【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电子电路，具体而言，涉及一种光传感器电路的电流饱和检测方法。
技术介绍
1、现有的光传感器的通常工作方式为，感光器件(光电二极管)感应光强度产生光电流，用积分器对光电流进行积分，积分在下限和上限之间进行，再用时间数字转换器(tdc)进行量化。积分电压超过上限不代表饱和，只是触发参考电流放电。但如果光电流大于参考电流，则积分器电压仍然会继续上升，离开电路所能正常工作的电压范围。因此破坏了电路的工作原理，所获得的最终结果是错误的。所以需要检测光电流是否大于参考电流，即电流饱和。当电流饱和发生时，电路需要给出指示信号，告诉数字电路及其控制器发生了饱和，结果不可信，可能需要调大参考电流重新进行计算。
2、传统的饱和检测手段是，在积分器输出电压上限更高的电压位置，设置模拟比较器，当电流饱和，达到上限后电压会继续上升，触发饱和比较器。但这种方式有几个缺点，一是需要模拟比较器，增大了电路的占用面积；二是有误触发风险，尤其是有瞬间大电流时；三是饱和监测电压需要远高于积分上限电压，会降低积分器的输出范围。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的在于提供一种光传感器电路的电流饱和检测方法，用以解决现有通过模拟比较器实现饱和检测，导致电路的占用面积增大，有误触发风险，以及降低积分器的输出范围的问题。
2、本申请实施例提供的一种光传感器电路的电流饱和检测方法，方法适用于光传感器电路；光传感器电路包括积分器、比较器和控制器；
3、积分器的第一输入端用于输入积分下限
4、比较器的第二输入端用于输入下限电压或上限电压；
5、方法应用于控制器，方法包括：
6、在积分器电压从下限电压上升到上限电压的第一阶段：
7、控制光电流输入积分器的第二输入端；
8、控制上限电压输入比较器的第二输入端；比较器根据积分器电压小于上限电压，输出第一值；
9、根据比较器输出第一值的持续时间确定第一阶段经过的时间tm；
10、获取参考电流单独输入积分器的第二输入端，使积分器电压从下限电压达到上限电压所经过的时间tn；
11、若时间tm小于或等于时间tn，则第一阶段存在电流饱和。
12、上述技术方案中，在积分器电压从下限电压上升到上限电压的第一阶段，用于积分的电流越大则积分器电压从下限电压上升到上限电压所经过的时间越短。因此，获取参考电流单独输入积分器的第二输入端，使积分器电压从下限电压达到上限电压所经过的时间tn；以及，获取光电流单独输入积分器的第二输入端，使积分器电压从下限电压达到上限电压所经过的时间tm；根据时间tn和时间tm，可以判断出第一阶段是否存在电流饱和，即：
13、若tm<tn，则光电流大于参考电流，第一阶段存在电流饱和；
14、若tm＝tn，则光电流大于参考电流，第一阶段存在电流饱和；
15、若tm>tn，则光电流小于参考电流，第一阶段不存在电流饱和。
16、因此，本实施例中无需在光传感器电路中增加模拟比较器，即可实现在积分器电压从下限电压上升到上限电压的第一阶段的电流饱和检测，避免了电路的占用面积增大、有误触发风险以及降低积分器的输出范围的问题。并且，用于计数时间tm的计数器，称之为上升时间计数器，其计数上限设为tn，因为我们只需要知道tm与tn的相对大小，此计数器硬件花销非常小。
17、在一些可选的实施方式中，光传感器电路还包括第一开关、第二开关和第三开关；
18、参考电流通过第一开关输入到积分器的第二输入端；
19、下限电压通过第二开关输入到比较器的第二输入端；
20、上限电压通过第三开关输入到比较器的第二输入端；
21、控制光电流输入积分器的第二输入端，以及控制上限电压输入比较器的第二输入端，包括：
22、控制第一开关断开，使光电流单独输入积分器的第二输入端；
23、控制第二开关断开，第三开关闭合，使上限电压输入比较器的第二输入端。
24、在一些可选的实施方式中，光传感器电路还包括第四开关，光电流通过第四开关输入积分器的第二输入端；
25、在第一阶段之前的准备阶段：第一开关闭合，第二开关断开，第三开关闭合，第四开关断开，参考电流单独输入积分器的第二输入端；比较器根据积分器电压小于上限电压，输出第一值；根据比较器输出第一值的持续时间确定准备阶段经过的时间tn。
26、在一些可选的实施方式中，光传感器电路还包括重置开关；方法还包括，第一阶段之前，通过闭合重置开关将积分器重置。
27、本申请实施例提供的一种光传感器电路的电流饱和检测方法，方法适用于光传感器电路；光传感器电路包括积分器、比较器和控制器；
28、积分器的第一输入端用于输入积分下限，积分器的第二输入端用于输入参考电流和/或光电流，积分器的输出端输出积分器电压至比较器的第一输入端；
29、比较器的第二输入端用于输入下限电压或上限电压；
