CN112525245A - 具有数字校正电路的光学趋近传感器及其数字校正方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种具有数字校正电路的光学趋近传感器及其数字校正方法。在测试模式下，光发射器发射的测试光线经电子装置的覆盖物反射第一反射模拟信号至光接收器。数字校正电路计数第一反射数字信号的第一脉冲数量。在校正模式下，光发射器发射的光线穿过覆盖物至检测物体，反射第二反射模拟信号至光接收器。数字校正电路计数第二反射数字信号的脉冲数量，当计数到第一脉冲数量时，清除第一脉冲数量后，开始计数第二脉冲数量。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学趋近传感器，特别是涉及一种具有数字校正电路的光学趋近传感器及其数字校正方法。
背景技术
现在触控式手机越来越流行，但由于手机采用触控屏幕，用户在进行通话时，脸部容易触碰到手机屏幕而造成误操作。因此，通常在手机上安装光学趋近传感器。当光学趋近传感器检测到光线被遮挡后，手机的系统判断脸部靠近了触控屏幕时，关闭触控屏幕，以防止由于脸部贴近而产生的误操作，并可以在通话过程中节省电量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种具有数字校正电路的光学趋近传感器，设于电子装置内。电子装置包含覆盖物。覆盖物在具有数字校正电路的光学趋近传感器以及检测物体之间。具有数字校正电路的光学趋近传感器包含光感测电路、模拟数字转换电路以及数字校正电路。光感测电路包含光发射器以及光接收器。在测试模式下，光发射器的测试光线入射至覆盖物，覆盖物反射测试光线形成第一反射模拟信号至光接收器。在校正模式下，光发射器发射一光线穿过覆盖物并通过覆盖物反射至检测物体，检测物体反射光线形成一第二反射模拟信号至光接收器。模拟数字转换电路连接光接收器。在测试模式下，模拟数字转换电路转换第一反射模拟信号为第一反射数字信号。在校正模式下，模拟数字转换电路转换第二反射模拟信号为第二反射数字信号。数字校正电路连接模拟数字转换电路。在测试模式下，数字校正电路计数第一反射数字信号的第一脉冲数量。在校正模式下，数字校正电路计数第二反射数字信号的脉冲数量的过程中，当计数到第一脉冲数量时，清除第一脉冲数量后，开始计数第二脉冲数量。
在一实施方式中，模拟数字转换电路包含比较器，比较器的第一输入端以及第二输入端分别连接电容以及参考电压源。第一反射模拟信号的电流充电电容至具有一第一电容电压。比较器比较第一电容电压与参考电压源的一参考电压，以输出第一反射数字信号。第二反射模拟信号的电流充电电容至具有第二电容电压。比较器比较第二电容电压与参考电压，以输出第二反射数字信号。
在一实施方式中，在漏电流检测模式下，模拟数字转换电路将具有数字校正电路的光学趋近传感器的漏电流模拟信号转换成漏电流数字信号，数字校正电路计数漏电流数字信号的第三脉冲数量。在校正模式下，数字校正电路在计数第二反射数字信号的脉冲数量的过程中，清除计数到的第三脉冲数量以及第一脉冲数量后，开始计数第二脉冲数量。
在一实施方式中，模拟数字转换电路包含比较器，比较器的第一输入端以及第二输入端分别连接电容以及参考电压源。漏电流模拟信号的电流流至电容，使电容具有漏电流电容电压。比较器比较漏电流电容电压与参考电压源的参考电压，以输出漏电流数字信号。
在一实施方式中，数字校正电路还包含开关组件。开关组件的第一端连接第一输入端。开关组件的第二端接地。开关组件的控制端连接比较器的输出端。
