用于飞行时间(TOF)收发机的自动校正技术制造技术

技术编号:8082013 阅读:141 留言:0更新日期:2012-12-14 13:40
本发明专利技术提供一种自动校正用于接近/运动检测的飞行时间(TOF)收发机系统的系统与方法。再者,该系统还包括:用于感测发光二极管(LED)处的信号(举例来说,电流或电压)的元件;衰减器;位于感测器处的信号注入器;以及切换电路,其会在正常模式(举例来说,当来自该感测器的信号被输入至该感测器前端时)与校正模式(举例来说,当来自该衰减器的信号被输入至该感测器前端时)的间进行双态触变。于该校正模式期间,该感测器前端会确认该信号路径里面的相位延迟误差(其包含电路板寄生效应及/或封装寄生效应),并且在正常模式中于接近/运动检测期间将该相位延迟误差纳入考量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于飞行时间(TOF)收发机的自动校正技术相关申请的交叉参考本申请主张2010年I月27日提交的美国临时专利申请案序号第61/298,895号的优先权,该案标题为“用于具有整合式环境光感测器的基于反射的长程接近与运动检测器的架构(ARCHITECTURE FOR A REFLECTION BASED LONG RANGE PROXIMITY AND MOTIONDETECTOR HAVING AN INTEGRATED AMBIENT LIGHT SENSOR) ”,本文以引用的方式将其完整并入。进一步,本申请还和下面的美国专利申请有关2010年12月28日提交的共同待审的美国专利申请案序号第12/979,726号(法律档案编号为SE-2773/INTEP105USA),该案标题为“藉由飞行时间(TOF)测量的IQ域的微分的距离感测(DISTANCE SENSING BY IQDOMAIN DIFFERENTIATION OF TIME OF FLIGHT(TOF)MEASUREMENTS) ” ;2011 年 I 月 25 日提交的共同待审的美国专利申请案序号第13/013,146号(法律档案编号为SE-287 4-AN/INTEP105USB),该案标题为“用于飞行时间(TOF)光电二极管前端的直流校正电路/DIRECTCURRENT(DC)CORRECTION CIRCUIT FOR A TIME OF FLIGHT(TOF)PHOTODIODE FRONT END”;2011年I月25日提交的共同待审的美国专利申请案序号第13/013,199号(法律档案编号为SE-2785-AN/INTEP105USC),该案标题为“具有改良的电源供应抑制比的光电二极管前端(PHOTODIODE FRONT END WITH IMPROVED POWER SUPPLY REJECTION RATIO (PSRR)) ” ;2011年I月25日提交的共同待审的美国专利申请案序号第13/013,640号(法律档案编号为SE-2877-AN/INTEP105USE),该案标题为“用于姿势识别的串链接近感测器(SERIAL-CHAINING PROXIMITY SENSORS FOR GESTURE RECOGNITION) ”;以及 2011 年 I 月 25日提交的共同待审的美国专利申请案序号第13/013,676号(法律档案编号为SE-2878-AN/INTEP105USF),该案标题为“具有主要元件分析的姿势识别(GESTURE RECOGNITION WITHPRINCIPAL COMPONENT ANALYSIS)”。本文以引用的方式将前面申请案中的每一案完整并入。附图简述图I示出用于自动校正长程接近检测器的示范性系统。图2示出根据本专利技术的一观点,用于精确接近及/或运动感测的示范性系统。图3示出运用用于飞行时间(TOF)收发机的自动零点校正技术的示范性电路图,其感测发光二极管(LED)处的电压。图4示出运用用于飞行时间(TOF)收发机的自动零点校正技术的示范性电路图,其感测发光二极管(LED)处的电流。图5示出在TOF检测器中帮助进行自动零点校正的范例系统。图6示出能够在距离测量期间自动分辨由TOF系统所产生的误差的示范性方法步骤。