CN102611421B

CN102611421B - 传感器装置以及电子设备

Info

Publication number: CN102611421B
Application number: CN201210005560.7A
Authority: CN
Inventors: 井上高广; 河边勇
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2011-01-12
Filing date: 2012-01-10
Publication date: 2015-01-07
Anticipated expiration: 2032-01-10
Also published as: JP2012147255A; JP5209066B2; US20120188292A1; CN102611421A; US8681192B2

Abstract

本发明提供一种不产生作为外光的太阳光等的周围光引起的错误动作的传感器装置以及电子设备。在传感器装置(1)中，ADC(2)向比较电路(3)的一个输入，输出比阈值Data_th大的第2数据，所述第2数据是对应于用于求出电流Iin与电流I1之间的差的电流的减法运算的电流Iin-I1的数字值ADCOUT。

Description

传感器装置以及电子设备

技术领域

本发明涉及能够判定被检对象是否接近的传感器装置以及电子设备。

背景技术

在移动电话和数字照相机等的液晶面板中，为了低功耗，搭载接近传感器(proximity sensor)，以便在脸接近时关闭的要求增加。由于接近传感器的输出值与检测距离(探测距离)成反比，因此还存在作为测距传感器来利用的要求。此外，在移动电话和数字照相机等的液晶面板中，根据干扰的照度来控制液晶的背光灯的发光量，因此存在搭载照度传感器的要求。

另一方面，积分型的模拟-数字变换电路具有以简单的结构就能够实现高精度的分辨率的特征。该特征适于如接近传感器和照度传感器那样虽然低速但要求高分辨率(12～16bit左右)的设备。若搭载照度传感器和接近传感器这两者，则存在尺寸变大等问题。由此，在单一的设备中，检测(探测)照度和接近/非接近这两者的方式的要求正在提高。

作为第一现有例，图15表示利用了模拟-数字变换电路的传感器电路101的一般性结构。在传感器电路101中，模拟-数字变换单元ADC是对从光电二极管PD输出的电流Iin的电流量进行数字变换而输出数字值ADCOUT的模拟-数字变换电路。传感器电路101包括用于比较作为测定结果的数字值ADCOUT与阈值Data_th的比较电路102(比较单元)。比较结果作为数字输出信号Dout而输出到外部。

作为第二现有例，图16表示应用了在专利文献1中记载的内容的光电传感器的结构。光电传感器103包括光电二极管PD、平均电路104(运算单元)、偏移值设定单元105、比较电路106。光电二极管PD对ADC(模数变换器(Analog to Digital Converter)：模拟-数字变换电路)输出电流Iin。平均电路104生成周期性地取得的测定值的移动平均值。偏移值设定单元105对移动平均值进行加法运算或乘法运算，并对移动平均值加上(乘以)偏移而取得阈值Data_th。比较电路106比较阈值Data_th与数字值ADCOUT。该光电传感器103对外部环境条件的变动和传感器内部中的温度变化等的影响引起的变动，可进行准确的检测动作。

作为第三现有例，图17表示应用了在专利文献2中记载的内容的模拟-数字变换电路107的结构。模拟-数字变换电路107包括差动放大器108、电容C、恒流电路109、振荡器110、计数器111、控制电路112。差动放大器108构成电压跟随器，输入电压Vin被输入到非反相输入端子(+)。电容C积累基于输入电压Vin的电荷。恒流电路109使电容C中积累的电荷放电。计数器111从放电开始时至电容C的两端电压成为一定值为止，对振荡器110输出的时钟脉冲进行计数。控制电路112控制振荡器110以及计数器111的动作。该模拟-数字变换电路107可以以简单的结构进行输入电压Vin的模拟-数字变换。

这里，接近传感器近年来采用包括积分型的模拟-数字变换电路、发光二极管的驱动电路的方式。图18表示应用了在专利文献3中记载的内容的一般性接近传感器113的结构。接近传感器113包括光电二极管PD、发光二极管LED以及控制电路114。该接近传感器113通过控制电路114驱动发光二极管LED，并通过受光用的光电二极管PD变换为电流，并通过控制电路114判定被检对象115的接近/非接近。

另外，图18的接近传感器113利用图15的传感器电路101而构成。利用了该接近传感器113的传感器是能够判定所测定的照度是否超过了规定的阈值Data_th的照度传感器。

图19(a)是被检对象115接近图18的一般性接近传感器113时的波形图。图19(b)是被检对象115未接近图18的一般性接近传感器113时的波形图。将驱动发光二极管LED的期间的数据Data1与不驱动发光二极管LED的期间的数据Data2的差分设为差分数据Data1-Data2。此外，在图19(a)以及图19(b)中利用虚线表示的是数字值ADCOUT的满程(full scale)。在以下的画面中，当数字值ADCOUT达到满程时，在图15的ADC中，产生数字值ADCOUT的饱和。

当有被检对象115的情况下，被检对象115反射了从发光二极管LED照射的光的光即反射光116强烈。因此，光电二极管PD的电流变大，差分数据Data1-Data2超过控制电路114的阈值Data_th。由此输出高电平的数字输出信号Dout，正常判定(判断)为接近(图19(a))。

当没有被检对象115的情况下，由于反射光116较弱，因此光电二极管PD的电流小。因此，差分数据Data1-Data2不超过控制电路114的阈值Data_th。由此，输出低电平的数字输出信号Dout，从而正常判定为非接近(图19(b))。

此外，由于接近传感器的测定值反比于检测距离的平方，因此根据测定值算出检测距离，从而能够使接近传感器起到测距传感器的作用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开特许公报“特开2003-87107号公报(2003年3月20日公开)”

专利文献2：日本公开特许公报“特开2001-160756号公报(2001年6月12日公开)”

专利文献3：日本公开特许公报“特开2010-127635号公报(2010年6月10日公开)”

发明要解决的课题

移动电话和数字照相机还多用于室外。因此，作为外光的太阳光等的周围光照射到在移动电话或数字照相机搭载的传感器装置。此时，若太阳光的光量大，则有时传感器装置中的接近传感器或测距传感器错误动作。

图20(a)是被检对象115接近被照射了作为外光的太阳光等的周围光的图18的一般性接近传感器113时的波形图。图20(b)是被检对象115未接近被照射了作为外光的太阳光等的周围光的图18的一般性接近传感器113时的波形图。

当有被检对象115的情况下，由于反射光116强烈，光电二极管PD的电流变大。这里，光电二极管PD与反射光116一同还接受太阳光。因此，在驱动发光二极管LED的期间的数据Data1中，被加上了太阳光引起的增加部分(斜线部分)。因此，在数据Data1达到满程、即在图15的ADC中，产生数字值ADCOUT的饱和。此外，太阳光引起的增加部分(斜线部分)还被加到未驱动发光二极管LED的期间的数据Data2。

当有被检对象115的情况下，如图19(a)所述，差分数据Data1-Data2应超过控制电路114的阈值Data_th。相对于此，在图20(a)中，由于太阳光引起的增加部分(斜线部分)而饱和，因此即便有被检对象115，差分数据Data1-Data2也不超过控制电路114的阈值Data_th。由此，应是高电平的数字输出信号Dout成为低电平，导致错误地判定为没有被检对象115。即，导致在接近传感器113中产生错误动作。

另外，在图20(a)所示的事例中，增加了斜线部分。由此，虽然数据Data1达到满程，但在太阳光的照度非常高的情况下，仅通过斜线部分，数据Data1就达到满程。

此时，数据Data2也仅通过斜线部分就达到满程。从而，差分数据Data1-Data2成为从满程的斜线部分减去满程的斜线部分的结果，即成为0。

由此，当太阳光的照度非常高，仅通过斜线部分，数据Data1、Data2就达到满程的情况下，应超过控制电路114的阈值Data_th的差分数据Data1-Data2也是0。因此，差分数据Data1-Data2不超过阈值Data_th。从而，导致即便有被检对象115，也错误判定为没有被检对象115。即，导致在接近传感器113中产生错误动作。

当没有被检对象115的情况下，由于反射光116较弱，因此光电二极管PD的电流变小，差分数据Data1-Data2不超过控制电路114的阈值Data_th(Data_th＞0)。从而，输出低电平的数字输出信号Dout，从而正常判定为非接近(图20(b))。其中，数据Data1以及数据Data2被加上了太阳光引起的增加部分(斜线部分)。

以下表示上述的包含被照射了外光即太阳光等的周围光时的误动作的第一～第三现有例中的问题点。

在第一现有例中的结构中，如图19(a)以及图19(b)所示，将在驱动发光二极管LED的期间的数据Data1与不驱动发光二极管LED的期间的数据Data2的差分设为差分数据Data1-Data2。由此，能够进行接近/非接近的判定。

但是，作为外光的太阳光等的周围光照射到传感器装置的情况下，模拟-数字变换电路输出的数字值ADCOUT增加作为外光的太阳光等的周围光。若照射足以使模拟-数字变换电路的AD变换结果饱和的程度(在16bit中是满程65535计数)的太阳光，则产生图20(a)所示那样的错误动作，不能准确地进行接近/非接近的判定。

在第二现有例的结构中，对外部环境条件的变动或传感器内的温度变化等的影响引起的变动，可进行准确的检测动作。此时，通过将对移动平均值设定了偏移值的值设为阈值，从而对测定值的变化量能够进行准确的检测。

但是，不能进行在需要测定值本身的精度时的判定。针对需要测定值本身的精度的情况，例如，在使传感器装置起到测距传感器的作用时，需要求出反比于检测距离的平方的值。通过测定值的变化量，不能求出反比于检测距离的平方的值，因此不能判定检测距离。

此外，与第一现有例中的结构同样，当作为外光的太阳光等的周围光照射到传感器装置的情况下，，模拟-数字变换电路输出的数字值ADCOUT增加作为外光的太阳光等的周围光的量。由此，通过该增加，引起检测动作中的错误动作。

在第三现有例中的结构中，通过简单的结构可进行输入电压Vin的模拟-数字变换。

但是，在第三现有例中也与第一和第二现有例的结构同样地，当作为外光的太阳光等的周围光照射到传感器装置的情况下，模拟-数字变换电路输出的数字值ADCOUT增加作为外光的太阳光等的周围光的量。由此，通过该增加，引起模拟-数字变换中的错误动作。

发明内容

本发明的目的在于，提供不产生作为外光的太阳光等的周围光引起的错误动作的传感器装置以及电子设备。

本发明的一个方式的传感器装置为了达到上述目的，能够起到用于判定被检对象是否接近的接近传感器的作用，所述传感器装置包括：发光元件，将被接近的上述被检对象反射的光即投射光投射到规定的空间；模拟-数字变换单元，对模拟输入电流进行模拟-数字变换；受光元件，是光电二极管，其负极连接到上述模拟-数字变换单元的输入端，正极被电接地；比较单元，对输入到一个输入端的、上述模拟-数字变换单元的AD变换结果、以及输入到另一个输入端的规定的阈值进行比较，若上述AD变换结果超过上述阈值，则输出用于表示上述被检对象接近的信号，若上述AD变换结果为上述阈值以下，则输出用于表示上述被检对象没有接近的信号；存储单元，存储上述AD变换结果；转换开关，第1端子连接到上述一个输入端，第2端子连接到上述模拟-数字变换单元的输入端以及上述存储单元的输入端，第3端子被电接地，并且连接上述第1端子与上述第2端子，或者连接上述第1端子与上述第3端子，从而将上述一个输入端电接地；开闭开关，是作为一端连接到上述受光元件的负极以及上述模拟-数字变换单元的输入端的开关；可变电流源，输入端被施加电源电压，输出端连接到上述开闭开关的另一端；以及开关控制单元，将用于控制上述开闭开关的开闭的控制信号即第1控制信号输出到上述开闭开关的控制输入端，并将用于控制上述转换开关的转换的控制信号即第2控制信号输出到上述转换开关的控制输入端。

在上述结构中，熄灭上述发光元件，并打开上述开闭开关，而且通过上述转换开关，连接上述第1端子与上述第3端子而将上述一个输入端电接地。由此，能够设定上述可变电流源的输出电流。

此外，在设定了上述可变电流源的输出电流后，点亮上述发光元件，并闭合上述开闭开关，而且通过上述转换开关，连接上述第1端子与上述第2端子。由此，上述AD变换结果被输入到上述比较单元的上述一个输入端。

这样，在上述的结构中，在设定了上述可变电流源的输出电流后，点亮上述发光元件。由此，能够将上述可变电流源的输出电流与在点亮了上述发光元件时的上述受光元件的输出电流之间的差分电流输入到上述模拟-数字变换单元。

上述差分电流是减去了上述可变电流源的输出电流的电流，上述可变电流源的输出电流与在熄灭上述发光元件并打开了上述开闭开关时接受上述外光的上述受光元件的输出电流相等。

从而，在上述被检对象是否接近的判定中，能够除去上述外光的影响，因此能够准确地进行上述判定。

从而，能够提供不产生作为上述外光的太阳光等的周围光引起的错误动作的传感器装置。

本发明的其他实施方式的传感器装置为了达到上述目的，能够起到用于判定被检对象是否接近的接近传感器的作用，其特征在于，包括：发光元件，将被接近的上述被检对象反射的光即投射光投射到规定的空间；模拟-数字变换单元，对模拟输入电流进行模拟-数字变换；受光元件，是光电二极管，其负极连接到上述模拟-数字变换单元的输入端，正极被电接地；存储/减法运算单元，存储第1次输入的上述模拟-数字变换单元的AD变换结果，若输入第2次的上述AD变换结果，则输出第1次输入的上述AD变换结果，且若输入第3次的上述AD变换结果，则输出从第2次输入的上述AD变换结果减去了第3次输入的上述AD变换结果的值即减法运算值；比较单元，对输入到一个输入端的、上述存储/减法运算单元的输出值以及输入到另一个输入端的规定的阈值进行比较，若上述存储/减法运算单元的输出值超过上述阈值，则输出用于表示上述被检对象接近的信号，若上述存储/减法运算单元的输出值为上述阈值以下，则输出用于表示上述被检对象没有接近的信号；存储单元，存储上述AD变换结果；转换开关，第1端子连接到上述存储/减法运算单元的输入端，第2端子连接到上述模拟-数字变换单元的输入端以及上述存储单元的输入端，第3端子被电接地，并且连接上述第1端子与上述第2端子，或者连接上述第1端子与上述第3端子，从而将上述存储/减法运算单元的输入端电接地；开闭开关，是作为一端连接到上述受光元件的负极以及上述模拟-数字变换单元的输入端的开关；可变电流源，输入端被施加电源电压，输出端连接到上述开闭开关的另一端；以及开关控制单元，将用于控制上述开闭开关的开闭的控制信号即第1控制信号输出到上述开闭开关的控制输入端，并将用于控制上述转换开关的转换的控制信号即第2控制信号输出到上述转换开关的控制输入端。