另外，本发明提供一种光学趋近传感器的数字校正方法，光学趋近传感器设于电子装置内。电子装置包含覆盖物。覆盖物在具有数字校正电路的光学趋近传感器以及检测物体之间。光学趋近传感器的数字校正方法包含以下步骤：在测试模式下，利用光感测电路的光发射器发射测试光线至覆盖物，覆盖物反射测试光线形成第一反射模拟信号入射至光感测电路的光接收器；在测试模式下，利用模拟数字转换电路，转换第一反射模拟信号为第一反射数字信号；在测试模式下，利用数字校正电路，计数第一反射模拟信号的第一脉冲数量；在校正模式下，光发射器发射光线穿过覆盖物并通过覆盖物反射至检测物体，检测物体反射光线形成第二反射模拟信号至光接收器；在校正模式下，利用模拟数字转换电路，转换第二反射模拟信号为第二反射数字信号；在校正模式下，利用数字校正电路，开始计数第二反射数字信号的脉冲数量；以及在校正模式下，利用数字校正电路计数第二反射数字信号的脉冲数量的过程中，计数到第一脉冲数量时，清除第一脉冲数量，接着开始计数第二脉冲数量。
在一实施方式中，光学趋近传感器的数字校正方法还包含以下步骤：利用第一反射模拟信号的电流，充电一电容至具有第一电容电压；利用模拟数字转换电路的比较器，比较第一电容电压与参考电压源的参考电压以输出第一反射数字信号；利用第二反射模拟信号的电流，充电电容至具有第二电容电压；以及利用比较器比较第二电容电压与参考电压，以输出第二反射数字信号。
在一实施方式中，光学趋近传感器的数字校正方法还包含以下步骤：利用开关组件，通过第一反射数字信号导通时，将比较器的一输入端从第一电容电压降为零值；以及利用开关组件，通过第二反射数字信号导通时，将比较器的一输入端从第二电容电压降为零值。
在一实施方式中，光学趋近传感器的数字校正方法还包含以下步骤：在漏电流检测模式下，利用模拟数字转换电路将具有数字校正电路的光学趋近传感器的漏电流模拟信号转换成漏电流数字信号；在漏电流检测模式下，利用数字校正电路计数漏电流数字信号的第三脉冲数量；以及在校正模式下，利用数字校正电路清除计数到的第一脉冲数量以及第三脉冲数量后，开始计数第二脉冲数量。
在一实施方式中，光学趋近传感器的数字校正方法还包含以下步骤：利用漏电流模拟信号的电流流至电容，使电容具有漏电流电容电压；以及利用模拟数字转换电路的比较器，比较漏电流电容电压与参考电压源的参考电压，以输出漏电流数字信号。
在一实施方式中，光学趋近传感器的数字校正方法还包含以下步骤：利用开关组件，通过漏电流数字信号导通时，将比较器的一输入端从漏电流电容电压降为零值。
如上所述，本发明提供具有数字校正电路的光学趋近传感器及其数字校正方法，其取得光学趋近传感器电路的漏电流校正码以及电子装置的覆盖物反射光发射器发射的光线而产生的反射校正码，经由数字校正机制完全消除漏电流以及系统覆盖物反射光能导致的偏差值。本发明的数字校正电路取代现有减法器的使用，不仅可节省减法器占用的面积，更可通过清除的方式，有效解决现有使用减法器直接减去偏差值，导致无法感测到最大值的问题。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为本发明第一实施例的具有数字校正电路的光学趋近传感器的电路布局图。
图2为本发明第二实施例的具有数字校正电路的光学趋近传感器在漏电流检测模式下的电路布局图。
图3为本发明第二实施例的具有数字校正电路的光学趋近传感器在测试模式下的电路布局图。
图4为本发明第二实施例的具有数字校正电路的光学趋近传感器在校正模式下的电路布局图。
图5为本发明第二实施例的光学趋近传感器的数字校正方法的取得漏电流校正码的步骤流程图。
图6为本发明第二实施例的光学趋近传感器的数字校正方法的取得反射校正码的步骤流程图。
图7为本发明第二实施例的光学趋近传感器的数字校正方法的取得经校正的脉冲数量的步骤流程图。
图8为本发明第二实施例的具有数字校正电路的光学趋近传感器的信号波形图。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种组件或者信号，但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包含相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
