感测系统技术方案

一种感测系统，该感测系统包括被配置为发射电磁辐射的发射器、被配置为检测电磁辐射的检测器以及被配置为与感测系统的电路相互作用的电子组件。电子组件至少部分地位于发射器和检测器之间。电子组件减少从发射器传播到检测器的电磁辐射的量。电子组件有利地减少了否则将直接从发射器传播到检测器而不离开感测系统的电磁辐射的不期望的检测，从而降低了测量噪声并改进了感测系统的准确度。感测系统可以形成飞行时间感测系统或接近度感测系统的一部分。感测系统可以形成诸如移动电话的电子设备的一部分。设备的一部分。设备的一部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】感测系统


[0001]本公开涉及适用于电子设备的感测系统，具体地但不排他地涉及适用于移动电话的飞行时间感测系统或接近度感测系统。

技术介绍

[0002]在图1A和图1B中示出了已知的感测系统100的示例。已知的感测系统100包括被配置为发射电磁辐射的发射器110和被配置为检测电磁辐射的检测器120。发射器110位于第一晶粒130上，并且检测器120位于第二晶粒140上。第一晶粒130和第二晶粒140位于基板160上。基板160可以形成电子设备(未示出)的印刷电路板(未示出)的一部分。基板160包括用于将基板160电连接到其他电路(例如，感测系统100和/或电子设备的一个或多个处理器)的电触点170。晶粒130、140包括用于将晶粒130、140电连接到基板160和其他电路(例如，电子设备的处理器)的电触点150。已知的感测系统100包括位于发射器110和检测器120之间的屏蔽件180。屏蔽件180仅用于阻挡至少一些电磁辐射从发射器110直接传播到检测器120，以减少检测器信号中的噪声。已知的感测系统100还包括第一壳体182和第二壳体184，第一壳体182和第二壳体184对发射器110和检测器120的操作波长(例如，电磁辐射的可见和/或红外波长)基本上透明。第一壳体182被配置为保护检测器120，并且包括用于捕获入射电磁辐射并将入射电磁辐射聚焦到检测器120上的透镜186。第二壳体184被配置为保护发射器110。已知的感测系统100还包括帽190，帽190包括第一孔192和第二孔194，第一孔192被配置为将电磁辐射传输到检测器120，第二孔194被配置为允许由发射器110发射的电磁辐射离开感测系统100。屏蔽件180通常由塑料制成，并且在第一壳体182和第二壳体184以及帽190安装在屏蔽件180上之前胶合到感测系统100。
[0003]本公开的目的是提供一种感测系统，其解决与已知感测系统相关联的一个或多个问题，或者至少提供有用的替代方案。