在上述结构中，熄灭上述发光元件，并打开上述开闭开关，而且通过上述转换开关连接上述第1端子与上述第3端子而将上述存储/减法运算单元的输入端电接地。由此，能够设定上述可变电流源的输出电流。

此外，在设定了上述可变电流源的输出电流后，点亮上述发光元件，并闭合上述开闭开关，而且通过上述转换开关，连接上述第1端子与上述第2端子。由此，上述AD变换结果被输入到上述存储/减法运算单元的输入端。

这样，在上述的结构中，在设定上述可变电流源的输出电流后，点亮上述发光元件。由此，能够将上述可变电流源的输出电流与在点亮上述发光元件时的上述受光元件的输出电流之间的差分电流即第1差分电流输入到上述模拟-数字变换单元。

而且，在上述第1差分电流被输入到上述模拟-数字变换单元后，熄灭上述发光元件，并闭合上述开闭开关，而且通过上述转换开关，将连接到上述第1端子上的上述存储/减法运算单元的输入端以及连接到上述第2端子上的上述模拟-数字变换单元的输入端连接。由此，能够将上述可变电流源的输出电流与在熄灭上述发光元件时的上述受光元件的输出电流之间的差分电流即第2差分电流输入到上述模拟-数字变换单元。

上述第1以及第2差分电流是减去了上述可变电流源的输出电流的电流，上述可变电流源的输出电流等于在熄灭上述发光元件并打开了上述闭合开关时接受上述发光的上述受光元件的输出电流。

附图说明

图1是表示本发明的实施例1的传感器装置的结构的方框图。

图2(a)是表示对于在未被照射作为外光的太阳光等的周围光，而且有被检对象的情况下的实施例1的上述传感器装置的第1事例的动作波形的波形图。

图2(b)是表示对于在未被照射作为外光的太阳光等的周围光，而且没有被检对象的情况下的实施例1的传感器装置的第2事例的动作波形的波形图。

图3(a)是表示对于在被照射作为外光的太阳光等的周围光，而且有被检对象的情况下的实施例1的传感器装置的第3事例的动作波形的波形图。

图3(b)是表示对于在被照射作为外光的太阳光等的周围光，而且没有被检对象的情况下的实施例1的传感器装置的第4事例的动作波形的波形图。

图4是本发明的实施例2以及实施例3的传感器装置的方框图。

图5(a)是表示对于在未被照射作为外光的太阳光等的周围光，而且有被检对象的情况下的实施例2的传感器装置的第5事例的动作波形的波形图。

图5(b)是表示对于在未被照射作为外光的太阳光等的周围光，而且没有被检对象的情况下的实施例2的传感器装置的第6事例的动作波形的波形图。

图6(a)是表示对于在被照射作为外光的太阳光等的周围光，而且有被检对象的情况下的实施例2的传感器装置的第7事例的动作波形的波形图。

图6(b)是表示对于在被照射作为外光的太阳光等的周围光，而且没有被检对象的情况下的实施例2的传感器装置的第8事例的动作波形的波形图。

图7(a)是表示对于在未被照射作为外光的太阳光等的周围光，而且有被检对象的情况下的实施例3的传感器装置的第9事例的动作波形的波形图。

图7(b)是表示对于在未被照射作为外光的太阳光等的周围光，而且没有被检对象的情况下的实施例3的传感器装置的第10事例的动作波形的波形图。

图8(a)是表示对于在被照射作为照度非常高的外光的太阳光等的周围光，而且有被检对象的情况下的实施例3的传感器装置的第11事例的动作波形的波形图。

图8(b)是表示对于在被照射作为照度非常高的外光的太阳光等的周围光，而且没有被检对象的情况下的实施例3的传感器装置的第12事例的动作波形的波形图。

图9是在图1的传感器装置中应用的积分型的模拟-数字变换电路的方框图。

图10是表示上述积分型的模拟-数字变换电路的动作的波形图。

图11是作为照度传感器而包含图1或图4的传感器装置的液晶面板的背光灯控制电路的方框图。

图12是表示图1以及图4的传感器装置的结构的正视图。

图13是作为本发明的实施方式的电子设备的移动电话的立体图。

图14是作为本发明的实施方式的电子设备的数字照相机的正视图。

图15是表示利用了模拟-数字变换电路的传感器电路的一般性结构的方框图。

图16是表示应用了在专利文献1中记载的内容的光电传感器的结构的方框图。

图17是表示应用了在专利文献2中记载的内容的模拟-数字变换电路的结构的电路图。

图18是表示应用了在专利文献3中记载的内容的一般性的接近传感器的结构的正视图。

图19(a)是被检对象接近图18的一般性接近传感器时的波形图。

图19(b)是被检对象没有接近图18的一般性接近传感器时的波形图。

图20(a)是被检对象接近被照射了作为外光的太阳光等的周围光的图18的一般性接近传感器时的波形图。

图20(b)是被检对象没有接近被照射了作为太阳光外光的周围光的图18的一般性接近传感器时的波形图。

标号说明

1、31传感器装置

2ADC(模拟-数字变换单元)

3比较电路(比较单元)

4存储电路(存储单元)

6可变电流源

8模拟-数字变换电路(积分型模拟-数字变换电路)

9充电电流(充电单元)

10比较电路(输出电压比较)

11开关控制电路

12数字值控制电路

13计数器

14放电电路(放电单元)

15电流源

16液晶面板

17背光灯

18背光灯控制单元

19照度传感器

20控制电路

21被检对象

22反射光

32存储/减法运算电路(存储/减法运算单元)

50开关控制电路(开关控制单元)

900移动电话

901、903接近传感器

902、904液晶监视器

905数字照相机

A受光灵敏度

ADCOUT数字值(AD变换结果)

AMP1差动放大器

C、C1电容

D-FF D触发器

Dout数字输出信号

Data_th阈值

Data0数据(第1数据)

Data1数据(第2数据)

Data2数据(第3数据)

Data1-Data2差分数据

E辐射强度

Ee辐射照度

I1电流(可变电流源的输出电流)

Iin电流(光电二极管的输出电流)

Iin-I1差分电流(差分电流、第1差分电流、第2差分电流)

Iref基准电流

L距离

LED发光二极管(发光元件)

PD光电二极管(受光元件)

S受光面的面积

SW0～SW2开闭开关

SW0’转换开关

Sc电流控制信号

V1电压源

Vdd电源电压

a1、a2比例常数

Scharge电荷信号

clk时钟信号

comp比较信号

Ncount计数数

n分辨率

t_clk时钟信号的周期

t_conv测定期间

vref基准电压

vsig输出电压

η反射率

具体实施方式

基于图1～图14说明本发明的一实施方式如下。首先，以下说明本发明的一实施例。

[实施例1]

基于图1～图3(a)、图3(b)以及图12说明本发明的实施例1如下。

在本实施例1中，将不驱动发光二极管LED的期间的数据设为Data0(第1数据)。此外，将驱动发光二极管LED的期间的数据设为Data1(第2数据)。另外，在图2(a)以及图2(b)中用虚线表示的是图1的数字值ADCOUT(AD变换结果)的满程(AD变换结果的上限(规定))。在以下的附图中，当数字值ADCOUT达到满程的情况下，在图1的ADC2(模拟-数字变换器：模拟-数字变换单元)中，产生数字值ADCOUT的饱和。

另外，由于太阳光而产生饱和的终究是ADC2输出的数字值ADCOUT。相对于此，即使存在太阳光、以及后述的照度非常高的太阳光中的其中一个，从图1的光电二极管PD对ADC2输入的电流也不会饱和。

(传感器装置1)

图1是本实施方式的传感器装置1的方框图。图12是表示本实施方式的传感器装置1的结构的正视图。首先，基于图12说明传感器装置1的结构。

如图12所示，本实施方式的传感器装置1包括光电二极管PD、发光二极管LED(发光元件)、以及控制电路20。通过控制电路20驱动发光二极管LED，并在受光用的光电二极管PD(受光元件)中变换为电流，在控制电路20中判定被检对象21的接近/非接近(判定被检对象21是否接近)。当有被检对象21的情况下，被检对象21反射从发光二极管LED照射的光。由此，反射光22入射到光电二极管PD。

接着，说明作为传感器装置1的方框图的图1。图1的传感器装置1包括光电二极管PD、ADC2(模拟-数字变换单元)、比较电路3(比较单元)、存储电路4(存储单元)、电流源电路5、转换开关SW0’以及开关控制电路50(开关控制单元)。此外，电流源电路5具有可变电流源6以及开闭开关SW0。

在图1的传感器装置1中，对可变电流源6的输入端施加电源电压Vdd。可变电流源6的输出端连接到开闭开关SW0的一端。

开闭开关SW0的另一端连接到光电二极管PD的负极以及ADC2的输入端。ADC2的输出连接到转换开关SW0’的一端以及存储电路4的输入端。从存储电路4的输出至可变电流源6的控制输入端输出电流控制信号Sc。

转换开关SW0’的另一端连接到比较电路3的一个的输入端。比较电路3的另一个输入的输入中输入规定的阈值Data_th。从比较电路3的输出向外部输出数字输出信号Dout。

开关控制电路50对开闭开关SW0以及转换开关SW0’输出与各个开关对应的、用于控制各个开关的动作的信号。

然后，光电二极管PD的正极电接地。

另外，存储电路4能够由寄存器电路或存储器电路等构成。

(本实施例1的传感器装置1的动作)

图2(a)、图2(b)、图3(a)以及图3(b)是本实施方式的传感器装置1的、本实施例1中的动作波形的说明图。首先，利用图2(a)以及图2(b)，说明没有照射作为外光的太阳光等的周围光的情况下的传感器装置1的动作。

图2(a)是在本实施例1中，没有照射作为外光的太阳光等的周围光，并且有被检对象21的情况下的动作波形的波形图。图2(b)是在本实施例1中，没有照射作为外光的太阳光等的周围光，并且没有被检对象21的情况下的动作波形的波形图。利用图2(a)说明第1事例，利用图2(b)说明第2事例。

另外，在图2(a)以及图2(b)中，t_conv表示测定期间(数据变换时间)。对于测定期间t_conv，在[积分型的模拟-数字变换电路8]的项目中后述。

(第1事例)

作为第1事例，说明图2(a)所示的，没有照射作为外光的太阳光等的周围光，且有被检对象21的情况。

在第1步骤中，在测定没有驱动发光二极管LED的期间的数据Data0时，在图1的传感器装置1中，打开开闭开关SW0。此外，图1的传感器装置1包括用于可开闭ADC2的输出与比较电路3的一个输入之间的开关即转换开关SW0’。

在没有照射作为外光的太阳光等的周围光的情况下，转换开关SW0’始终导通。转换开关SW0’的第1端子连接到比较电路3的一个输入端。转换开关SW0’的第1端子与转换开关SW0’的第2端子连接到ADC2的输出以及存储电路4的输入端。上述第1端子与上述第2端子相连。

此外，在照射作为外光的太阳光等的周围光的情况下，转换以下情况：进行上述导通，或者连接上述第1端子与被电接地的转换开关SW0’的第3端子从而比较电路3的一个输入被电接地。然后，传感器装置1具有的开关控制电路50对开关SW0发送用于控制该开关的开闭的信号(第1控制信号)，并对开关SW0’发送用于控制该开关的开闭的信号(第2控制信号)。

在开闭开关SW0打开的状态的传感器装置1中，通过(1)式来表示从光电二极管PD输出的电流Iin(光电二极管的输出电流)。

(1)式的电流Iin通过ADC2而被模拟-数字变换，获得作为数字值ADCOUT的数据Data0。

这里，在测定数据Data0时，将转换开关SW0’的另一端电接地，从而将比较电路3的一个输入端的值设为0。由此，在测定数据Data0时，比较电路3的一个输入端的值0不超过输入到比较电路3的另一个输入端的阈值Data_th(Data_th＞0)(阈值Data_th以下)。由此，作为低电平的数字输出信号Dout被输出到外部。

数据Data0存储在存储电路4。存储电路4将对应于数据Data0的信号即电流控制信号Sc输出到可变电流源6的控制输入端。可变电流源6能够根据电流控制信号Sc而输出基于数据Data0的电流(可变电流源的输出电流)。

在接着第1步骤之后的第2步骤中，考虑测定在驱动发光二极管LED的期间的数据Data1的情况。此时，在图1的传感器装置1中，闭合开闭开关SW0。由此，通过(2)式来进行用于求出基于数据Data0的电流与来自光电二极管PD的输出之差的电流的减法运算。这样被减法运算的电流输入到ADC2，进行模拟-数字变换，从而获得作为数字值ADCOUT的数据Data1。

另外，在发光二极管LED发光时(即测定数据Data1时)，(2)式中的电流Iin_ledon是光电二极管PD受光的电流。

设输入到比较电路3的一个输入端的数据Data1被设定为超过输入到比较电路3的另一个输入端的阈值Data_th的值。由此，数字输出信号Dout的电平从低电平变化为高电平而产生的、用于表示被检对象21接近的脉冲被作为数字输出信号Dout而输出到外部。

(第2事例)

作为第2事例，说明图2(b)所示的、不照射作为外光的太阳光等的周围光，而且没有被检对象21的情况。

在作为第1步骤的测定数据Data0时，与图2(a)同样地，获得(1)式的电流此外，可变电流源6能够输出对应于数据Data0的电流这一点也与图2(a)相同。

在接着第1步骤之后的第2步骤中，考虑测定在驱动发光二极管LED的期间的数据Data1的情况。此时，在图1的传感器装置1中闭合开闭开关SW0。由此，获得由(2)式表示的电流。但是，在图2(b)所示的事例中由于没有被检对象21，因此(2)式中的电流Iin_ledon等于电流I1。其结果，对ADC2输入从电流Iin减去电流I1的值，即0。

Iin-I1＝Iin_data1

＝Iin_ledon-I1

＝I1-I1

＝0 (3)

在通过ADC2进行了模拟-数字变换后的结果，通过(4)式来表示作为数字值ADCOUT的数据Data1。

Data1＝0 (4)