[第一实施例]
请参阅图1，其中，图1为本发明第一实施例的具有数字校正电路的光学趋近传感器的电路布局图。
如图1所示，本实施例的具有数字校正电路的光学趋近传感器光感测电路、模拟数字转换电路ADC以及数字校正电路DCC，其中，光感测电路包含光发射器TX以及光接收器RX。模拟数字转换电路ADC连接光接收器RX以及数字校正电路DCC。本实施例的具有数字校正电路的光学趋近传感器装设于电子装置例如手机内，电子装置包含覆盖物例如玻璃基板等。
实际上，在非理想的情况下，无论光发射器TX是否发射光线，本实施例的光学趋近传感器操作时存在漏电流，如本文所用，表示为漏电流模拟信号。本实施例的光学趋近传感器采用数字校正机制。因此，首先，在漏电流检测模式下，光发射器TX不发射任何光线，光接收器RX不会接收到物体OB反射光线产生的电流。在此情况下，模拟数字转换电路ADC仅接收到漏电流模拟信号，将接收到的漏电流模拟信号转换成漏电流数字信号。
数字校正电路DCC(的计数器)计数从模拟数字转换电路ADC接收到的漏电流数字信号的脉冲数量，如本文所用，表示为第三脉冲数量，作为一漏电流校正码，包含在校正码CD中。
因此，在测试模式下，进行电子装置的覆盖物反射一测试光线的测试。时控器TC连接第二开关SW2的控制端，以控制第二开关SW2在一预定时间内导通，以允许第一电流源CUS1提供的一第一电流通过第二开关SW2流至光发射器TX，以供光发射器TX操作所需。光发射器TX朝检测物体OB的方向发射一测试光线，此测试光线经电子装置的覆盖物反射后，形成一第一反射模拟信号，至光接收器RX。
第二电流源CUS2可提供一第二电流至光接收器RX，以供光接收器RX操作所需。当光接收器RX接收到电子装置的覆盖物反射形成的第一反射模拟信号时，传输此第一反射模拟信号至模拟数字转换电路ADC。模拟数字转换电路ADC将第一反射模拟信号转换为一第一反射数字信号，输出至数字校正电路DCC。数字校正电路DCC计数第一反射数字信号的脉冲数量。
值得注意的是，漏电流存在光学趋近传感器中，故计数到的第一反射数字信号的脉冲数量包含漏电流数字信号的一第三脉冲数量以及覆盖物反射测试光线形成的一第一脉冲数量。因此，数字校正电路DCC将计数到的第一反射数字信号的脉冲数量扣除第三脉冲数量后，取得第一脉冲数量作为一反射校正码，包含在校正码CD中。
在测试模式下取得校正码CD之后，本实施例的具有数字校正电路的光学趋近传感器进入校正模式。
在校正模式下，检测物体OB靠近电子装置。本实施例的光学趋近传感器适用于感测电子装置以及检测物体OB之间的距离。电子装置的覆盖物位于光学趋近传感器以及检测物体OB之间。因此，当光发射器TX朝检测物体OB发射一光线时，光线将先入射至电子装置的覆盖物，穿过覆盖物后，接着经由覆盖物反射至检测物体OB，最后检测物体OB反射光线形成一第二反射模拟信号L2至光接收器RX。
在校正模式下，光接收器RX将接收到的第二反射模拟信号L2传输至模拟数字转换电路ADC。模拟数字转换电路ADC将第二反射模拟信号L2转换为一第二反射数字信号。数字校正电路DCC计数从模拟数字转换电路ADC接收的第二反射数字信号的脉冲数量。
值得注意的是，在光线入射至检测物体OB之前，光线将先被电子装置的覆盖物反射，例如玻璃基板的镜面反射。因此，上述第二反射模拟信号L2包含一漏电流模拟信号、光线仅经覆盖物反射形成的一第一反射模拟信号，以及光线仅经检测物体OB反射形成的一物体反射模拟信号。其结果为，第二反射模拟信号L2的脉冲数量包含漏电流模拟信号的第三脉冲数量、第一反射模拟信号的第一脉冲数量，以及物体反射模拟信号的第二脉冲数量。
在实际操作上，光学趋近传感器依据光发射器发射的光线，被检测物体OB反射回光接收器的光线的强度，来判断电子装置与检测物体OB相隔的距离。计数到的第二反射数字信号的脉冲数量与仅需取得第二脉冲数量之间具有一偏差值。因此，若欲精准地判断电子装置与检测物体OB相隔的距离，需对计数到的第二反射数字信号的脉冲数量进行校正。
