具线性电偏移校正的近接感测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种具线性电偏移校正的近接感测装置，在不同的脉冲次数或脉冲时间的设定下，可记录不同暗电流造成的电偏移量，利用该些电偏移量得到线性电偏移比例，再借由线性电偏移比例运算推论实际使用产生的电偏移量并予以校正。本发明专利技术提供的具线性电偏移校正的近接感测装置可提高距离判读的精确性。接感测装置可提高距离判读的精确性。接感测装置可提高距离判读的精确性。

【技术实现步骤摘要】
具线性电偏移校正的近接感测装置


[0001]本专利技术涉及一种近接感测装置，特别是具线性电偏移校正的近接感测装置。

技术介绍

[0002]近接感测装置通常利用红外线发光元件发射红外线至外部待测物，反射光被感光元件接收并转换为电信号，再由控制单元判读该信号以完成特定感测功能。例如距离感测器常用发光二极管(LED)或垂直共振腔面射激光(Vertical Cavity Surface Emitting Laser,VCSEL)作为发光元件，以及光二极管(photodiode)作为感光元件。
[0003]感光元件受到环境光、光源反射光串扰、环境温度、元件电路信号等因素诱发的非感测性电流，又称为漏电流或暗电流(Leakage current or dark current)，其干扰感测电流，影响光感测元件灵敏度及准确度。
[0004]通常近接感测装置在不同应用会设定不同次数的发光脉冲(Pulse count,Pulc)与发光脉冲宽度(Pulse width,Pulw)，其中Pulw可视为发光脉冲时间，在不同Pulc或Pulw下会产生不同的暗电流，造成不同的电偏移(Offset)情况发生，进而影响距离感应器对于距离的判读。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术提供一种具线性电偏移校正的近接感测装置，在不同的Pulc或Pulw的设定下，可记录不同暗电流造成的电偏移量，利用该些电偏移量得到线性电偏移比例，借由线性电偏移比例运算推论实际使用产生的电偏移量并予以校正，提高距离判读的精确性。
[0006]一种具线性电偏移校正的近接感测装置，包含：
[0007]一控制模组；
[0008]一发光模组，包含一发光元件以及一驱动器，该驱动器耦接该发光元件以及该控制模组之间，该驱动器接受从该控制模组输出的一光控制信号，驱动该发光元件发出一检测光；
[0009]一光接收模组，接收该检测光经一待测物反射的一反射光并产生一光感测信号，或在不接受该反射光时，产生一第一暗电流信号及一第二暗电流信号；
[0010]一电流电压转换器(I/V converter)，连接至该光接收模组，用以接收该光感测信号或该第一暗电流信号及该第二暗电流信号，并输出一光模拟信号或一第一暗电流模拟信号及一第二暗电流模拟信号；
[0011]一模拟数字转换器(ADC)，耦接至该电流电压转换器与该控制模组之间，用以接收该光模拟信号或该第一暗电流模拟信号及该第二暗电流模拟信号，并输出一光数字信号或一第一暗电流数字信号及一第二暗电流数字信号至该控制模组；以及
[0012]其中该控制模组以该第一暗电流数字信号及该第二暗电流数字信号产生一线性电偏移比例，通过该线性电偏移比例计算出一光感测电偏移值，以及将该光数字信号减去
该光感测电偏移值以得到一校正后的光数字信号。
附图说明
[0013]图1为本专利技术近接感测装置的元件配置图。
[0014]图2为本专利技术近接感测装置的线性电偏移校正时序图。
[0015]图3为本专利技术近接感测装置的校正流程图。
[0016]图4为本专利技术近接感测装置的电偏移校正前后线性图。
[0017]符号说明：
[0018]10
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本专利技术提供的近接感测装置
[0019]101
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微控制器
[0020]102
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数字信号处理器
[0021]103
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时序控制器
[0022]104
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驱动器
[0023]105
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发光元件
[0024]106
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光接收模组
[0025]107
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滤光片
[0026]108
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电流电压转换器
[0027]109
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模拟数字转换器
[0028]20
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待测物