由于数据Data1为0，因此数据Data1不超过输入到比较电路3的另一个输入端的阈值Data_th，数据输出信号Dout的电平维持低电平。从而，用于表示被检对象21没有接近的低电平的信号作为数据输出信号Dout而输出到外部。

另外，图3(a)是在本实施例1中，照射作为外光的太阳光等的周围光，而且有被检对象21的情况下的动作波形的波形图。图3(b)是在本实施例1中，照射作为外光的太阳光等的周围光，而且没有被检对象21的情况下的动作波形的波形图。利用图3(a)说明第3事例，利用图3(b)说明第4事例。

(第3事例)

作为第3事例，说明图3(a)所示的、照射作为外光的太阳光等的周围光且有被检对象21的情况。

在第1步骤中，在测定不驱动发光二极管LED的期间的数据Data0时，在图1的传感器装置1中，打开开闭开关SW0。在开闭开关SW0打开的状态的传感器装置1中，通过(5)式来表示从光电二极管PD输出的电流Iin。

Iin＝Iin_data0＝Iin_sun (5)

在图3(a)中，通过斜线部分来表示与电流Iin_sun对应的数据。作为用于表示作为外光的太阳光等的周围光的测定结果的电流的、(5)式的电流Iin_sun被ADC2进行模拟-数字变换，获得作为数字值ADCOUT的数据Data0。

根据(5)式的电流Iin获得的数据Data0是只作为外光即太阳光等的周围光的测定结果而使用的数据，不用于判定被检对象21是否接近。因此，在测定数据Data0时，预先打开转换开关SW0’。由此，对比较电路3的一个输入端不输入数据Data0，而仅对存储电路4输入。

如上所述，由于打开转换开关SW0’，因此比较电路3的一个输入的值不超过输入到比较电路3的另一个输入端的阈值Data_th。由此，作为低电平的数字输出信号Dout被输出到外部。

数据Data0存储在存储电路4。存储电路4将基于数据Data0的信号即电流控制信号Sc输出到可变电流源6的控制输入端。可变电流源6通过电流控制信号Sc，能够输出基于数据Data0的电流I1＝Iin_sun。

在接着第1步骤之后的第2步骤中，考虑测定在驱动发光二极管LED的期间的数据Data1的情况。此时，在图1的传感器装置1中，闭合开闭开关SW0。由此，根据(6)式来进行用于求出基于反映了作为外光的太阳光等的周围光的测定结果的数据Data0的电流I1＝Iin_sun、与从光电二极管PD输出的电流Iin之差的电流的减法运算。这样减法运算后的电流被输入到ADC2后，进行模拟-数字变换，从而获得作为数字值ADCOUT的数据Data1。

Iin-I1＝Iin_data1

＝lin_ledon-I1

＝Iin_ledon-Iin_sun (6)

在测定数据Data1时，除了开闭开关SW0之外，还闭合转换开关SW0’。由此，输入到比较电路3的一个输入端的数据Data1超过输入到比较电路3的另一个输入端的阈值Data_th，但不会达到ADC2的满程。这是因为在通过(6)式来表示的电流的计算时进行减法运算。

从而，数据Data1被称为是用于除去作为外光的太阳光等的周围光引起的影响的数据。随着该数据Data1超过阈值Data_th，数字输出信号Dout的电平从低电平变化为高电平。由此，产生用于表示被检对象21接近的脉冲，该脉冲作为数字输出信号Dout而输出到外部。

如上所述，本实施例1的传感器装置1不会产生在以往的接近传感器113中产生的、作为照度非常高的外光的太阳光等的周围光的影响引起的错误动作。

另外，当存在作为照度非常高的外光的太阳光等的周围光的情况下，在后述的本实施方式的实施例3的传感器装置1、31中，设为使上述满程与要测定的数据对应而变化的结构。

由此，ADC2中的数字值ADCOUT不会饱和，例如若是16bit(比特)的ADC2，则数字值ADCOUT不会计数至作为满程的65535。从而，能够实现即使作为照度非常高的外光的太阳光等的周围光存在也不会产生错误动作。在[实施例3]中说明细节。

(第4事例)

作为第4事例，说明图3(b)所示的、照射作为外光的太阳光等的周围光而且没有被检对象21的情况。

在第1步骤中的测定数据Data0时，与图3(a)同样，获得(5)式的电流Iin＝Iin_sun。此外，可变电流源6能够输出基于数据Data0的电流I1＝Iin_sun这一点也与图3(a)相同。

在接着第1步骤之后的第2步骤中，当测定在驱动发光二极管LED的期间的数据Data1的情况下，在图1的传感器装置1中，闭合开闭开关SW0以及转换开关SW0’。由此，获得通过(6)式来表示的电流。但是，由于在图3(b)所示的事例中没有被检对象21，因此(6)式中的电流Iin_ledon等于电流Iin_sun。其结果，由(7)式来表示的电流被输入到ADC2而进行模拟-数字变换。

Iin-I1＝Iin_data1

＝Iin_ledon-I1

＝Iin_sun-Iin_sun

＝0 (7)

其结果，由(8)式表示作为数字值ADCOUT而获得的数据Data1。

Data1＝0 (8)

由于数据Data1为0，因此数据Data1不超过输入到比较电路3的另一个输入端的阈值Data_th，数字输出信号Dout维持低电平。从而，用于表示被检对象21没有接近的低电平的信号作为数字输出信号Dout而输出到外部。

另外，当太阳光的照度非常高的情况下，如在“发明要解决的课题”中说明那样，仅由太阳光引起的增加部分即斜线部分测定的数据就达到满程。由此，在图18所示的现有的接近传感器113中，产生即便有被检对象115，也错误地判定为没有被检对象115的现象即错误动作。

(起到测距传感器作用的传感器装置1、31)

本实施例1的传感器装置1能够起到用于判定被检对象21是否接近的传感器即接近传感器的作用。另外，图4所示的传感器装置31是后述的实施例2、3的传感器装置。

这里，接近传感器的输出值反比于距离的平方。因此，在作为接近传感器的传感器装置1中，根据作为ADC2而利用了积分型的模拟-数字变换电路8(积分型模拟-数字变换电路，参照图9)的情况下的输出值即计数数Ncount计算距离L[cm]。由此，能够使作为接近传感器的传感器装置1起到测距传感器的作用。以下详细进行说明。

首先，将发光二极管LED的辐射强度设为E[μW/sr]，将被检对象21的反射率设为η。此时，通过(9)式来表示来自放置在从传感器装置1相隔距离L[cm]的地方的被检对象21的反射光22的辐射照度Ee。

Ee＝E/{(2×L)²}×η[μW/cm²] (9)

辐射强度E的单位中的sr表示球面度(steradian)(立体角)。此外，从发光二极管LED照射的光传播距离L[cm]，且被检对象21反射的反射光22也传播距离L[cm]。据此，在(9)式中包含(2×L)。

接着，若将光电二极管PD的受光面的面积设为S[cm²]，将光电二极管PD的受光灵敏度设为A[nA/μW]，则通过(10)式来表示从光电二极管PD输出的电流Iin。

Iin＝A×Ee×S[nA] (10)

而且，通过(11)式表示模拟-数字变换电路8输出的计数数Ncount。

Ncount＝(Iin/Iref)×2ⁿ (11)

在(11)式中，Iref是基准电流，n是分辨率。

从而，根据(9)式～(11)式，通过(12)式来表示计数数Ncount。

Ncount＝(A×Ee×S/Iref)×2ⁿ

＝(A×[E/{(2×L)²}×η]×S/Iref)×2ⁿ

＝{A×E×η×S×2^(n-2)/Iref}/(L²) (12)

通过(12)式，算出反比于距离的平方即(L2)的计数数Ncount。此时，若将上述反比例中的比例常数设为a1，则以下所示的(13)式～(15)式成立。

Ncount∝1/(L²) (13)

Ncount＝a1/(L²) (14)

a1＝A×E×η×S×2ⁿ/Iref (15)

另外，关于测距传感器的上述说明是对本实施例1的传感器装置1的说明，但对于以下的实施例2、3中的传感器装置31也同样地，可使作为接近传感器的传感器装置31起到测距传感器的作用。

(起到照度传感器作用的传感器装置1、31)

如上所述，本实施例1的传感器装置1能够起到用于判定被检对象21是否接近的传感器即接近传感器的作用。

这里，在能够起到接近传感器的作用的传感器装置1中，在作为ADC2而利用了积分型的模拟-数字变换电路8时的输出值即计数数Ncount、与反射光22的辐射照度Ee[μW/cm²](照度)处于比例的关系。因此，在传感器装置1中，根据作为输出值的计数数Ncount而计算辐射照度Ee[μW/cm²]，从而可使作为接近传感器而起作用的传感器装置1起到照度传感器的作用。以下详细进行说明。

首先，若将反射光22的辐射照度设为Ee[μW/cm²]，将光电二极管PD的受光面的面积设为S[cm²]，将光电二极管PD的受光灵敏度设为A[nA/μW]，则通过(16)式表示从光电二极管PD输出的电流Iin。

Iin＝A×Ee×S[nA] (16)

进而，当作为ADC2而利用了后述的积分型的模拟-数字变换电路8的情况下，通过(17)式来表示从模拟-数字变换电路8输出的计数数Ncount。

Ncount＝(Iin/Iref)×2ⁿ (17)

在(17)式中，Iref是基准电流，n是分辨率。

从而，根据(16)式以及(17)，通过(18)式来表示计数数Ncount。

Ncount＝(A×Ee×S/Iref)×2ⁿ

＝(A×S×2ⁿ/Iref)×Ee (18)

通过(18)式，算出与辐射照度即Ee成比例的计数数Ncount。此时，若将上述比例中的比例常数设为a2，则以下所示的(19)式～(21)式成立。

Ncount∝Ee (19)

Ncount＝a2×Ee (20)

a2＝A×S×2ⁿ/Iref (21)

(实施例1的传感器装置1的总结)

本实施例1的传感器装置1是能够起到用于判定被检对象21是否接近的接近传感器的作用的传感器装置。该传感器装置1包括发光二极管LED、ADC2、光电二极管PD、比较电路3、存储电路4、转换开关SW0’、开闭开关SW0、可变电流源6以及开关控制电路50。

发光二极管LED将被接近的被检对象21反射的光即投射光投射至规定的空间。ADC2对模拟输入电流进行模拟-数字变换。光电二极管PD的负极连接到ADC2的输入端，正极电接地。

比较电路3对输入到一个输入端的ADC2的数字值ADCOUT与输入到另一个输入端的规定的阈值Data_th进行比较。若比较的结果，数字值ADCOUT超过阈值Data_th，则比较电路3输出用于表示被检对象21接近的信号，若数字值ADCOUT是阈值Data_th以下，则输出用于表示被检对象21没有接近的信号。存储电路4存储数字值ADCOUT。

转换开关SW0’的第1端子连接到上述的一个输入端，第2端子连接到ADC2的输出以及存储电路4的输入端，第3端子电接地。此外，转换开关SW0’连接上述第1端子与上述第2端子，或者连接上述第1端子与上述第3端子，从而将上述一个输入端电接地。

开闭开关SW0是一端连接到光电二极管PD的负极与ADC2的输入端的开关。可变电流源6的输入端被施加电源电压Vdd，且输出连接到开闭开关SW0的另一端。

开关控制电路50将用于控制开闭开关SW0的开闭的控制信号即第1控制信号输出到开闭开关SW0的控制输入端。此外，开关控制电路50将用于控制转换开关SW0’的转换的控制信号即第2控制信号输出到转换开关SW0’的控制输入端。

根据上述结构，能够使发光二极管LED熄灭，且打开开闭开关SW0，且通过转换开关SW0’而连接上述第1端子与上述第3端子，从而将上述一个输入端电接地。由此，能够设定可变电流源6的电流I1。

此外，在设定了可变电流源6的电流I1后，点亮发光二极管LED。在该状态下，闭合开闭开关SW0，且通过转换开关SW0’，将连接到上述第1端子的比较电路3的一个输入端与连接到上述第2端子的ADC2的输出端连接。由此，能够将可变电流源6的电流I1与点亮了发光二极管LED时的光电二极管PD的电流Iin之间的差分电流Iin-I1输入到ADC2。

差分电流Iin-I1是减去了可变电流源6的电流I1的电流，可变电流源6的电流I1等于在发光二极管LED熄灭且打开开闭开关SW0时接受上述外光的光电二极管PD的电流Iin。

从而，在被检对象21是否接近的判定中，上述外光的影响被去除，因此能够准确地进行上述判定。从而，能够提供不产生上述作为外光的太阳光等的周围光引起的错误动作的传感器装置1。

在传感器装置1中，在判定被检对象21是否接近时，在第1步骤中，熄灭发光二极管LED，打开开闭开关SW0，且转换开关SW0’将上述的一个输入端电接地。ADC2对光电二极管PD输出的电流进行模拟-数字变换，并将作为其结果而获得的数字值ADCOUT(数据Data0)输出到存储电路4。存储电路4将电流控制信号Sc输出到可变电流源6的控制输入端。该电流控制信号Sc表示与数据Data0对应的光电二极管PD输出的电流的大小。若输入电流控制信号Sc，则可变电流源6将可变电流源6输出的电流I1设定为与数据Data0对应的光电二极管PD输出的电流Iin。在接着上述第1步骤之后的第2步骤中，点亮发光二极管LED，并闭合开闭开关SW0，且转换开关SW0’连接上述的一个输入端与ADC2的输出端。

在上述第1步骤中，将数据Data0输出到存储电路4。由此，能够设定可变电流源6的电流I1。此外，在上述第2步骤中，能够将可变电流源6的电流I1与点亮发光二极管LED且闭合了开闭开关SW0时的光电二极管PD的电流Iin之间的差分电流Iin-I1输入到ADC2。差分电流Iin-I1是减去了可变电流源6的电流I1的电流，所述可变电流源6的电流I1等于在发光二极管LED熄灭时接受上述外光的光电二极管PD的电流Iin。

[实施例2]

基于图4～图6说明本发明的实施例2如下。

另外，在本实施例2中进行说明以外的结构与所述实施例1相同。此外，为了便于说明，对于具有与所述实施例1的附图所示的部件相同的功能的部件，赋予相同的标号，并省略其说明。

在本实施例2中，将测定作为外光的太阳光等的周围光的期间的数据设为Data0。此外，将在基于数据Data0的电流I1(基于作为外光的太阳光等的周围光的电流)向ADC2流过的状态下，驱动发光二极管LED的期间的数据设为Data1。另外，将在基于数据Data0的电流I1向ADC2流过的状态下，不驱动发光二极管LED的期间的数据设为Data2(第3数据)。