为了解决此问题，现有校正电路采用模拟补偿技术进行校正，但将待校正的数字信号转为模拟信号的过程中将可能有转换的误差，导致无法补偿完整的偏差值。因此，本实施例提供具有数字校正电路的光学趋近传感器，以改善现有技术的缺失，具体说明如下。
在校正模式下，数字校正电路DCC取得前述漏电流校正码即第三脉冲数量以及反射校正码即第一脉冲数量。在数字校正电路DCC计数第二反射数字信号的脉冲数量的过程中，当数字校正电路DCC计数到第三脉冲数量时，依据漏电流校正码，清除计数到的第三脉冲数量，以完成第一次校正。
在清除第三脉冲数量后，数字校正电路DCC重新开始计数第二反射数字信号的脉冲数量。在重新计数的过程中，当数字校正电路DCC计数到第一脉冲数量时，依据反射校正码，清除计数到的第一脉冲数量，以完成第二次校正。
最后，在清除第一脉冲数量后，数字校正电路DCC重新开始计数第二反射数字信号的脉冲数量。此时，计数到的第二反射数字信号的脉冲数量等于物体反射模拟信号的第二脉冲数量。
请参阅图2至图4和图8，其中，图2至图4分别为本发明第二实施例的具有数字校正电路的光学趋近传感器在漏电流检测模式下、在测试模式下以及在校正模式下的电路布局图；图8为本发明第二实施例的具有数字校正电路的光学趋近传感器的信号波形图。
如图2至图4所示，本实施例的具有数字校正电路的光学趋近传感器包含光发射器TX、光接收器RX、模拟数字转换电路以及数字校正电路DCC。
不同于第一实施例，本实施例的模拟数字转换电路包含比较器CMP。比较器CMP的一第一输入端例如非反相输入端连接电容C，电容C连接电流镜MR。电流镜MR连接光接收器RX。比较器CMP的一第二输入端例如反相输入端连接参考电压源。比较器CMP的输出端连接数字校正电路DCC。
首先，如图2所示，在漏电流检测模式下，光发射器TX并未发射任何光线。在此情况下，仅有光学趋近传感器的一漏电流模拟信号的电流ILK流至电容C。比较器CMP的第一输入端取得电容C的一漏电流电容电压VAK，比较器CMP的第二输入端从参考电压源接收一参考电压VREF。
比较器CMP比较一漏电流电容电压VAK与参考电压VREF，以输出一漏电流数字信号CMPOK。举例而言，当比较器CMP比较电容C的一漏电流电容电压VAK大于参考电压VREF时，输出高准位的漏电流数字信号CMPOK，即产生的漏电流数字信号CMPOK具有一脉冲。
数字校正电路DCC可还包含开关组件SW1。开关组件SW1的第一端连接比较器CMP的第一输入端。开关组件SW1的第二端接地。开关组件SW1的控制端连接比较器CMP的输出端。
在比较器CMP输出高准位的漏电流数字信号CMPOK至数字校正电路DCC时或之后，高准位的漏电流数字信号CMPOK导通第一开关SW1，以将比较器CMP的第一输入端接地，使比较器CMP的第一输入端的电压从一漏电流电容电压VAK降为零值。直到下次比较器CMP再次比较电容C的漏电流电容电压VAK大于参考电压VREF时，产生下一脉冲。
数字校正电路DCC计数漏电流数字信号CMPOK的一第三脉冲数量，作为漏电流校正码LKGCD。本实施例的具有数字校正电路的光学趋近传感器可还包含存储电路ST，可配置以存储漏电流校正码LKGCD。
在如图2所示取得漏电流校正码LKGCD之后，本实施例的具有数字校正电路的光学趋近传感器，进入测试模式。
如图3所示，在测试模式下，光发射器TX朝电子装置的覆盖物CV发射光线，光线经覆盖物CV反射形成一第一反射模拟信号L1至光接收器RX。此时，光接收器RX所接收的电流IRX1等于第一反射模拟信号L1的电流，此电流IRX1经电流镜MR放大倍数G倍后流至电容C，其中，G为可设定的一任意数值。
应理解，如图3所示的电容C的充电电流ICH1等于倍数G倍的第一反射模拟信号L1的电流IRX1与漏电流模拟信号的电流ILK的总和。充电电流ICH1流至电容C，以充电电容C至具有一第一电容电压VA1。比较器CMP比较第一电容电压VA1与参考电压VREF，以输出一第一反射数字信号CMPO1。