图7示出根据本说明书的一观点,用于精确测量物体与感测器之间的距离的示范性方法步骤。图8示出本专利技术的架构的示范性功能方块图。详细描述一种新兴的单片器件可让电子产品感测它们的环境。它们包含各式各样的器件,例如,加速度计、单片陀螺仪、光感测器以及成像器。明确地说,光感测器是最简单且最便宜的一种,这使得它们可并入许多消费性产品之中,举例来说,夜灯(nightlight)、照相机、蜂窝电话、膝上型电脑等。一般来说,光感测器能够被运用在和接近感测有关的各式各样应用之中,例如,但是并不受限于此检测使用者的存在及/或检测使用者至该产品的距离,以达控制电力、显示、或是其它介面选项的目的。红外线(IR)接近检测器运用IR光来检测该IR感测器的感测区内的物体。再者,IR光会由一 IR发光二极管(Lighting Emitting Diode, LED)发射器发出,其会在周围区域之中的物体处反射偏离而且该反射会被检测器感测到。再者,该检测器亦可以是二极管(举例来说,PIN 二极管)、及/或会将IR光转换成电信号的任何其它类型的设备。被感测到的信号经过分析,用以判断是否有物体存在于该感测区之中。一般来说,飞行时间(TimeOf Flight, T0F)系统发射IR光脉冲并且检测该脉冲是否返回该PIN 二极管。再者,倘若有物体存在于该感测区里面的话,该IR光脉冲便会从该物体处被反射回来,而且基于收到该被反射脉冲的时间延迟计算出该物体的距离。然而,额外的时间及/或相位延迟却会因 该TOF系统中的各种元件(例如,发光二极管(Light Emitting Diode,LED)、LED驱动器、感测器前端等)而被加入。此时间及/或相位延迟可能会在距离测量中产生明显的误差。因此,为补偿该些误差,常规系统可能会藉由将已知物体放置在和该感测器相隔已知距离处来进行手动校正。然而,实施此手动校正是既繁琐且耗时的过程并且可能会导致消费者的不满。此外,传统的系统亦没有将封装寄生效应及/或电路板寄生效应纳入考量。本文中所揭示的系统与方法为用于接近及/或运动检测的主动式长程距离感测器提供一种自动校正技术。一般来说,“接近检测”可能会被定义为测量从该感测器至物体的“距离”,而“运动检测”则可能会被定义为测量该感测器前端的“存在性”。再者,所揭示的距离感测器的范围可能为I厘米至30米。在一个方面中,信号以高频调制,举例来说,IMHz至50MHz,并且由LED (举例来说,红外线(InfraRed,IR) LED)所发出。本文中所揭示的自动校正系统运用该LED处的电压或电流作为感测变量并且在校正期间补偿信号路径中的误差,其包含但是并不受限于封装寄生效应以及电路板寄生效应。可以明白,虽然本文参照IR光波长来说明本专利技术的说明书;不过,本文中所揭示的系统与方法亦能够运用大部分的任何波长。举例来说,本专利技术的系统及/或方法步骤可以运用在声波接近检测应用及/或超音波范围寻找应用。进一步,虽然本说明书解释与说明光/光学感测器(举例来说,光电二极管);不过,可以明白,其亦涵盖会将物理输入转换成电信号的大部分任何电路元件。参考附图来描述主题,在全部附图中使用相同的附图标记来指示同样的元素。在下面的描述中,出于说明目的阐述了众多具体细节以便提供对本专利技术的全面理解。然而,显而易见的是,本主题可以在没有这些具体细节的情况下实施。在其他情况下,公知的结构和设备以框图形式示出以便于描述本专利技术。当然,本领域的技术人员将会认识到,可以对这种配置进行许多修改而不会脱离所要求保护的主题的范围或精神。另外,词语“示范”在本文中用于表示用作示例、实例、或例示的意思。在此被描述为“示范”的任何方面或设计并不一定要被解释为相比其他方面或设计更优选或有利。相反,使用词语“示范”旨在表示具体方式方面的概念。如本申请中所使用的,术语“或”意指包括性“或”而非互斥性“或”。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】...

【专利技术属性】
技术研发人员:D·W·瑞特C·W·克拉多克P·戈尔登
申请(专利权)人:英特赛尔美国股份有限公司
类型:
国别省市:

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