(传感器装置31)

图4是本实施方式的传感器装置31的方框图。传感器装置31相对于传感器装置1，具有以下所示的两个不同点。

作为第1不同点，在传感器装置31的转换开关SW0’中，在没有照射作为外光的太阳光等的周围光的情况以及照射了作为外光的太阳光等的周围光的情况这两者之间，进行以下所示的开闭。即。转换开关SW0’在测定Data0时，将另一端电接地。由此，将后述的存储/减法运算电路32(存储/减法运算单元)的输入端电接地。此外，转换开关SW0’在测定数据Data1以及数据Data2时闭合。由此，将ADC2的输出连接到存储/减法运算电路32的输入端。其中，转换开关SW0’的动作被来自开关控制电路50的信号控制，这一点与传感器装置1具有的转换开关SW0’相同。

作为第2不同点，传感器装置31在转换开关SW0’的另一端与比较电路3的一个输入端之间，具有存储/减法运算电路32。对于存储/减法运算电路32，在利用了图5(a)、图5(b)、图6(a)以及图6(b)的说明中详细进行说明。

另外，传感器装置31与传感器装置1具有图12所示的主视图所示的相同的结构。即，传感器装置31包括光电二极管PD、发光二极管LED、以及控制电路20。

(本实施例2的传感器装置31的动作)

图5(a)、图5(b)、图6(a)以及图6(b)是本实施方式的传感器装置31在本实施例2中的动作波形的说明图。首先，利用图5(a)以及图5(b)，说明没有照射作为外光的太阳光等的周围光的情况下的传感器装置31的动作。

图5(a)是在本实施例2中，没有照射作为外光的太阳光等的周围光且有被检对象21的情况下的动作波形的波形图。图5(b)是在本实施例2中没有照射作为外光的太阳光等的周围光且没有被检对象21的情况下的动作波形的波形图。利用图5(a)说明第5事例，利用图5(b)说明第6事例。

(第5事例)

作为第5事例，说明图5(a)所示的没有照射作为外光的太阳光等的周围光且有被检对象21的情况。

在第1步骤中，在对测定作为外光的太阳光等的周围光的期间的数据Data0进行测定时，在图4的传感器装置31中，打开开闭开关SW0。

在打开开闭开关SW0的状态的传感器装置31中，通过(22)式表示从光电二极管PD输出的电流Iin。

(22)式的电流Iin被ADC2进行模拟-数字变换，获得作为数字值ADCOUT的数据Data0。

这里，在测定数据Data0时，将转换开关SW0’的另一端电接地。由此，存储/减法运算电路32的输入端被电接地，因此比较电路3的另一个输入端中的值成为0。即，存储/减法运算电路32若被输入0，则对比较电路3的另一个输入端输出0。由此，在测定数据Data0时，比较电路3的一个输入端中的值0不超过输入到比较电路3的另一个输入端的阈值Data_th，作为低电平的数字输出信号Dout被输出到外部。

数据Data0被存储在存储电路4。存储电路4将对应于数据Data0的信号即电流控制信号Sc输出到可变电流源6的控制输入端。可变电流源6通过电流控制信号Sc，能够输出对应于数据Data0的电流

在接着第1步骤之后的第2步骤中，考虑在基于数据Data0的电流I1向ADC2流过的状态下，测定驱动发光二极管LED的期间的数据Data1的情况。此时，在图4的传感器装置31中，开闭开关SW0闭合。由此，通过(23)式而进行求出对应于数据Data0的电流与从光电二极管PD输出的电流Iin之间的差的电流的减法运算。由此减法运算后的电流被输入到ADC2后，进行模拟-数字变换，获得作为数字值ADCOUT的数据Data1。

这里，在测定数据Data1时，转换开关SW0’连接其一端与另一端，从而导通。由此，ADC2的输出端连接到存储/减法运算电路32的输入端，因此数据Data1被输入到存储/减法运算电路32，从而被保持在存储/减法运算电路32的内部。

其中，设即使存储/减法运算电路32中被输入数据Data1，存储/减法运算电路32的输出还保持测定数据Data0时的值即0。由此，即使在测定数据Data1时，存储/减法运算电路32的输出也不超过输入到比较电路3的另一个输入端的阈值Data_th。从而，数字输出信号Dout的电平维持低电平。

在接着第2步骤之后的第3步骤中，考虑在基于数据Data0的电流I1向ADC2流过的状态下，测定不驱动发光二极管LED的期间的数据Data2。此时，与测定数据Data1时同样地，闭合开闭开关SW0。由此，根据(24)式来进行求出基于数据Data0的电流与从光电二极管PD输出的电流Iin之间的差的电流的减法运算。这样被减法运算的电流输入到ADC2而被进行模拟-数字变换，从而获得作为数字值ADCOUT的数据Data2。

Iin-I1＝Iin_data2

＝Iin_ledoff-I1 (24)

另外，(24)式中的电流Iin_ledoff是在对应于数据Data0的电流I1向ADC2流过的状态下，发光二极管LED不发光时(测定数据Data2时)，光电二极管PD受光的电流。该电流通过(25)式来表示。

转换开关SW0’与测定数据Data1时同样地被导通。从而，ADC2的输出端连接到存储/减法运算电路32的输入端。由此，数据Data2输入到存储/减法运算电路32，保持在内部的数据Data1被进行减法运算。然后，作为减法运算的结果的差分数据Data1-Data2被输入到比较电路3的一个输入端。另外，针对电流Iin_ledon与电流Iin_ledoff，(26)式成立，而且对应于电流Iin_ledon的数据Data1被设定为超过在比较电路3的另一个输入端输入的阈值Data_th。

Iin_ledon》Iin_ledoff (26)

由此，差分数据Data1-Data2也超过在比较电路3的另一个输入端输入的阈值Data_th。从而，数字输出信号Dout的电平从低电平变化为高电平，从而产生脉冲。该脉冲表示被检对象21接近，并作为数字输出信号Dout而输出到外部。

另外，差分数据Data1-Data2的期间是测定期间t_conv。这是因为数据Data1的期间以及数据Data2的期间均是测定期间t_conv。

从而，用于表示被检对象21接近的脉宽是测定期间t_conv。此外，若测定期间t_cont结束，则从高电平变化为低电平，从而上述脉冲消失。

对于以上所示的差分数据Data1-Data2的期间以及上述脉冲的期间，在以下的事例中也相同。

(第6事例)

作为第6事例，说明图5(b)所示的不照射作为外光的太阳光等的周围光，而且没有被检对象21的情况。

在第1步骤中的测定数据Data0时，与图5(a)同样地，获得(22)式的电流此外，可变电流源6能够输出基于数据Data0的电流这一点也与图5(a)同样。

在接着第1步骤之后的第2步骤中，在基于数据Data0的电流I1向ADC2流过的状态下，测定驱动发光二极管LED的期间的数据Data1时，在图4的传感器装置31中闭合开闭开关SW0。由此，获得由(23)式表示的电流。但是，由于在图5(b)所示的事例中没有被检对象21，因此(23)式中的电流Iin_ledon等于电流I1。其结果，由(27)式表示的电流输入到ADC2后，进行模拟-数字变换。

Iin-I1＝Iin_data1

＝Iin_ledon-I1

＝I1-I1＝0 (27)

通过(28)来表示作为该结果而获得的作为数字值ADCOUT的数据Data1。

Data1＝0 (28)

由于数据Data1为0，因此，存储/减法运算电路32的输入与测定数据Data0时同样为0。从而，在测定数据Data1时，存储/减法运算电路32的输出也不超过在比较电路3的另一个输入端输入的阈值Data_th。从而，数字输出信号Dout的电平维持低电平。

在接着第2步骤之后的第3步骤中，在对应于数据Data0的电流I1向ADC2流过的状态下，测定不驱动发光二极管LED的期间的数据Data2的情况下，在图4的传感器装置31中闭合开闭开关SW0。由此，获得由(24)式表示的电流。但是，由于在图5(b)所示的事例中没有被检对象21，因此(24)式中的电流Iin_ledoff等于电流I1。其结果，由(29)式表示的电流被输入到ADC2，从而进行模拟-数字变换。

Iin-I1＝Iin_data2

＝Iin_ledoff-I1

＝I1-I1

＝0 (29)

通过(30)式表示作为该结果而获得的作为数字值ADCOUT的数据Data2。

Data2＝0 (30)

由于数据Data2为0，因此存储/减法运算电路32的输入与测定数据Data0、Data1时同样为0。从而，在测定数据Data2时，存储/减法运算电路32的输出也不超过在比较电路3的另一个输入端输入的阈值Data_th。从而，数字输出信号Dout的电平维持低电平。

由于数据Data1与数据Data2均为0，因此存储/减法运算电路32输出的、输入到比较电路3的一个输入端的数据即差分数据Data1-Data2当然也成为0。输入到比较电路3的一个输入端而且是0的差分数据Data1-Data2不超过输入到比较电路3的另一个输入端的阈值Data_th。从而，数字输出信号Dout的电平维持低电平。

另外，图6(a)是在本实施例2中，照射作为外光的太阳光等的周围光，而且有被检对象21的情况下的动作波形的波形图。图6(b)是在本实施例2中，照射作为外光的太阳光等的周围光，而且没有被检对象21的情况下的动作波形的波形图。利用图6(a)说明第7事例，利用图6(b)说明第8事例。

(第7事例)

作为第7事例，说明图6(a)所示的照射作为外光的太阳光等的周围光，而且有被检对象21的情况。

在开闭开关SW0打开的状态的传感器装置31中，由(31)式表示从光电二极管PD输出的电流Iin。

Iin＝Iin_sun (31)

对应于电流Iin_sun的数据在图6(a)中由斜线部分来表示。(31)式的电流Iin_sun是表示作为外光的太阳光等的周围光的测定结果的电流，其被ADC2进行模拟-数字变换。其结果，获得作为数字值ADCOUT的数据Data0。

这里，在测定数据Data0时，将转换开关SW0’的另一端电接地。由此，存储/减法运算电路32的输入端被电接地，因此比较电路3的一个输入端中的值成为0。即，存储/减法运算电路32若被输入0，则对比较电路3的一个输入端输出0。从而，在测定数据Data0时，比较电路3的一个输入端中的值0不超过在比较电路3的另一个输入端输入的阈值Data_th，因此作为低电平的数字输出信号Dout被输出到外部。

数据Data0存储在存储电路4。存储电路4将作为基于数据Data0的信号的电流控制信号Sc输出到可变电流源6的控制输入端。可变电流源6根据电流控制信号Sc，能够输出基于数据Data0的电流I1＝Iin_sun。

在接着第1步骤之后的第2步骤中，考虑在基于数据Data0的数据I1向ADC2流过的状态下，对驱动发光二极管LED的期间的数据Data1进行测定的情况。此时，在图4的传感器装置31中，开闭开关SW0闭合。由此，通过(32)式来进行用于求出基于数据Data0的电流I1＝Iin_sun与从光电二极管PD输出的电流Iin之间的差的电流的减法运算。这样被减法运算后的电流输入到ADC2，进行模拟-数字变换，从而获得作为数字值ADCOUT的数据Data1。

Iin-I1＝Iin_data1

＝Iin_ledon-Iin_sun (32)

这里，在测定数据Data1时，通过转换开关SW0’连接其一端与另一端而导通。由此，ADC2的输出端连接到存储/减法运算电路32的输入端，因此数据Data1被输入到存储/减法运算电路32，从而保持在存储/减法运算电路32的内部。

其中，设即使存储/减法运算电路32被输入数据Data1，存储/减法运算电路32的输出也保持作为测定数据Data0时的值的0。由此，即使在测定数据Data1时，存储/减法运算电路32的输出也不超过在比较电路3的另一个输入端输入的阈值Data_th。从而，数字输出信号Dout的电平维持低电平。

在接着第2步骤之后的第3步骤中，考虑在基于数据Data0的电流I1向ADC2流过的状态下，测定不驱动发光二极管LED的期间的数据Data2的情况。此时，与测定数据Data1时同样地，闭合开闭开关SW0。由此，根据(33)式进行用于求出基于数据Data0的电流I1＝Iin_sun与从光电二极管PD输出的电流Iin之间的差的电流的减法运算。这样被进行减法运算的电流输入到ADC2，进行模拟-数字变换，获得作为数字值ADCOUT的数据Data2。

Iin-I1＝Iin_data2

＝Iin_ledoff-Iin_sun (33)

转换开关SW0’与测定数据Data1时同样被导通。从而，ADC2的输出连接到存储/减法运算电路32的输入端。由此，数据Data2输入到存储/减法运算电路32，在内部保持的数据Data1被进行减法运算。然后，作为减法运算的结果的差分数据Data1-Data2输入到比较电路3的一个输入端。

这里，在根据(32)式与(33)式来生成差分数据Data1-Data2的情况相当于由以下的(34)式表示的电流被输入到ADC2的情况。

Iin-data2-Iin_data1

＝(Iin_ledon-Iin_sun)-(Iin_leedoff-Iin_sun)

＝Iin_ledon-Iin_ledoff (34)

(34)式不包含基于数据Data0的电流I1＝Iin_sun(基于作为外光的太阳光等的周围光的电流)的项。由此，差分数据Data1-Data2被称为是去除了作为外光的太阳光等的周围光引起的影响的数据。

然后，针对电流Iin_ledon与电流Iin_ledoff进行设定，使得(35)式成立，如(25)式那样，成立，且与电流Iin_ledon对应的数据Data1超过阈值Data_th。

Iin_ledon》Iin_ledoff (35)

(第8事例)

作为第8事例，说明如图6(b)所示的、照射作为外光的太阳光等的周围光而且没有被检对象21的情况。

在第1步骤中测定数据Data0时，与图6(a)同样地，获得(31)式的电流Iin＝Iin_sun。此外，可变电流源6能够输出基于数据Data0的电流I1＝Iin_sun，这一点也与图6(a)同样。

在接着第1步骤之后的第2步骤中，考虑在基于数据Data0的电流I1向ADC2流过的状态下，测定驱动发光二极管LED的期间的数据Data1的情况。此时，在图4的传感器装置31中闭合开闭开关SW0。由此，获得由(32)式表示的电流。但是，在图6(b)所示的事例中没有被检对象21，因此(32)式中的电流Iin_ledon等于电流Iin_sun。其结果，由(36)式表示的电流输入到ADC2，进行模拟-数字变换。