数字校正电路DCC依据漏电流校正码LKGCD，将计数到的第一反射数字信号CMPO1的脉冲数量扣除漏电流数字信号CMPOK的第三脉冲数量，以取得第一脉冲数量作为反射校正码RFLCD。数字校正电路DCC可存储反射校正码RFLCD，或输出反射校正码RFLCD至存储电路ST存储。
在如图2、图3所示取得漏电流校正码LKGCD以及反射校正码RFLCD之后，本实施例的具有数字校正电路的光学趋近传感器，进入校正模式。
如图4所示，在校正模式下，光发射器TX发射光线入射至电子装置EL的覆盖物CV，穿过覆盖物CV并经覆盖物CV反射至检测物体OB，接着覆盖物CV反射光线形成第二反射模拟信号L2至光接收器RX。电容C的充电电流ICH2由倍数G倍的第二反射模拟信号L2的电流IRX2与漏电流模拟信号的电流ILK组成，如下第一公式表示：
ICH2＝IRX2×G+ILK，
其中，ICH2代表如图4所示的电容C的充电电流，IRX2代表第二反射模拟信号L2的电流，G代表电流镜MR放大电流IRX2的倍数，ILK代表漏电流模拟信号的电流。
比较器CMP比较电容C的第二电容电压VA2与参考电压VREF，以输出第二反射数字信号CMPO2。第二反射数字信号CMPO2从0转态为1的时间，由下第二公式表示：
其中，t代表第二反射数字信号CMPO2从0转态为1的时间，C代表如图4所示的电容C的电容值，VREF代表参考电压，ICH2代表如图4所示的电容C的充电电流。
为方便说明，假设G＝1，并将第一公式代入第二公式，产生如下第三公式：
其中，t代表第二反射数字信号CMPO2从0转态为1的时间，C代表如图4所示的电容C的电容值，VREF代表参考电压，IRX2代表第二反射模拟信号L2的电流，IRX1代表光反射器TX发射的光线仅经覆盖物CV反射形成的一第一反射模拟信号L1的电流，IL2代表光反射器TX发射的光线仅经检测物体OB反射形成的一物体反射模拟信号的电流，ILK代表漏电流模拟信号的电流。
数字校正电路DCC所计数的脉冲数量，与上方的第三公式的第二反射数字信号CMPO2从0转态为1的时间t相关联，此时间t与第一公式、第三公式的充电电流ICH2成反比。数字校正电路DCC所计数的脉冲数量由物体反射模拟信号的电流IL2的第二脉冲数量、第一反射模拟信号L1的电流IRX1的第一脉冲数量，以及漏电流模拟信号的电流ILK的第三脉冲数量组成。
为精准地检测检测物体OB与电子装置相隔的距离，数字校正电路DCC仅需计数第二脉冲数量，而不计数第一脉冲数量以及第三脉冲数量。因此，数字校正电路DCC需校正计数到第二反射数字信号CMPO2的脉冲数量。
然而，现有光学趋近传感器是使用减法器进行校正。若第二反射数字信号的脉冲数量为满刻度，使用减法器将计数后的第二反射数字信号的脉冲数量直接减去第一脉冲数量以及第三脉冲数量，取得的第二脉冲数量将不会到达满刻度，与满刻度之间具有一感测偏差值。为解决此问题，本实施例提出的光学趋近传感器，利用数字校正电路取代减法器，具体说明如下。
如图8所示的积分时间信号INGT在高准位时，如图4所示的充电电流ICH2对电容C进行充电。如图8所示，每次电容C的第二电容电压VA2充电至大于参考电压VREF时，比较器CMP输出的第二反射数字信号CMPO2中产生一脉冲。
如图8所示的计数信号CMPCT代表数字校正电路DCC计数的第二反射数字信号CMPO2的脉冲数量。数字校正电路DCC取得校正码CD，包含漏电流校正码LKGCD以及反射校正码RFLCD。
在充电电流ICH2充电电容C的过程中，当数字校正电路DCC计数到的脉冲数量等于漏电流校正码LKGCD例如3时，数字校正电路DCC清除计数到的漏电流校正码LKGCD例如3，即将计数数量归零。在清除漏电流校正码LKGCD后，数字校正电路DCC重新计数。接着，当数字校正电路DCC计数到的脉冲数量等于反射校正码RFLCD例如100时，再次将计数数量归零。
