法从光谱上滤除LED干扰。光电传感器发出的脉宽一般在1
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5us以内，也就是200K
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1M带宽内，LED电源频率在几十K到100Khz左右，两者带宽有重叠，而且由于两个带宽相邻较近，很难做一个过渡带陡峭的滤波器把他们区分出来，因此LED会对光电传感器造成干扰。
[0003]从时域上来看，信号会叠加在干扰信号上，当信号处于波峰，这个时候信号电压是最高的，而当信号处于波谷，信号是最低的，整个最高最低的差值是取决于干扰信号的峰谷值。而从判断上来说，处于波峰上，有可能判断为有目标，处于波谷，则判为无目标，表现起来就是有目标和无目标来回判断，造成输出抖动。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是消除杂波干扰对光电传感器的检测的影响。
[0005]本申请的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种动态调节光电检测参数的方法，其中，包括：实时接收脉冲信号；基于脉冲信号，进行数据采集；基于采集的数据，判断是否存在杂波干扰；当存在杂波干扰时，基于杂波信号，调节判断阈值。
[0006]本申请上述方案，通过进行数据采集，判断是否存在杂波，在存在杂波时，进行动态调整判断阈值，来抵消掉光干扰信号的影响，从而提高了检测效率和精度，避免出现抖动。
[0007]可选的，所述的动态调节光电检测参数的方法，其中，基于脉冲信号，进行数据采集的步骤中，通过ADC进行数据采集。
[0008]本申请上述方案，通过ADC实现模拟信号到数字信号的转换，采集基波电平，保证数据采集的稳定性，也便于后续的判断比较。
[0009]可选的，所述的动态调节光电检测参数的方法，其中，基于脉冲信号，进行数据采集的方法包括：按照预定的采样周期和ADC采集速度，获取多个数据点。
[0010]本申请上述方案，能够按照预定的采样周期以及采集速度，来进行数据点的采集，提高采集的数据点的效率，和采集数据的准确性。
[0011]可选的，所述的动态调节光电检测参数的方法，其中，基于采集的数据，判断是否存在杂波干扰的方法包括：
对采集的数据按照大小进行排序；获取排名靠前的预定个数的数据，计算平均值D1；基于平均值D1和直流偏置值D2，计算差值；当差值小于下限阈值时，判断没有杂波干扰；当差值大于上限阈值时，则判断存在杂波干扰；当差值在下限阈值和上限阈值之间，则维持上一次的判断结果。
[0012]本申请上述方案，通过计算采集的较大数据的平均值与直流偏置值比较，判断是否存在杂波，基于是否存在杂波，来判断是否需要调节判断阈值。
[0013]可选的，所述的动态调节光电检测参数的方法，其中，当存在杂波干扰时，基于杂波信号，调节判断阈值的方法包括：获取偏离直流偏置的波峰Vdif；计算出电压高阈值Vth_high=Vdc+Vdif+Vhys，其中，Vdc为直流偏置电压，Vhys为迟滞电压。
[0014]本申请上述方案，通过获取偏离直流偏置的波峰，来得出电压高阈值，并且电压高阈值是基于偏离直流偏置的波峰，能够抵消光干扰信号的影响。
[0015]可选的，所述的动态调节光电检测参数的方法，其中，还包括：验证电压高阈值是否合理，合理则保留电压高阈值，不合理则关闭传感器判断告警。
[0016]本申请上述方案，通过验证电压高阈值是否合理，进一步的保证传感器的检测稳定性和精度。
[0017]可选的，所述的动态调节光电检测参数的方法，其中，还包括：获取DAC输出的最高电压值；当最高电压值大于Vth_high时，保留电压高阈值；当最高电压值小于Vth_high时，关闭传感器判断告警。
[0018]本申请上述方案，通过与DAC输出的最高电压值进行对比，来判断最高电压值是否合理，保证传感器的检测精度，避免光干扰信号过强，导致传感器检测结果不可信。