Iin-I1＝Iin_data1

＝Iin_ledon-I1

＝Iin_sun-Iin_sun＝0 (36)

由(37)式来表示作为其结果而获得的作为数字值ADCOUT的数据Data1。

Data1＝0 (37)

由于数据Data1为0，因此存储/减法运算电路32的输入与测定数据Data0时同样为0。从而，在测定数据Data1时，存储/减法运算电路32的输出也不超过在比较电路3的另一个输入端输入的阈值Data_th。从而，数字输出信号Dout的电平维持低电平。

在接着第2步骤之后的第3步骤中，考虑在基于数据Data0的电流I1向ADC流过的状态下，测定在不驱动发光二极管LED的期间的数据Data2的情况。此时，在图4的传感器装置31中闭合开闭开关SW0。由此，获得由(33)式表示的电流。但是，由于在图6(b)所示的事例中没有被检对象21，因此(33)式中的电流Iin_ledoff等于电流Iin_sun。其结果，由(38)式表示的电流输入ADC2，进行模拟-数字变换。

Iin-I1＝Iin_data2

＝Iin_ledoff-I1

＝Iin_sun-Iin_sun

＝0 (38)

由(39)式表示作为该结果而获得的作为数字值ADCOUT的数据Data2。

Data2＝0 (39)

数据Data1与数据Data2也为0，因此存储/减法运算电路32输出后输入到比较电路3的一个输入端的差分数据Data1-Data2当然也成为0。0的差分数据Data1-Data2输入到比较电路3的一个输入端，且不超过在比较电路3的另一个输入端输入的阈值Data_th。从而，数字输出信号Dout的电平维持低电平。

(实施例2的传感器装置31的总结)

本实施例2的传感器装置31是能够起到用于判定被检对象21是否接近的接近传感器的作用的传感器装置。该传感器装置31包括发光二极管LED、ADC2、光电二极管PD、存储/减法运算电路32、比较电路、存储电路4、转换开关SW0’、开闭开关SW0、可变电流源6以及开关控制电路50。

发光二极管LED将由接近的被检对象21反射的光即投射光向规定的空间投射。ADC2对模拟输入电流进行模拟-数字变换。光电二极管PD的负极连接到ADC2的输入端，正极被电接地。

存储/减法运算电路32存储第一次输入的ADC2的数字值ADCOUT，若输入第二次的数字值ADCOUT，则输出第一次输入的数字值ADCOUT。此外，若输入第三次的数字值ADCOUT，则存储/减法运算电路32输出作为从第二次输入的数字值ADCOUT减去第三次输入的数字值ADCOUT的值的减法运算值。

比较电路3对输入到一个输入端的存储/减法运算电路3的输出值与输入到另一个输入端的规定的阈值Data_th进行比较。此外，进行比较的结果，若数字值ADCOUT超过阈值Data_th，则比较电路3输出用于表示被检对象21接近的信号，若数字值ADCOUT是阈值Data_th以下，则输出用于表示被检对象21没有接近的信号。存储电路4存储数字值ADCOUT。

转换开关SW0’的第1端子连接到存储/减法运算电路32的输入端，第2端子连接到ADC2的输出与存储电路4的输入端，第3端子被电接地。此外，在转换开关SW0’中，或者连接上述第1端子与上述第2端子，或者连接上述第1端子与上述第3端子从而将存储/减法运算电路32的输入端电接地。

开闭开关SW0是其一端连接到光电二极管PD的负极与ADC2的输入端的开关。可变电流源6的输入端被施加电源电压Vdd，输出连接到开闭开关SW0的另一端。

开关控制电路50将作为用于控制开闭开关SW0的开闭的控制信号的第1控制信号输出到开闭开关SW0的控制输入端。此外，开关控制电路50将作为用于控制转换开关SW0’的转换的控制信号的第2控制信号输出到转换开关SW0’的控制输入端。

根据上述结构，熄灭发光二极管LED，并打开开闭开关SW0，而且通过转换开关SW0’来连接上述第1端子与上述第3端子，从而将上述存储/减法运算电路32的输入端电接地。由此，能够设定可变电流源6的电流I1。

此外，在设定了可变电流源6的电流I1后，点亮发光二极管LED。在该状态下，开闭开关SW0闭合，通过转换开关SW0’将连接到上述第1端子上的存储/减法运算电路32的输入与连接到上述第2端子上的ADC2的输出相连。由此，能够将可变电流源6的电流I1与在点亮了发光二极管LED时的光电二极管PD的电流Iin之间的差分电流即差分电流Iin-I1(第1差分电流)输入到ADC2。

进一步，在差分电流Iin-I1(第1差分电流)输入到ADC2后，熄灭发光二极管LED。在该状态下，闭合开闭开关SW0，通过转换开关SW0’，将连接到上述第1端子上的存储/减法运算电路32的输入端与连接到上述第2端子上的ADC2的输出端相连。由此，能够将可变电流源6的电流I1与熄灭发光二极管LED时的光电二极管PD的电流Iin之间的差分电流即差分电流Iin-I1(第2差分电流)输入到ADC2。

差分电流Iin-I1(第1差分电流、第2差分电流)是减去了可变电流源6的电流I1的电流，所述可变电流源6的电流I1相等于在熄灭发光二极管LED并打开了开闭开关SW0时接受上述外光的光电二极管PD的电流Iin。

从而，在被检对象21是否接近的判定中，去除上述外光的影响，因此能够准确地进行上述判定。从而，能够提供不产生上述作为外光的太阳光等的周围光引起的错误动作的传感器装置31。

在传感器装置31中，在判定被检对象21是否接近时，在第1步骤中，发光二极管LED熄灭，且打开开闭开关SW0。转换开关SW0’将存储/减法运算电路32的输入端电接地。ADC2对光电二极管PD输出的电流进行模拟-数字变换，并将作为其结果而获得的数字值ADCOUT(数据Data0)输出到存储电路4。存储电路4将电流控制信号Sc输出到可变电流源6的控制输入端。该电流控制信号Sc表示对应于数据Data0的光电二极管PD输出的电流Iin的大小。可变电流源6若被输入电流控制信号Sc，则将可变电流源6输出的电流I1设定为对应于数据Data0的光电二极管PD输出的电流Iin。

在接着上述第1步骤之后的第2步骤中，点亮光电二极管LED，并闭合开闭开关SW0，转换开关SW0’连接存储/减法运算电路32的输入端与ADC2的输出端。在接着上述第2步骤之后的第3步骤中，发光二极管LED熄灭，且开闭开关SW0闭合。

在上述第1步骤中，将数据Data0输出到存储电路4。由此，能够设定可变电流源6的电流I1。

此外，在上述第2步骤中，能够将可变电流源6的电流I1与发光二极管LED点亮且闭合了开闭开关SW0时的光电二极管PD的电流Iin之间的差分电流Iin-I1(第1差分电流)输入到ADC2。

而且，在上述第3步骤中，能够将可变电流源6的电流I1与发光二极管LED熄灭且闭合了开闭开关SW0时的光电二极管PD的电流Iin之间的差分电流Iin-I1(第2差分电流)输入到ADC2。

差分电流Iin-I1(第1差分电流、第2差分电流)是被减法运算了可变电流源6的电流I1的电流，所述可变电流源6的电流相等于在熄灭发光二极管LED时接受上述外光的光电二极管PD的电流Iin。

从而，在判定被检对象21是否接近时，去除了上述外光的影响，因此能够准确地进行上述判定。从而，能够提供不产生上述作为外光的太阳光等的周围光引起的错误动作的传感器装置31。

[实施例3]

基于图4、图7(a)、图7(b)、图8(a)以及图8(b)说明本发明的实施例3如下。另外，在本实施例3中进行说明以外的结构与所述实施例1、2相同。此外，为了便于说明，对于具有与所述实施例1、2的附图所示的部件相同功能的部件，赋予相同的标号，并省略其说明。

在实施例3中，以下说明如下的事例：在实施例2的传感器装置31中，太阳光的照度非常高，且仅通过太阳光引起的增加部分即斜线部分，被测定的数据就达到满程(产生了在[发明要解决的课题]中叙述的现象的事例)。

首先，实施例3的数据Data0～Data2的定义与实施例2的数据Data0～Data2的定义相同。

这里，在本实施例3中，与实施例2同样地利用传感器装置31，但实施例2的传感器装置31与本实施例3的传感器装置31在以下几点不同。即，实施例2的传感器装置31中的ADC2的满程被固定为如图5(a)、图5(b)、图6(a)以及图6(b)所示。相对于此，实施例3的传感器装置31中的ADC2的满程是两个第1满程以及第2满程。第1满程是在测定数据Data0时的更宽的AD变换结果的规定的第1上限。第2满程是在测定数据Data1、Data2时的更窄的AD变换结果的规定的第2上限。上述第1上限比上述第2上限高。

由此，即使在实施例2中的数据Data0中的斜线部分超过实施例2的满程这种程度的照度非常高的外光即太阳光等的周围光照射到传感器装置31的情况下，也能够获得去除了该太阳光的影响的差分数据Data1-Data2。从而，能够准确地进行被检对象21是否接近的判定。

(实施例3的传感器装置31的动作)

图7(a)、图7(b)、图8(a)以及图8(b)是本实施方式的传感器装置31在本实施例3中的动作波形的说明图。首先，利用图7(a)以及图7(b)，说明没有照射作为外光的太阳光等的周围光时的传感器装置31的动作。

图7(a)是在本实施例3中，没有照射作为外光的太阳光等的周围光而且有被检对象21时的动作波形的波形图。图7(b)是在本实施例3中，没有照射作为外光的太阳光等的周围光而且没有被检对象21时的动作波形的波形图。利用图7(a)说明第9事例，利用图7(b)说明第10事例。

(第9事例)

作为第9事例，说明图7(a)所示的没有照射作为外光的太阳光等的周围光而且有被检对象21的情况。

在第1步骤中，在对测定作为外光的太阳光等的周围光的期间的数据Data0进行测定时，在图4的传感器装置31中，打开开闭开关SW0。在测定数据Data0时的ADC2的满程被设定为上述第1满程。

在打开开闭开关SW0的状态下的传感器装置31中，从光电二极管PD输出的电流Iin由(40)式来表示。

(40)式的电流Iin被ADC2进行模拟-数字变换，获得作为数字值ADCOUT的数据Data0。

这里，在测定数据Data0时，将转换开关SW0’的另一端电接地。由此，存储/减法运算电路32的输入端被电接地，因此比较电路3的一个输入端中的值成为0。即，存储/减法运算电路32若被输入0，则对比较电路3的一个输入端输出0。由此，在测定数据Data0时，比较电路3的一个输入端中的值0不超过在比较电路3的另一个输入端的输入的阈值Data_th，作为低电平的数字输出信号Dout被输出到外部。

数据Data0存储在存储电路4。存储电路4将作为基于数据Data0的信号的电流控制信号Sc输出到可变电流源6的控制输入端。可变电流源6能够通过电流控制信号Sc而输出基于数据Data0的电流

在接着第1步骤之后的第2步骤中，考虑在基于数据Data0的电流I1向ADC2流过的状态下，测定驱动发光二极管LED的期间的数据Data1的情况。此时，在图4的传感器装置31中，开闭开关SW0闭合。由此，根据(41)式进行用于求出基于数据Data0的电流与从光电二极管PD输出的电流Iin之间的差的电流的减法运算。被如此减法运算后的电流输入到ADC2，从而进行模拟-数字变换，获得作为数字值ADCOUT的数据Data1。

这里，在测定数据Data1时，转换开关SW0’连接其一端与另一端而导通。由此，ADC2的输出端连接到存储/减法运算电路32的输入端，因此数据Data1被输入到存储/减法运算电路32，保持在存储/减法运算电路32的内部。

其中，设即使存储/减法运算电路32中被输入数据Data1，存储/减法运算电路32的输出也维持在测定数据Data0时的值即0。由此，即使在测定数据Data1时，存储/减法运算电路32的输出也不超过在比较电路3的另一个输入端输入的阈值Data_th。从而，数字输出信号Dout的电平维持低电平。

在接着第2步骤之后的第3步骤中，考虑在基于数据Data0的电流I1向ADC2流过的状态下，测定不驱动发光二极管LED的期间的数据Data2的情况。此时，与测定数据Data1时同样闭合开闭开关SW0。由此，根据(42)式进行用于求出基于数据Data0的电流与从光电二极管PD输出的电流Iin之间的差的电流的减法运算。如此被减法运算的电流被输入到ADC2而进行模拟-数字变换，获得作为数字值ADCOUT的数据Data2。

Iin-I1＝Iin_data2

＝Iin_ledoff-I1 (42)

转换开关SW0’与测定数据Data1时同样导通。由此，ADC2的输出被连接到存储/减法运算电路32的输入端，数据Data2输入到存储/减法运算电路32，从而在内部保持着的数据Data1被进行减法运算。然后，作为减法运算的结果的差分数据Data1-Data2被输入到比较电路3的一个输入端。进而，针对电流Iin_ledon与电流Iin_ledoff进行设定，使得(43)式成立，且对应于电流Iin_ledon的数据Data1超过在比较电路3的另一个输入端输入的阈值Data_th。

Iin_ledon》Iin_ledoff (43)

(第10事例)

作为第10事例，说明图7(b)所示的没有照射作为外光的太阳光等的周围光而且没有被检对象21的情况。

在第1步骤中的测定数据Data0时，与图7(a)同样，获得(40)式的电流此外，可变电流源6能够输出基于数据Data0的电流这一点也与图7(a)同样。

在接着第1步骤之后的第2步骤中，在基于数据Data0的电流I1向ADC2流过的状态下，测定驱动发光二极管LED的期间的数据Data1时，在图4的传感器装置31中闭合开闭开关SW0。由此，获得由(41)式表示的电流。但是，由于在图7(b)所示的事例中没有被检对象21，因此(41)式中的电流Iin_ledon等于电流I1。其结果，由(44)式表示的电流输入到ADC2，进行模拟-数字变换。

Iin-I1＝Iin_data1

＝Iin_ledon-I1

＝I1-I1

＝0 (44)

其结果，由(45)式来表示作为数字值ADCOUT的数据Data1。

Data1＝0 (45)

由于数据Data1为0，因此存储/减法运算电路32的输入与测定数据Data0时同样为0。从而，即使在测定数据Data1时，存储/减法运算电路32的输出也不超过在比较电路3的另一个输入端输入的阈值Data_th。从而，数字输出信号Dout的电平维持低电平。