30、方法应用于控制器，方法包括：
31、在积分器电压从下限电压上升到上限电压时，开始积分器电压大于或等于上限电压的第二阶段，在第二阶段：
32、控制上限电压输入比较器的第二输入端；
33、在积分器电压上升到上限电压时，由比较器根据积分器电压等于上限电压，输出第二值；
34、在比较器输出第二值时，控制参考电流和光电流共同输入积分器的第二输入端；
35、由比较器根据积分器电压大于或等于上限电压，输出第二值，根据比较器输出第二值的持续时间确定第二阶段经过的时间t-total；
36、根据时间t-total，判断第二阶段是否存在电流饱和。
37、上述技术方案中，当参考电流和光电流共同输入积分器的第二输入端时后，若第二阶段不存在电流饱和，积分器电压应该开始下降。若第二阶段存在电流饱和，那么从积分器电压开始超过上限电压到第一开关闭合所需的时间t-delay会趋向于无穷大。因此，通过计数时间t-total，并在判断出t-total小于某一设定值时，可以确定第二阶段不存在电流饱和。因此，本实施例中无需在光传感器电路中增加模拟比较器，即可实现在积分器电压大于或等于上限电压的第二阶段的电流饱和检测，避免了电路的占用面积增大、有误触发风险以及降低积分器的输出范围的问题。
38、在一些可选的实施方式中，根据时间t-total，判断第二阶段是否存在电流饱和，包括：
39、获取从积分器电压开始超过上限电压到第一开关闭合所需的时间t-delay；
40、设置发生电流饱和时，平均光电流i-light的值为n×i-ref；其中，i-ref为参考电流，n大于等于0且小于1；
41、若时间t本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光传感器电路的电流饱和检测方法，其特征在于，所述方法适用于光传感器电路；所述光传感器电路包括积分器、比较器和控制器；
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光传感器电路还包括第一开关、第二开关和第三开关；
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述光传感器电路还包括第四开关，光电流通过所述第四开关输入所述积分器的第二输入端；
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光传感器电路还包括重置开关；所述方法还包括，第一阶段之前，通过闭合所述重置开关将所述积分器重置。
5.一种光传感器电路的电流饱和检测方法，其特征在于，所述方法适用于光传感器电路；所述光传感器电路包括积分器、比较器和控制器；
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据时间T-total，判断第二阶段是否存在电流饱和，包括：
7.一种光传感器电路的电流饱和检测方法，其特征在于，所述方法适用于光传感器电路；所述光传感器电路包括积分器、比较器和控制器；
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述设定时间段，包括：每隔
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1-9任一所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种光传感器电路的电流饱和检测方法，其特征在于，所述方法适用于光传感器电路；所述光传感器电路包括积分器、比较器和控制器；
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光传感器电路还包括第一开关、第二开关和第三开关；
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述光传感器电路还包括第四开关，光电流通过所述第四开关输入所述积分器的第二输入端；
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光传感器电路还包括重置开关；所述方法还包括，第一阶段之前，通过闭合所述重置开关将所述积分器重置。
5.一种光传感器电路的电流饱和检测方法，其特征在于，所述方法适用于光传感器电路；所述光...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨柳，杨志勋，白秋海，
申请(专利权)人：美芯晟科技北京股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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