技术实现思路

[0004]总体上，本专利技术涉及一种感测系统，其包括发射器、检测器和被配置为与感测系统的电路相互作用的电子组件。电子组件至少部分地位于发射器和检测器之间。电子组件阻挡(例如，吸收和/或重定向)一定量的电磁辐射，否则该电磁辐射将直接从发射器传播到检测器而不离开感测系统。电子组件有利地不仅执行其与感测系统的电路相互作用的标准功能，而且还阻挡至少一些电磁辐射从发射器直接行进到检测器。这消除了对已知感测系统的屏蔽件的需要，这有利地实现了更紧凑的感测系统。根据本专利技术的感测系统包括比已知的感测系统少至少一个的组件，从而简化了感测系统的制造并降低了感测系统的制造成本。电子组件的尺寸、形状和/或位置可以被设计成至少部分地阻挡从发射器到检测器的视线。电子组件可以包括对由发射器发射并由检测器检测的电磁辐射的波长基本上不透明(例如，阻挡约90％或更多的入射辐射)的材料。
[0005]根据本公开的一个方面，提供了一种感测系统，其包括被配置为发射电磁辐射的
发射器和被配置为检测电磁辐射的检测器。该感测系统还包括电子组件，电子组件被配置为与感测系统的电路相互作用。电子组件至少部分地位于发射器和检测器之间。电子组件减少从发射器传播到检测器的电磁辐射的量。
[0006]已知的感测系统包括位于发射器和检测器之间的屏蔽件。屏蔽件的唯一目的是减少从发射器直接传播到检测器的电磁辐射的检测。屏蔽件通过阻挡(例如，重定向和/或吸收)入射在电子组件上的辐射中的至少一些来实现这一点。已知的感测系统还包括仅用于其电子功能的电子组件。通过将电子组件至少部分地定位在发射器和检测器之间，电子组件不仅执行其与感测系统的电路相互作用的标准功能，而且还减少了从发射器传播到检测器而不离开感测系统的电磁辐射的检测。这消除了对屏蔽件的需要，这有利地实现了比已知的感测系统更紧凑的感测系统。感测系统包括比已知的感测系统少至少一个的组件，从而简化了感测系统的制造并降低了感测系统的制造成本。
[0007]电子组件可以减少从发射器直接传播到检测器的电磁辐射的量。电子组件可以被配置为至少部分地阻挡发射器与检测器之间的视线。减少从发射器直接传播到检测器而不离开感测系统的电磁辐射的检测有利地改进了使用感测系统执行的测量的准确度。这是因为直接从发射器传播到检测器的辐射(即，不离开感测系统并与待感测的对象相互作用)对测量噪声有贡献。检测器适于检测离开发射器、经由光学孔离开感测系统、与一个或多个外部对象相互作用(例如，从一个或多个外部对象反射)并返回到检测器以进行检测的电磁辐射。
[0008]感测系统可以是飞行时间感测系统和/或接近度感测系统。
[0009]发射器可以是适合于结合到诸如移动电话的电子设备中的任何种类的电磁辐射源。发射器可以是二极管或激光器，诸如垂直腔表面发射激光器(VCSEL)。
[0010]检测器可以是适合于结合到诸如移动电话的电子设备中的任何形式的光电检测器。检测器可以是光电二极管，诸如单光子雪崩二极管(SPAD)。
[0011]电子组件可以是无源的(例如电容器、电感器、电阻器、变压器、换能器等)、有源的(例如晶体管、二极管、电源、静电放电设备等)和/或机电的(例如开关、压电设备、熔断器、连接器等)。
[0012]电子组件可以包括电容器，该电容器被配置为至少部分地稳定电路的电压和/或减小作用在电路上的场的影响。
[0013]在已知的感测系统中，诸如电容器的电子组件通常不在与感测系统的电路相同的晶粒或基板上。本专利技术的感测系统的电容器有利地提供至少两个功能：减少从发射器直接传播到检测器的电磁辐射的量，以及至少部分地稳定电路的电压和/或减小作用在电路上的场的影响。场可以是电场。场可以是磁场。场可以是电磁场。场可以是外部场，即在感测系统外部生成的场。场可以是内部场，例如由通过电路的电流产生的磁场。
[0014]电子组件可以包括被配置为充当电路的滤波器的电感器。
[0015]电子组件可以包括被配置为充当电路的上拉电阻器或下拉电阻器的电阻器。
[0016]电子组件可以包括被配置为充当电路的RC滤波器的电阻器和电容器。
[0017]电子组件可以包括被配置为减小作用在电路上的场的影响的二极管。
[0018]感测系统可以包括被配置为容纳感测系统的电路的晶粒。电子组件可以位于晶粒上。
[0019]晶粒可以包括用作集成电路的CMOS组件。晶粒可以位于印刷电路板的基板上。电容器越靠近其被配置为与之相互作用的电路，电子组件和电路之间的电阻越小，并且电子组件的性能越好。
[0020]电路可以包括感测系统的集成电路。晶粒可以容纳集成电路。
[0021]发射器和检测器可以位于晶粒上。
[0022]感测系统可以包括被配置为在晶粒和感测系统的印刷电路板之间提供电连接的基板。发射器可以位于基板上。检测器可以位于晶粒上。发射器可以位于晶粒上。检测器可以位于基板上。
[0023]电子组件越靠近电路(例如，容纳发射器和/或检测器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种感测系统，包括：发射器，其被配置为发射电磁辐射；检测器，其被配置为检测电磁辐射；以及电子组件，其被配置为与所述感测系统的电路相互作用，其中所述电子组件至少部分地位于所述发射器与所述检测器之间，并且其中所述电子组件减少从所述发射器传播到所述检测器的电磁辐射的量。2.根据权利要求1所述的感测系统，其中所述电子组件包括电容器，所述电容器被配置为至少部分地稳定所述电路的电压和/或减小作用在所述电路上的场的影响。3.根据权利要求1所述的感测系统，其中所述电子组件包括被配置为充当所述电路的滤波器的电感器。4.根据权利要求1所述的感测系统，其中所述电子组件包括被配置为充当所述电路的上拉电阻器或下拉电阻器的电阻器。5.根据权利要求1所述的感测系统，其中所述电子组件包括被配置为充当所述电路的RC滤波器的电阻器和电容器。6.根据权利要求1所述的感测系统，其中所述电子组件包括被配置为减小作用在所述电路上的场的影响的二极管。7.根据权利要求1所述的感测系统，包括被配置为容纳所述感测系统的所述电路的晶粒，其中所述电子组件位于所述晶粒上。8.根据权利要求7所述的感测系统，其中所述发射器和所述检测器位于所述晶粒上。9.根据权利要求7所述的感测系统，包括被配置为在所述晶粒和所述感测系统的印刷电路板之间提供电连接的基板，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：M科谢尔，
申请(专利权)人：ams国际有限公司，
类型：发明
国别省市：