在接着第2步骤之后的第3步骤中，在基于数据Data0的电流I1向ADC2流过的状态下，测定不驱动发光二极管LED的期间的数据Data2时，在图4的传感器装置31中闭合开闭开关SW0。由此，获得由(42)式表示的电流。但是，由于在图7(b)所示的事例中没有被检对象21，因此(42)式中的电流Iin_ledoff等于电流I1。其结果，由(46)式表示的电流被输入到ADC2，进行模拟-数字变换。

Iin-I1＝Iin_data2

＝Iin_ledoff-I1

＝I1-I1

＝0 (46)

其结果，由(47)式来表示作为数字值ADCOUT的数据Data2。

Data2＝0 (47)

由于数据Data2为0，因此存储/减法运算电路32的输入与在测定数据Data0、Data1时同样为0。从而，存储/减法运算电路32的输出在测定数据Data2时也不超过在比较电路3的另一个输入端输入的阈值Data_th。从而，数字输出信号Dout的电平维持低电平。

数据Data1与数据Data2均为0，因此存储/减法运算电路32输出的、在比较电路3的一个输入端输入的数据即差分数据Data1-Data2当然也成为0。输入到比较电路3的一个输入端，且是0的差分数据Data1-Data2不超过在比较电路3的另一个输入端输入的阈值Data_th。从而，数字输出信号Dout的电平维持低电平。

另外，图8(a)是在本实施例3中，照射作为外光的太阳光等的周围光而且有被检对象21的情况下的动作波形的波形图。图8(b)是在本实施例3中，照射作为外光的太阳光等的周围光，而且没有被检对象21时的动作波形的波形图。利用图8说明第11事例，利用图8(b)说明第12事例。

(第11事例)

作为第11事例，说明图8(a)所示的、照射作为照度非常高的外光的太阳光等的周围光，而且有被检对象21的情况。

在第1步骤中，在对测定作为外光的太阳光等的周围光的期间的数据Data0进行测定时，在图4的传感器装置31中，打开开闭开关SW0。测定数据Data0时的ADC2的满程被设定为上述第1满程。

在打开开闭开关SW0的状态下的传感器装置31中，由(48)式表示从光电二极管PD输出的电流Iin

Iin＝Iin_sun’ (48)

对应于电流Iin_sun’的数据在图8(a)中通过斜线部分来表示，且是超过上述第2满程的数据。用于表示作为照度非常高的外光的太阳光等的周围光的测定结果的电流即(48)式的电流Iin_sun’被ADC2进行模拟-数字变换，获得作为数字值ADCOUT的数据Data0。

这里，在测定数据Data0时，将转换开关SW0’的另一端电接地。由此，存储/减法运算电路32的输入端被电接地，因此比较电路3的一个输入端中的值成为0。即，存储/减法运算电路32若被输入0，则对比较电路3的一个输入端输出0。从而，在测定数据Data0时，比较电路3的一个输入端中的值0不超过在比较电路3的另一个输入端输入的阈值Data_th，作为低电平的数字输出信号Dout输出到外部。

数据Data0被存储在存储电路4。存储电路4将作为基于数据Data0的信号的电流控制信号Sc输出到可变电流源6的控制输入端。可变电流源6通过电流控制信号Sc，能够输出基于数据Data0的电流I1＝Iin_sun’。

在接着第1步骤之后的第2步骤中，考虑在基于数据Data0的电流I1向ADC2流过的状态下，测定驱动发光二极管LED的期间的数据Data1的情况。此时，在图4的传感器装置31中，开闭开关SW0闭合，且ADC2的满程被设定为上述第2满程。由此，根据(49)来进行用于求出基于数据Data0的电流I1＝Iin_sun’与从光电二极管PD输出的电流Iin之间的差的电流的减法运算。这样被减法运算后的电流输入到ADC2，进行模拟-数字变换，获得作为数字值ADCOUT的数据Data1。

Iin-I1＝Iin_data1

＝Iin_ledon-Iin_sun’ (49)

这里，在测定数据Data1时，转换开关SW0’通过连接其一端与另一端而导通。由此，ADC2的输出端连接到存储/减法运算电路32的输入端，因此数据Data1被输入到存储/减法运算电路32而保持在存储/减法运算电路32的内部。

其中，设即使对存储/减法运算电路32输入数据Data1，存储/减法运算电路32的输出也维持在测定数据Data0时的值即0。由此，即使在测定数据Data1时，存储/减法运算电路32的输出也不超过在比较电路3的另一个输入端输入的阈值Data_th。从而，数字输出信号Dout的电平维持低电平。

在接着第2步骤之后的第3步骤中，考虑在基于数据Data0的电流I1向ADC2流过的状态下，测定在不驱动发光二极管LED的期间的数据Data2的情况。此时，开闭开关SW0与测定数据Data1时同样被闭合。由此，根据(50)式来进行用于请求基于数据Data0的电流I1＝Iin_sun’与从光电二极管PD输出的电流Iin之间的差的电流的减法运算。这样被减法运算后的电流输入到ADC2，进行模拟-数字变换，获得作为数字值ADCOUT的数据Data2。

Iin-I1＝Iin_data2

＝Iin_ledoff-Iin_sun’ (50)

转换开关SW0’与测定数据Data1时同样地导通。从而，ADC2的输出连接到存储/减法运算电路32的输入端，数据Data2输入到存储/减法运算电路32，从而在内部保持的数据Data1被减法运算。然后，作为减法运算的结果的差分数据Data1-Data2被输入到比较电路3的一个输入端。

这里，根据(49)式和(50)式生成差分数据Data1-Data2的情况相当于由以下的(51)式表示的电流向ADC2输入的情况。

Iin_data2-Iin_data1

＝(Iin_ledon-Iin_sun’)-(Iin_ledoff-Iin_sun’)

＝Iin_ledon-Iin_ledoff (51)

(51)式不包含基于数据Data0的电流I1＝Iin_sun’(基于作为照度非常高的外光的太阳光等的周围光的电流)的项。由此，差分数据Data1-Data2被称为是去除了基于作为照度非常高的外光的太阳光等的周围光的影响的数据。

然后，针对电流Iin_ledon与电流Iin_ledoff，设(52)式成立，并如(25)式那样成为而且对应于电流Iin_ledon的数据Data1超过阈值Data_th。

Iin_ledon》Iin_ledoff (52)

(第12事例)

作为第12事例，说明图8(b)所示的、照射作为照度非常高的外光的太阳光等的周围光，而且没有被检对象21的情况。

在第1步骤中的测定数据Data0时，与图8(a)同样，获得(48)式的电流Iin＝Iin_sun’。此外，可变电流源6能够输出基于数据Data0的电流I1＝Ii_sun’，这一点也与图8(a)同样。

在接着第1步骤之后的第2步骤中，考虑在基于数据Data0的电流I1向ADC2流过的状态下，测定在驱动发光二极管LED的期间的数据Data1的情况。此时，在图4的传感器装置31中闭合开闭开关SW0。由此，获得由(49)式表示的电流。但是，由于在图8(b)所示的事例中没有被检对象21，因此(49)式中的电流Iin_ledon等于电流Iin_sun’。由此，由(53)式表示的电流被输入到ADC2，进行模拟-数字变换。

Iin-I1＝Iin_data1

＝Iin_ledon-I1

＝Iin_sun’-Iin_sun’

＝0 (53)

其结果，由(54)式表示作为数字值ADCOUT的数据Data1。

Data1＝0 (54)

在接着第2步骤之后的第3步骤中，考虑在基于数据Data0的电流I1向ADC2流过的状态下，测定在不驱动发光二极管LED的期间的数据Data2的情况。此时，在图4的传感器装置31中闭合开闭开关SW0。由此，获得由(50)式表示的电流。但是，由于在图8(b)所示的事例中没有被检对象21，因此(50)式中的电流Iin_ledoff等于电流Iin_sun’。由此，由(55)式表示的电流被输入到ADC2，进行模拟-数字变换。

Iin-I1＝Iin_data2

＝Iin_ledoff-I1

＝Iin_sun’-Iin_sun’

＝0 (55)

其结果，由(56)式来表示作为数字值ADCOUT的数据Data2。

Data2＝0 (56)

由于数据Data2为0，因此存储/减法运算电路32的输入与测定数据Data0、Data1时同样为0。从而，即使在测定数据Data2时，存储/减法运算电路32的输出也不超过在比较电路3的另一个输入端输入的阈值Data_th。从而，数字输出信号Dout的电平维持低电平。

由于数据Data1与数据Data2均为0，因此存储/减法运算电路32输出而输入到比较电路3的一个输入端的差分数据Data1-Data2当然也成为0。输入到比较电路3的一个输入端而且是0的差分数据Data1-Data2不超过在比较电路3的另一个输入端输入的阈值Data_th。从而，数字输出信号Dout的电平维持低电平。

如以上所述，在本实施例3中，在测定数据Data0时，设为第1满程。从而，在测定数据Data0时，即使在作为超过第2满程的照度非常高的外光的太阳光等的周围光照射到传感器装置31的情况下，也不会出现数据Data0达到第1满程从而ADC2饱和的情况。

而且，在测定数据Data1、Data2时输入到ADC2的电流，被进行了基于与数据Data0对应的电流的减法运算。

由此，在与数据Data1和数据Data2之间的差分数据Data1-Data2对应的电流中，不包含基于作为照度非常高的外光的太阳光等的周围光的电流的项。因此，ADC2中的数字值ADCOUT不会饱和(若是16bit(比特)的ADC2，则数字值ADCOUT成为作为满程的65535计数)。从而，去除作为照度非常高的外光的太阳光等的周围光引起的影响，从而能够防止传感器装置31中的错误动作。

另外，在本实施例3中，与实施例2同样，利用传感器装置31说明了第9事例～第12事例。

但是，也可以根据本实施例3的上述说明，与实施例1同样，利用传感器装置1，在该传感器装置1中，在测定数据Data0时设为较宽的第1满程，在测定数据Data1时设为较窄的第2满程。

从而，在测定数据Data0时，即使在作为超过第2满程的程度的照度非常高的外光的太阳光等的周围光照射到传感器装置1的情况下，也不会出现数据Data0达到第1满程而ADC2饱和的情况。

而且，在测定数据Data1时输入到ADC2的电流被进行基于与数据Data0对应的电流的减法运算。

从而，在对应于数据Data1的电流中，不包含基于作为照度非常高的外光的太阳光等的周围光的电流的项。从而，去除作为照度非常高的外光的太阳光等的周围光引起的影响，从而能够防止传感器装置1中的错误动作。

这样，实施例1的传感器装置1当然也与本实施例3的传感器装置31同样，能够设为即使照射作为照度非常高的外光的太阳光等的周围光也不产生错误动作的结构。

另外，针对本实施例中的第1和第2满程，与满程是第1满程的情况相比，满程是第2满程的情况下的分辨率n更高。

[积分型的模拟-数字变换电路8]

将图9所示的积分型的模拟-数字变换电路8应用于图1的ADC2。由此，可进行积分型的模拟-数字变换电路8具有的宽动态范围和高分辨率的模拟-数字变换。

积分型的模拟-数字变换电路8是对模拟输入电流进行数字变换的积分型的模拟-数字变换电路。该模拟-数字变换电路8包括充电电路9(充电单元)、比较电路10(输出电压比较单元)、数字值控制电路12以及放电电路14(放电单元)。

充电电路9包括电容C1与差动放大器AMP1。电容C1积累基于上述模拟输入电流即电流Iin的电荷。差动放大器AMP1在电容C1的一端连接的反相输入端(-)中被输入电流Iin，非反相输入端(+)被电接地，从电容C1的另一端连接的输出端子输出输出电压。

比较电路10对充电电路9的差动放大器AMP1的输出电压vsig与基准电压vref进行比较，从而输出比较信号comp。此外，比较电路10包括用于输出基准电压vref的电压源V1以及用于开闭电压源V1的输出端与充电电路9的输出端之间的开闭开关SW1。而且，比较电路10具有将用于控制开闭开关SW1的开闭的开关控制信号输出给开闭开关SW1的开关控制电路11。

数字值控制电路12根据从比较电路10输出的比较信号comp，输出基于放电次数的数字值。

放电电路14将积累在电容C1中的上述电荷进行放电。

在积分型的模拟-数字变换电路8的动作开始时，根据来自开关控制电路11的开关控制信号而闭合开闭开关SW1。因此，作为积分电路的充电电路9的输出电压vsig被充电至基准电压vref。在测定期间(数据变换时间)t_conv，根据来自开关控制电路11的开关控制信号，开闭开关SW1打开，从而通过电流Iin，电荷被充电到电容C1，并进行模拟-数字变换。以下表示模拟-数字变换电路8的详细的动作。

首先，通过放电电路14，放电一定的电荷Iref×t_clk(预充电动作)。这里，Iref是从电流源15输出的基准电流。t_clk是时钟信号clk的周期。在放电电路14的电流源15的输入端施加电源电压Vdd。

此后，作为积分电路的充电电路9(积分器)通过电流Iin而被充电。若通过充电，充电电路9的输出电压vsig超过基准电压vref，则从比较电路10输出的比较信号comp成为高电压。

在数字值控制电路12中，比较信号comp被D触发器D-FF而延迟，成为电荷信号Scharge。若电荷信号Scharge输入到放电电路14的开闭开关SW2而使开闭开关SW2闭合，则在放电电路14中放电一定的电荷(Iref×t_clk)。通过由计数器13对规定时间的放电次数进行计数，从而基于被输入的电荷量的值成为数字输出(数字值ADCOUT)。

图10是表示本发明的实施方式的积分型的模拟-数字变换电路8的动作的波形图。模拟-数字变换电路8进行动作，使得基于电流Iin的总充电电荷量与基于Iref×t_clk的总放电电荷量相等。由此，以下所示的(57)式以及(58)式成立。

总充电电荷量＝Iref×t_conv (57)

总放电电荷量＝Iref×t_clk×Ncount (58)

由于总充电电荷量＝总放电电荷量，因此以下所示的(59)成立。

Ncount＝(Iin×t_conv)/(Iref×t_clk) (59)

在(57)式～(59)式中，t_clk是时钟信号clk的周期，t_conv是测定期间(数据变换时间)，Ncount是对放电次数进行计数的值(计数数)，Iref是基准电流。

通过(57)式，模拟-数字变换电路8的最小分辨率由(Iref×t_clk)来决定。

这里，在(60)式中，若进行设定使得充电t_clk×2ⁿ的期间，则从(57)式导出以下所示的(61)式。

测定期间t_conv＝t_clk×2ⁿ(n是分辨率) (60)