[0029]30
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检测光
[0030]31
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反射光
[0031]SW1
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第一切换单元
[0032]SW2
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第二切换单元
[0033]S1～S5 步骤
具体实施方式
[0034]以下各实施例配合图式，用以说明本专利技术的精神，让本
的技术人员能清楚理解本专利技术的技术，但非用以限制本专利技术的范围，本专利技术的专利权范围应由权利要求界定。特别强调，图式仅为示意之用，并非代表元件实际的尺寸或数量，部份细节可能也不完全绘出，以求图式的简洁。
[0035]本专利技术对应驱动器驱动发光元件的脉冲次数(Pulc)及宽度(Pulw)，将感光元件(光二极管)产生的暗电流，转换成电压信号(I/V conversion)时会造成电信号偏移(Offset)。本专利技术针对此电偏移提出线性修正的解决方案。
[0036]固定发光元件的Pulc或Pulw，预先记录不同Pulc或Pulw产生的暗电流造成的电偏移量。接着，利用该些电偏移量得到线性电偏移比例。实际使用时，即可借由线性电偏移比例推论出实际产生的电偏移量，并据以校正光感测信号。此种方法仅利用二次以上的测量即可得到线性电偏移比例，校正速度快且可提高距离判读的精确性。
[0037]应用时，近接感测装置启动时或一定期间后，会进入校正模式，依上述方法取得线性电偏移比例后，近接感测装置进入操作模式，可直接将实际感测的光感测信号减去经线
性电偏移比例换算得到的实际电偏移量，即可取得真实光感测信号的强度。校正模式下，计算线性电偏移比例所需的时间为两个脉冲时间加上模拟数字器(ADC)转换时间，校正时间短且完成后即不再校正，使用者在操作上，不会感受到校正模式。
[0038]请参阅图1，为本专利技术近接感测装置的元件配置图，近接感测装置10包含控制模组、发光模组、光接收模组106、电流电压转换器(I/V converter)108以及模拟数字转换器109。其中，控制模组包含微控制器101、数字信号处理器102以及时序控制器103。
[0039]发光模组包含驱动器104以及发光元件105，驱动器104耦接发光元件105以及时序控制器103之间，驱动器104接受从时序控制器103输出的光控制信号，驱动发光元件105发出检测光，其中光控制信号包含脉冲次数以及脉冲时间。
[0040]光接收模组106可接收检测光30经待测物20反射的反射光31，并产生光感测信号，或在不接受反射光31时，会产生至少二暗电流信号，包含第一暗电流信号及第二暗电流信号。在其他实施例中，可选择地设置滤光片107于光接收模组106周围使光接收模组106可接收不同颜色的光，滤除不同颜色的光串扰或干扰。
[0041]电流电压转换器108连接至光接收模组106，用以接收本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具线性电偏移校正的近接感测装置，其特征在于，包含：一控制模组；一发光模组，包含一发光元件以及一驱动器，该驱动器耦接该发光元件以及该控制模组之间，该驱动器接受从该控制模组输出的一光控制信号，驱动该发光元件发出一检测光；一光接收模组，接收该检测光经一待测物反射的一反射光并产生一光感测信号，或在不接受该反射光时，产生一第一暗电流信号及一第二暗电流信号；一电流电压转换器，连接至该光接收模组，用以接收该光感测信号或该第一暗电流信号及该第二暗电流信号，并输出一光模拟信号或一第一暗电流模拟信号及一第二暗电流模拟信号；以及一模拟数字转换器，耦接至该电流电压转换器与该控制模组之间，用以接收该光模拟信号或该第一暗电流模拟信号及该第二暗电流模拟信号，并输出一光数字信号或一第一暗电流数字信号及一第二暗电流数字信号至该控制模组；其中该控制模组以该第一暗电流数字信号及该第二暗电流数字信号产生一线性电偏移比例，通过该线性电偏移比例计算出一光感测电偏移值，以及将该光数字信号减去该光感测电偏移值以得到一校正后的光数字信号。2.如权利要求1所述的近接感测装置，其特征在于，该控制模组包含：一微控制器，用以接收该光数字信号或该第一暗电流数字信号及该第二暗电流数字信号；一数字信号处理器，连接至该微控制器，以该第一暗电流数字信号及该第二暗电流数字信号产生该线性电偏移比例，通过该线性电偏移比例计算出该光感测电偏移值，以及将该光数字信号减去该光感测电偏移值以得到该校正后的光数字信号；以及一时序控制器，耦接于该微控制器与该驱动器之间，用以输出该光控制信号至该驱动器。3.如权利要求2所述的近接感测装置，其特征在于，该微控制器包含一内建存储器，用以储存该线性电偏移比例及该光感测电偏移值。4.如权利要求1所述的近接感测装置，其特征在于，该光控制信号包含一脉冲次数以及一脉冲时间。5.如权利要求4所述的近接感测装置，其特征在于，该光数字信号对...

【专利技术属性】
技术研发人员：林文胜，李盛城，林智伟，席振华，侯岳宏，
申请(专利权)人：神煜电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：