[0019]本申请另一方面，公开了一种动态调节光电检测参数的系统，其中，包括：处理器，用于接收和发射脉冲信号；放大器，用于增加脉冲信号幅度或功率；ADC，用于采集基波电平；DAC，用于输出参考比较电平；比较器，用于对采集的电平与比较电平进行比较；当比较器比较ADC采集的基波电平存在干扰时，通过DAC动态调整参考电平。
[0020]本申请上述方案，处理器负责发射脉冲信号，接收脉冲信号，控制DAC，比较器负责信号与参考电平的比较，ADC负责采集基波电平，DAC负责输出参考比较电平，通过进行数据采集，判断是否存在杂波，在存在杂波时，进行动态调整判断阈值，来抵消掉光干扰信号的影响，从而提高了检测效率和精度，避免出现抖动。
[0021]可选的，所述的动态调节光电检测参数的系统，其中，当处理器输出的最高电压阈值大于DAC输出的最高电压值时，处理器发送调制信号，关闭传感器判断告警。
[0022]本申请上述方案，通过与DAC输出的最高电压值进行对比，来判断最高电压值是否合理，保证传感器的检测精度，避免光干扰信号过强，导致传感器检测结果不可信。
[0023]本申请另一方面，公开了一种传感器，其中，包括前述方案所述的动态调节光电检测参数的系统。
[0024]综上所述，本申请公开了一种动态调节光电检测参数的方法、系统及传感器，其中，所述方法包括：实时接收脉冲信号；基于脉冲信号，进行数据采集；基于采集的数据，判断是否存在杂波干扰；当存在杂波干扰时，基于杂波信号，调节判断阈值；本申请通过上述方案，能够实时的动态的调整比较器参考电平和迟滞，从而消除了LED光干扰对传感器的影响。
附图说明
[0025]图1是本申请所述动态调节光电检测参数的方法的步骤流程图。
[0026]图2是本申请所述动态调节光电检测参数的方法的较佳实施例，回波信号的时域流程图。
[0027]图3是本申请所述动态调节光电检测参数的系统的结构示意图。
具体实施方式
[0028]以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
[0029]本申请实施例，为了解决光电传感器的光信号干扰，具体公开了一种动态调节光电检测参数的方法，参阅图1，为所述方法的步骤流程图，其中，包括：S1.实时接收脉冲信号；S2.基于脉冲信号，进行数据采集；S3.基于采集的数据，判断是否存在杂波干扰；S4.当存在杂波干扰时，基于杂波信号，调节判断阈值。
[0030]本申请实施例，传感器发送检测信号，实时接收返回的脉冲信号，需要判断是否存在杂波干扰，在没有杂波干扰时，普通的脉冲调制一般采用固定的比较电平，当回波信号超出阈值，比较就会输出一个信号，判断是否有目标存在，而在存在杂波干扰时，回波信号会叠加到干扰信号上，那么判断回波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动态调节光电检测参数的方法，其特征在于，包括：实时接收脉冲信号；基于脉冲信号，进行数据采集；基于采集的数据，判断是否存在杂波干扰；当存在杂波干扰时，基于杂波信号，调节判断阈值。2.根据权利要求1所述的动态调节光电检测参数的方法，其特征在于，基于脉冲信号，进行数据采集的步骤中，通过ADC进行数据采集。3.根据权利要求2所述的动态调节光电检测参数的方法，其特征在于，基于脉冲信号，进行数据采集的方法包括：按照预定的采样周期和ADC采集速度，获取多个数据点。4.根据权利要求3所述的动态调节光电检测参数的方法，其特征在于，基于采集的数据，判断是否存在杂波干扰的方法包括：对采集的数据按照大小进行排序；获取排名靠前的预定个数的数据，计算平均值D1；基于平均值D1和直流偏置值D2，计算差值；当差值小于下限阈值时，判断没有杂波干扰；当差值大于上限阈值时，则判断存在杂波干扰；当差值在下限阈值和上限阈值之间，则维持上一次的判断结果。5.根据权利要求3所述的动态调节光电检测参数的方法，其特征在于，当存在杂波干扰时，基于杂波信号，调节判断阈值的方法包括：获取偏离直流偏置的波峰Vdif；计算出电压高阈值Vth_high=Vd...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶立平，周志力，唐可信，
申请(专利权)人：深圳市志奋领科技有限公司，
类型：发明
国别省市：