Ncount＝Iin/Iref×2ⁿ (61)

例如，在分辨率n＝16比特的情况下，计数数Ncount在0～65535的范围内输出基于电流Iin的值。作为包含ADC2的模拟-数字变换电路，应用积分型的模拟-数字变换电路8。由此，能够进行积分型模拟-数字变换电路具有的宽动态范围和高分辨率的模拟-数字变换。

[液晶面板16的背光灯控制电路]

图11是本实施方式的液晶面板16的背光灯控制电路的方框图。

背光灯控制电路包括：用于显示画面的液晶面板16、对液晶面板16照射光的背光灯17、用于控制背光灯17的亮度的背光灯控制单元18、以及照度传感器19(或接近传感器19，或者测距传感器19)。照度传感器19由传感器装置1、31构成。

背光灯控制单元18基于照度传感器19具有的、包含ADC2的模拟-数字变换电路的数字输出信号Dout，控制背光灯17的亮度。具体来说，当照度传感器19具有的模拟-数字变换电路的数字输出信号Dout成为高电平的情况下，背光灯控制单元18将背光灯17的亮度提高第1规定值。当数字输出信号Dout为低电平的情况下，将背光灯17的亮度降低第2规定值。当数字输出信号Dout的电平不变化的情况下，维持背光灯17的亮度。

如上所述那样，包含ADC2的模拟-数字变换电路能够用于移动电话的液晶面板中的背光灯的控制、数字照相机(数字静像照相机)的液晶面板中的背光灯的控制。

[测定期间t_conv]

当使本实施方式的接近传感器1、31起到照度传感器的作用的情况下，优选将包含充电电路9具有的电容C1充电所需的期间的、模拟-数字变换电路8的测定期间t_conv设为20msec的倍数(也包括20msec)、或者16.66msec的倍数(也包括16.66msec)。以下，说明其理由。

作为上述的作为外光的太阳光等的周围光的一例，举出从荧光灯发出的光。从荧光灯发出的光以与用于使荧光灯动作而输入到荧光灯上的来自商用电源的电压的频率即50Hz或60Hz对应的周期摇动。从而，从荧光灯发出的光包含50Hz的频率成分或60Hz的频率成分。

这里，考虑利用上述照度传感器，测定从荧光灯发出的光的照度的情况。此时，测定上述照度所需的时间依赖于模拟-数字变换电路8的积分，作为上述照度传感器中的模拟-数字变换电路8的测定期间t_conv而获得。若该测定期间t_conv比频率50Hz的倒数的周期20msec或者频率60Hz的倒数的周期16.66msec还短，则不能准确地进行上述照度的测定。

因此，在以往的照度传感器中，在利用了积分型的模拟-数字变换电路的情况下，进行长时间的积分。由此，将相当于本实施方式中的测定期间t_conv的、测定照度所需的时间设为充分长，从而准确地进行照度的测定。

此外，在本实施方式的接近传感器1、31中，在进行被检对象21是否接近的判定时，从上述的荧光灯发出的光成为防止准确地进行上述判定的干扰噪声。从而，在接近传感器1、31中，期望去除从上述的荧光灯发出的光的影响。

因此，在本实施方式的接近传感器1、31中，将测定期间t_conv设为频率50Hz(赫兹)的倒数的周期20msec(毫秒)的倍数(也包括20msec)、或者是频率60Hz(赫兹)的倒数的周期16.66msec(毫秒)的倍数(也包括16.66msec)。

由此，去除了从上述的荧光灯发出的光的影响，所述荧光灯发出的光以为了使荧光灯动作而对荧光灯输入的来自商用电源的电压的频率即50Hz或60Hz的倒数的周期变动。从而，能够准确地进行上述照度的测定、以及被检对象21是否接近的判定。

[应用例]

图13以及图14分别表示本实施方式的电子设备的一实施方式。图13是作为本实施方式的电子设备的移动电话900的立体图。图14是作为本实施方式的电子设备的数字照相机905的主视图。

在第1步骤中，如图13所示，移动电话900包括能够起到接近传感器901的作用的、上述的传感器装置1、31中的其中一个。从而，接近传感器901即使被照射作为外光的太阳光等的周围光，也不会产生错误动作，能够准确地判定被检对象21是否接近。从而，移动电话900也能够不产生错误动作地正常动作。

此外，移动电话900包括利用了所述液晶面板16的液晶监视器902。根据被检对象21的接近状态/非接近状态，能够进行液晶监视器902的显示的开/关的转换。此外，能够转换从液晶监视器902的背面侧照耀液晶监视器902(从液晶监视器902的背面侧照射液晶监视902)的LED背光灯(背光灯17)的点亮/非点亮。

另外，上述LED背光灯的亮度由移动电路900具有的背光灯控制电路(背光灯控制单元18、例如在移动电话900中内置)来进行。上述背光灯控制电路在传感器装置1、31具有的模拟-数字变换电路(例如积分型的模拟-数字变换电路8)的数字输出信号成为高电平的情况下，将上述背光灯的亮度提高第1规定值。在上述数字输出信号成为低电平的情况下，将上述背光灯的亮度降低第2规定值。在上述数字输出信号的电平不变化的情况下，维持上述背光灯的亮度。

在接着第1步骤之后的第2步骤中，如图14所示，数字照相机905具有能够起到接近传感器903的作用的、上述的传感器装置1、31中的其中一个。从而，接近传感器903即使被照射作为外光的太阳光等的周围光，也能够不产生错误动作地、准确地判定被检对象21是否接近。从而，数字照相机905也能够不产生错误动作地正常地动作。

此外，数字照相机905包括利用了所述液晶面板16的液晶监视器904。根据被检对象21的接近状态/非接近状态，能够进行液晶监视器904的显示的开/关的转换。此外，能够进行从液晶监视器904的背面侧照耀液晶监视904(从液晶监视器904的背面侧照射液晶监视904)的LED背光灯(背光灯17)的点亮/非点亮的转换。

另外，上述LED背光灯的亮度由数字照相机905具有的背光灯控制电路(背光灯控制单元18，例如在数字照相机905内置)来进行。在传感器装置1、31具有的模拟-数字变换电路(例如积分型的模拟-数字变换电路8)的数字输出信号成为高电平的情况下，上述背光灯控制电路将上述背光灯的亮度提高第1规定值。当上述数字输出信号成为低电平的情况下，将上述背光灯的亮度降低第2规定值。在上述数字输出信号的电平不变化的情况下，维持上述背光灯的亮度。

[实施方式的总结]

如以上所述，本实施方式的传感器装置包括：发光元件，将从接近的被检对象反射的光即投射光向规定的空间投射；模拟-数字变换单元，对模拟输入电流进行模拟-数字变换；受光元件，是光电二极管，其负极连接到上述模拟-数字变换单元的输入端，正极被电接地；比较单元，对输入到一个输入端的上述模拟-数字变换单元的AD变换结果、以及输入到另一个输入端的规定的阈值进行比较，若上述AD变换结果超过上述阈值，则输出用于表示上述被检对象接近的信号，若上述AD变换结果是上述阈值以下，则输出用于表示上述被检对象没有接近的信号；存储单元，存储上述AD变换结果；转换开关，其第1端子连接到上述一个输入端，第2端子连接到上述模拟-数字变换单元的输入端以及上述存储单元的输入端，第3端子被电接地，并且连接上述第1端子和上述第2端子，或者连接上述第1端子与上述第3端子从而将上述一个输入端电接地；开闭开关，是作为一端连接到上述受光元件的负极与上述模拟-数字变换单元的输入端的开关；可变电流源，对输入端施加电源电压，输出端连接到上述开闭开关的另一端；以及开关控制单元，将用于控制上述开闭开关的开闭的控制信号即第1控制信号输出到上述开闭开关的控制输入端，且将用于控制上述转换开关的转换的控制信号即第2控制信号输出到上述转换开关的控制输入端。

此外，如以上所述，本实施方式的另一个传感器装置包括：发光元件，将被接近的上述被检对象反射的光即投射光投射到规定的空间；模拟-数字变换单元，对模拟输入电流进行模拟-数字变换；受光元件，是光电二极管，其负极连接到上述模拟-数字变换单元的输入端，正极被电接地；存储/减法运算单元，存储第1次输入的上述模拟-数字变换单元的AD变换结果，若输入第2次的上述AD变换结果，则输出第1次输入的上述AD变换结果，且若输入第3次的上述AD变换结果，则输出从第2次输入的上述AD变换结果减去了第3次输入的上述AD变换结果的值即减法运算值；比较单元，对输入到一个输入端的、上述存储/减法运算单元的输出值以及输入到另一个输入端的规定的阈值进行比较，若上述存储/减法运算单元的输出值超过上述阈值，则输出用于表示上述被检对象接近的信号，若上述存储/减法运算单元的输出值为上述阈值以下，则输出用于表示上述被检对象没有接近的信号；存储单元，存储上述AD变换结果；转换开关，第1端子连接到上述存储/减法运算单元的输入端，第2端子连接到上述模拟-数字变换单元的输入端以及上述存储单元的输入端，第3端子被电接地，并且连接上述第1端子与上述第2端子，或者连接上述第1端子与上述第3端子，从而将上述存储/减法运算单元的输入端电接地；开闭开关，是作为一端连接到上述受光元件的负极以及上述模拟-数字变换单元的输入端的开关；可变电流源，输入端被施加电源电压，输出端连接到上述开闭开关的另一端；以及开关控制单元，将用于控制上述开闭开关的开闭的控制信号即第1控制信号输出到上述开闭开关的控制输入端，并将用于控制上述转换开关的转换的控制信号即第2控制信号输出到上述转换开关的控制输入端。

因此，起到提供不产生作为外光的太阳光等的周围光引起的错误动作的传感器装置以及电子设备的效果。

也可以在上述传感器装置中，在判定上述被检对象是否接近时，可以作为第1步骤，熄灭上述发光元件，且打开上述开闭开关，上述转换开关将上述一个输入端电接地，上述模拟-数字变换单元将对上述受光元件输出的电流进行模拟-数字变换而获得的上述AD变换结果即第1数据输出到上述存储单元，上述存储单元将对应于上述第1数据的用于表示上述受光元件输出的电流的大小的电流控制信号提供给上述可变电流源的控制输入端，上述可变电流源若输入上述电流控制信号，则将上述可变电流源输出的电流设定为对应于上述第1数据的上述受光元件输出的电流，作为接着上述第1步骤之后的第2步骤，点亮上述发光元件，并闭合上述开闭开关，上述转换开关连接上述一个输入单与上述模拟-数字变换单元的输出端。

在上述第1步骤中，将上述第1数据输出到上述存储单元。由此，能够设定上述可变电流源的输出电流。

此外，在上述第2步骤中，能够将上述可变电流源的输出电流与在点亮上述发光元件并闭合上述开闭开关时的上述受光元件的输出电流的差分电流输入到上述模拟-数字变换单元。

上述差分电流是被减去了上述可变电流源的输出电流的电流，上述可变电流源的输出电流等于在熄灭上述发光元件时接收上述外光的上述受光元件的输出电流。

从而，能够提供不产生上述作为外光的太阳光等的周围光引起的错误动作的传感器装置。

也可以在上述传感器装置中，在判定上述被检对象是否接近时，也可以作为第1步骤，熄灭上述发光元件，且打开上述开闭开关，上述转换开关将上述存储/减法运算单元的输入电接地，上述模拟-数字变换单元将对上述受光元件输出的电流进行模拟-数字变换而获得的上述AD变换结果即第1数据输出到上述存储单元，上述存储单元将用于表示与上述第1数据对应的上述受光元件输出的电流的大小的电流控制信号提供给上述可变电流源的控制输入端，上述可变电流源若输入上述电流控制信号，则将上述可变电流源输出的电流设定为与上述第1数据对应的上述受光元件输出的电流，作为接着上述第1步骤之后的第2步骤，点亮上述发光元件，且闭合上述开闭开关，上述转换开关连接上述存储/减法运算单元的输入和上述模拟-数字变换单元的输出端，作为接着上述第2步骤之后的第3步骤，熄灭上述发光元件，且闭合上述开闭开关。

此外，在上述第2步骤中，能够将上述可变电流源的输出电流与在点亮上述发光元件并闭合了上述开闭开关时的上述受光元件的输出电流之间的差分电流即上述第1差分数据输入到上述模拟-数字变换单元。

进而，在上述第3步骤中，能够将上述可变电流源的输出电流与在熄灭上述发光元件并闭合了上述开闭开关时的上述受光元件的输出电流之间的差分电流即上述第2差分电流输入到上述模拟-数字变换单元。

上述第1差分电流以及上述第2差分电流是减去了上述可变电流源的输出电流的电流，上述可变电流源的输出电流等于在熄灭上述发光元件时接受上述外光的上述受光元件的输出电流。

在上述传感器装置中，也可以在在上述第1步骤中，上述模拟-数字变换单元的AD变换结果的上限被设定为规定的第1上限，在上述第2步骤中，上述模拟-数字变换单元的AD变换结果的上限被设定为规定的第2上限，上述第1上限比上述第2上限高。

从而，在进行上述第1步骤时，即使在超过上述第2满程程度的照度非常高的上述外光照射到上述传感器装置的情况下，在上述第1步骤时，也不会出现上述第1数据达到上述第1满程而上述模拟-数字变换单元的AD变换结果饱和的情况。

而且，在进行上述第2步骤时，对上述模拟-数字变换单元输入的电流是上述可变电流源的输出电流与在点亮上述发光元件并闭合了上述开闭开关时的上述受光元件的输出电流之间的差分电流。

从而，在上述差分电流中，不包括照度非常高的上述外光引起的上述可变电流源的输出电流。从而，能够提供不产生作为照度非常高的上述外光的太阳光等的周围光引起的错误动作的传感器装置。

在上述传感器装置中，也可以在上述第1步骤中，上述模拟-数字变换单元的AD变换结果的上限被设定为规定的第1上限，在上述第2步骤以及上述第3步骤中，上述模拟-数字变换单元的AD变换结果的上限被设定为规定的第2上限，而且上述第1上限比上述第2上限高。

从而，在进行上述第1步骤时，即使在超过上述第2满程程度的照度非常高的太阳光等的周围光被照射到上述传感器装置的情况下，在进行上述第1步骤时，也不会出现上述第1数据达到上述第1满程而模拟-数字变换单元的AD变换结果饱和的情况。

此外，在进行上述第2步骤时，向上述模拟-数字变换单元输入的电流是上述可变电流源的输出电流与在点亮上述发光元件并闭合了上述开闭开关时的上述受光元件的输出电流之间的差分电流即上述第1差分电流。

而且，在进行上述第3步骤时，向上述模拟-数字变换单元输入的电流是上述可变电流源的输出电流与在熄灭上述发光元件并闭合了上述开闭开关时的上述受光元件的输出电流之间的差分电流即上述第2差分电流。

从而，在上述第1差分电流以及上述第2差分电流中，不包括照度非常高的上述外光引起的上述可变电流源的输出电流。从而，能够提供不产生照度非常高的作为上述外光的太阳光等的周围光引起的错误动作的传感器装置。

在上述任一个传感器装置中，上述模拟-数字变换单元的AD变换结果可以反比于上述任一个传感器装置与上述被检对象之间的距离。

由此，在能够起到接近传感器作用的上述任一个传感器装置中，通过根据上述AD变换结果算出上述距离，能够使能够起到接近传感器作用的上述任一个传感器装置起到测距传感器作用。

在上述任一个传感器装置中，上述模拟-数字变换单元的AD变换结果也可以与被上述被检对象反射的反射光的照度成比例。

由此，在能够起到接近传感器作用的上述任一个传感器装置中，通过根据上述AD变换结果算出上述照度，能够使能够起到接近传感器作用的上述任一个传感器装置起到照度传感器的作用。

在上述任一个传感器装置中，上述模拟-数字变换单元也可以是对模拟输入电流进行数字变换的积分型模拟-数字变换单元，上述模拟-数字变换单元包括：充电单元，包括：电容，积累基于上述模拟输入电流的电荷；以及差动放大器，在连接了该电容的一端的反相输入端子输入上述模拟输入电流，非反相输入端子被电接地，从连接了上述电容的另一端的输出端子输出输出电压；放电单元，将在上述电容积累的上述电荷进行放电；以及输出电压比较单元，包括：电压源，输出基准电压；以及开关，开闭上述电压源的输出与上述充电单元的输出之间，所述输出电压比较单元对上述充电单元的差动放大器的输出电压与上述基准电压进行比较。

作为上述模拟-数字变换单元，应用上述积分型的模拟-数字变换单元。由此，可进行上述积分型模拟-数字变化单元具有的、宽动态范围与高分辨率的模拟-数字变换。

在上述传感器装置中，也可以将包括上述电容充电所需的期间的、上述积分型模拟-数字变换单元的测定期间设为频率50赫兹的倒数的周期20毫秒的倍数，或者频率60赫兹的倒数的频率16.66毫秒的倍数。

此外，在上述传感器装置中，也可以将上述测定期间设为频率50赫兹的倒数的周期20毫秒，或者频率60赫兹的倒数的周期16.66毫秒。

优选地，在使上述任一个传感器装置起到照度传感器的作用的情况下，根据以下的理由，将上述测定期间设定为20毫秒的倍数(也包括20毫秒)，或者16.66毫秒的倍数(也包括16.66毫秒)。

作为上述外光的一例，举出从荧光灯发出的光。从荧光灯发出的光以与用于使荧光灯动作而输入到荧光灯上的来自商用电源的电压的频率即50Hz或60Hz对应的周期摇动。从而，从荧光灯发出的光中包含50Hz的频率分量或60Hz的频率分量。

这里，考虑利用上述照度传感器，测定从荧光灯发出的光的照度的情况。此时，若上述照度传感器中的上述测定期间即测定上述照度所需的时间(依赖于上述积分型模拟-数字变换电路中的积分)比频率50Hz的倒数即周期20毫秒或频率60Hz的倒数即周期16.66毫秒还短，则不能够准确地进行上述照度的测定。

因此，在以往的照度传感器中，在利用了积分型的模拟-数字变换电路的情况下，进行长时间的积分。由此，将相当于上述测定期间的、测定照度所需的时间设得充分长，从而准确地进行照度的测定。

此外，在上述任一个传感器装置中，在进行上述被检对象是否接近的判定时，从上述的荧光灯发出的光成为妨碍正确地进行上述判定的干扰噪声。从而在上述的任一个传感器装置中，期望除去从上述的荧光灯发出的光的影响。

因此，在上述任一个传感器装置中，将上述测定期间设为频率50Hz的倒数的周期20毫秒的倍数(也包括20毫秒)，或者频率60Hz的倒数的周期16.66毫秒的倍数(也包括16.66毫秒)。

由此，能够除去以为了使荧光灯动作而对荧光灯输入的来自商用电源的电压的频率即50Hz或60Hz的倒数的周期变动的、从上述的荧光灯发出的光的影响，从而能够准确地进行上述照度的测定、以及上述被检对象是否接近的判定。

本实施方式的电子设备，包括：液晶面板，显示画面；背光灯，照射上述液晶面板；背光灯控制单元，控制上述背光灯的亮度；任一个上述传感器装置，上述背光灯控制单元在上述任一个传感器装置具有的上述模拟-数字变换单元的数字输出信号成为高电平的情况下，将上述背光灯的亮度提高第1规定值，在上述数字输出信号成为低电平的情况下，将上述背光灯的亮度降低第2规定值，在上述数字输出信号的电平不变化的情况下，维持上述背光灯的亮度。

此外，上述电子设备可以是移动电话或数字照相机。

本实施方式的电子设备包括能够起到接近传感器的作用的上述任一个传感器装置。上述接近传感器即使被照射上述外光，也不会产生错误动作，能够准确地判定上述被检对象是否接近。从而，上述电子设备也能够准确地动作而不产生错误动作。

本发明并不限定于上述的各实施方式，在权利要求书的范围内可进行各种变更，对在不同的实施方式中分别公开的技术手段适当进行组合而获得的实施方式也包含在本发明的技术范围内。

本发明的传感器装置能够应用于在电子设备搭载的接近传感器、测距传感器、照度传感器。特别地，能够适当地用于移动电话或数字照相机。

Claims

1.一种传感器装置，能够起到用于判定被检对象是否接近的接近传感器的作用，所述传感器装置包括：发光元件，将被接近的上述被检对象反射的光即投射光投射到规定的空间；模拟-数字变换单元，对模拟输入电流进行模拟-数字变换；以及受光元件，是光电二极管，其负极连接到上述模拟-数字变换单元的输入端，正极被电接地，其特征在于，所述传感器装置还包括：

比较单元，对输入到一个输入端的上述模拟-数字变换单元的AD变换结果、以及输入到另一个输入端的规定的阈值进行比较，若上述AD变换结果超过上述阈值，则输出用于表示上述被检对象接近的信号，若上述AD变换结果为上述阈值以下，则输出用于表示上述被检对象没有接近的信号；

存储单元，存储上述AD变换结果；

转换开关，第1端子连接到上述一个输入端，第2端子连接到上述模拟-数字变换单元的输出端以及上述存储单元的输入端，第3端子被电接地，并且连接上述第1端子与上述第2端子，或者连接上述第1端子与上述第3端子，从而将上述一个输入端电接地；

开闭开关，是作为一端连接到上述受光元件的负极以及上述模拟-数字变换单元的输入端的开关；

可变电流源，输入端被施加电源电压，输出端连接到上述开闭开关的另一端；以及

开关控制单元，将用于控制上述开闭开关的开闭的控制信号即第1控制信号输出到上述开闭开关的控制输入端，并将用于控制上述转换开关的转换的控制信号即第2控制信号输出到上述转换开关的控制输入端。

2.如权利要求1所述的传感器装置，其特征在于，

在判定上述被检对象是否接近时，

在第1步骤中，

上述发光元件熄灭，且上述开闭开关打开，

上述转换开关连接上述第1端子与上述第3端子，

上述模拟-数字变换单元将对上述受光元件输出的电流进行模拟-数字变换而获得的上述AD变换结果即第1数据输出到上述存储单元，

上述存储单元将对应于上述第1数据的用于表示上述受光元件输出的电流的大小的电流控制信号提供给上述可变电流源，

上述可变电流源根据上述电流控制信号，将上述可变电流源输出的电流设定为对应于上述第1数据的上述受光元件输出的电流，

在接着上述第1步骤之后的第2步骤中，

上述发光元件点亮，且上述开闭开关闭合，

上述转换开关连接上述第1端子与上述第2端子。

3.如权利要求2所述的传感器装置，其特征在于，

在上述第1步骤中，上述模拟-数字变换单元的AD变换结果的上限被设定为规定的第1上限，

在上述第2步骤中，上述模拟-数字变换单元的AD变换结果的上限被设定为规定的第2上限，

上述第1上限比上述第2上限高。

4.如权利要求1所述的传感器装置，其特征在于，

上述模拟-数字变换单元的AD变换结果反比于上述传感器装置与上述被检对象之间的距离。

5.如权利要求1所述的传感器装置，其特征在于，

上述模拟-数字变换单元的AD变换结果与被上述被检对象反射的反射光的照度成正比。

6.如权利要求1所述的传感器装置，其特征在于，

上述模拟-数字变换单元是对模拟输入电流进行数字变换的积分型模拟-数字变换单元，

上述模拟-数字变换单元包括：

充电单元，包括：电容，积累对应于上述模拟输入电流的电荷；以及差动放大器，在连接了该电容的一端的反相输入端子输入上述模拟输入电流，非反相输入端子被电接地，从连接了上述电容的另一端的输出端子输出输出电压；

放电单元，将在上述电容积累的上述电荷放电；以及

输出电压比较单元，包括：电压源，输出基准电压；以及开关，开闭上述电压源的输出与上述充电单元的输出之间，所述输出电压比较单元对上述充电单元的差动放大器的输出电压与上述基准电压进行比较。

7.如权利要求6所述的传感器装置，其特征在于，

将重复进行上述电容的充电和放电的、上述积分型模拟-数字变换单元的测定期间设为频率50赫兹的倒数即周期20毫秒的倍数，或者频率60赫兹的倒数即周期16.66毫秒的倍数。

8.如权利要求7所述的传感器装置，其特征在于，

将上述测定期间设为频率50赫兹的倒数即周期20毫秒，或者设为频率60赫兹的倒数即周期16.66毫秒。

9.一种电子设备，包括：

液晶面板，显示画面；

背光灯，照射上述液晶面板；

背光灯控制单元，控制上述背光灯的亮度；以及

权利要求1至8的任一项所述的传感器装置，其特征在于，

上述背光灯控制单元在上述传感器装置具有的上述模拟-数字变换单元的数字输出信号成为高电平的情况下，将上述背光灯的亮度提高第1规定值，在上述数字输出信号成为低电平的情况下，将上述背光灯的亮度降低第2规定值，在上述数字输出信号的电平不变化的情况下，维持上述背光灯的亮度。

10.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，

所述电子设备是移动电话或数字照相机。

11.一种传感器装置，能够起到用于判定被检对象是否接近的接近传感器的作用，包括：发光元件，将被接近的上述被检对象反射的光即投射光投射到规定的空间；模拟-数字变换单元，对模拟输入电流进行模拟-数字变换；以及受光元件，是光电二极管，其负极连接到上述模拟-数字变换单元的输入端，正极被电接地，其特征在于，所述传感器装置还包括：

存储/减法运算单元，存储第1次输入的上述模拟-数字变换单元的AD变换结果，若输入第2次的上述AD变换结果，则输出第1次输入的上述AD变换结果，且若输入第3次的上述AD变换结果，则输出从第2次输入的上述AD变换结果减去了第3次输入的上述AD变换结果的值即减法运算值；

比较单元，对输入到一个输入端的、上述存储/减法运算单元的输出值和输入到另一个输入端的规定的阈值进行比较，若上述存储/减法运算单元的输出值超过上述阈值，则输出用于表示上述被检对象接近的信号，若上述存储/减法运算单元的输出值为上述阈值以下，则输出用于表示上述被检对象没有接近的信号；

存储单元，存储上述AD变换结果；

转换开关，第1端子连接到上述存储/减法运算单元的输入端，第2端子连接到上述模拟-数字变换单元的输出端以及上述存储单元的输入端，第3端子被电接地，并且连接上述第1端子与上述第2端子，或者连接上述第1端子与上述第3端子，从而将上述存储/减法运算单元的输入端电接地；

12.如权利要求11所述的传感器装置，其特征在于，

在判定上述被检对象是否接近时，

在第1步骤中，

上述发光元件熄灭，且上述开闭开关打开，

上述转换开关连接上述第1端子与上述第3端子，

上述存储单元将用于表示与上述第1数据对应的上述受光元件输出的电流的大小的电流控制信号提供给上述可变电流源，

上述可变电流源根据上述电流控制信号，将上述可变电流源输出的电流设定为与上述第1数据对应的上述受光元件输出的电流，

在接着上述第1步骤之后的第2步骤中，

上述发光元件点亮，且上述开闭开关闭合，

上述转换开关连接上述第1端子与上述第2端子，

在接着上述第2步骤之后的第3步骤中，

上述发光元件熄灭，且上述开闭开关闭合。

13.如权利要求12所述的传感器装置，其特征在于，

在上述第2步骤以及上述第3步骤中，上述模拟-数字变换单元的AD变换结果的上限被设定为规定的第2上限，

上述第1上限比上述第2上限高。

14.如权利要求11所述的传感器装置，其特征在于，

上述模拟-数字变换单元的AD变换结果反比于上述传感器装置与上述被检对象的距离。

15.如权利要求11所述的传感器装置，其特征在于，

16.如权利要求11所述的传感器装置，其特征在于，

上述模拟-数字变换单元包括：

充电单元，包括：电容，积累基于上述模拟输入电流的电荷；以及差动放大器，在连接了该电容的一端的反相输入端子输入上述模拟输入电流，非反相输入端子被电接地，从连接了上述电容的另一端的输出端子输出输出电压；

放电单元，将在上述电容中积累的上述电荷放电；以及

17.如权利要求16所述的传感器装置，其特征在于，

18.如权利要求17所述的传感器装置，其特征在于，

将上述测定期间设为频率50赫兹的倒数即周期20毫秒，或者频率60赫兹的倒数即周期16.66毫秒。

19.一种电子设备，其特征在于，包括：

液晶面板，显示画面；

背光灯，照射上述液晶面板；

背光灯控制单元，控制上述背光灯的亮度；以及

权利要求11～18的任一项所述的传感器装置，

20.如权利要求19所述的电子设备，其特征在于，

上述电子设备是移动电话或数字照相机。