在依序清除漏电流校正码LKGCD以及反射校正码RFLCD之后，数字校正电路DCC重新开始计数，此时计数到的第二反射数字信号CMPO2的脉冲数量例如N+1个，等于光线仅经检测物体OB反射形成的一物体反射模拟信号的脉冲数量例如N+1个。如此，完成第二反射数字信号CMPO2的脉冲数量的校正。
请参阅图5，其为本发明第二实施例的光学趋近传感器的数字校正方法的取得漏电流校正码的步骤流程图。
本实施例的光学趋近传感器的数字校正方法包含如图5所示的步骤S101～S113，使用如图2所示的具有数字校正电路的光学趋近传感器，取得漏电流校正码，具体说明如下。
在步骤S101，进入漏电流检测模式。
在步骤S103，光学趋近传感器的漏电流流至电容C。
在步骤S105，比较器CMP取得电容C的一漏电流电容电压VAK。
在步骤S107，比较器CMP判断漏电流电容电压VAK是否大于参考电压VREF。若否，再次执行步骤S105。若是，比较器CMP输出一脉冲，并执行下一步骤S109。
在步骤S109，数字校正电路DCC计数漏电流电容电压VAK上升至大于参考电压VREF的次数，以计数比较器CMP输出的脉冲数量。
在步骤S111，数字校正电路DCC将步骤S109计数到的脉冲数量作为漏电流校正码LKGCD。
在步骤S113，数字校正电路DCC存储漏电流校正码LKGCD，或输出至存储电路ST存储。
请参阅图6，其为本发明第二实施例的光学趋近传感器的数字校正方法的取得反射校正码的步骤流程图。
本实施例的光学趋近传感器的数字校正方法包含如图6所示的步骤S201～S215，使用如图3所示的具有数字校正电路的光学趋近传感器，取得反射校正码，具体说明如下。
在步骤S201，进入测试模式。
在步骤S203，光发射器TX朝覆盖物CV发射光线。
在步骤S205，电子装置EL的覆盖物CV反射光发射器TX的光线至光接收器RX，光接收器RX接收的电流IRX1经电流镜MR放大倍数G倍后产生充电电流ICH1与漏电流流至电容C，以对电容C进行充电。
在步骤S207，比较器CMP取得电容C的一第一电容电压VA1。
在步骤S209，比较器CMP判断第一电容电压VA1是否大于参考电压VREF。若否，再次执行步骤S207。若是，比较器CMP输出一脉冲，并执行下一步骤S211。
在步骤S211，数字校正电路DCC计数第一电容电压VA1上升至大于参考电压VREF的次数，以计数比较器CMP输出的脉冲数量。
在步骤S213，数字校正电路DCC将步骤S211计数到的脉冲数量，扣除漏电流校正码LKGCD后，作为反射校正码RFLCD。
在步骤S215，数字校正电路DCC存储反射校正码RFLCD，或输出至存储电路ST存储。
请参阅图7，其为本发明第二实施例的光学趋近传感器的数字校正方法的取得经校正的脉冲数量的步骤流程图。
本实施例的光学趋近传感器的数字校正方法包含如图7所示的步骤S301～S327，结合如图5所示的步骤S101～S113、如图6所示的步骤S201～S215，使用如图3所示的具有数字校正电路的光学趋近传感器，取得经校正的脉冲数量，具体说明如下。
在步骤S301，进入校正模式。
在步骤S303，取得步骤S113的漏电流校正码LKGCD以及步骤S215的反射校正码RFLCD。
在步骤S305，光发射器TX朝检测物体OB发射光线。
在步骤S307，光发射器TX的光线穿过电子装置EL的覆盖物CV，并经覆盖物CV反射至检测物体OB。
在步骤S309，检测物体OB反射光线至光接收器RX，光接收器RX接收的电流IRX2经电流镜MR放大倍数G倍后与漏电流汇合成一充电电流ICH2流至电容C，以对电容C进行充电。
在步骤S311，比较器CMP取得电容C的一第二电容电压VA2。
在步骤S313，比较器CMP判断第二电容电压VA2是否大于参考电压VREF。若否，再次执行步骤S311。若是，比较器CMP输出一脉冲，并执行下一步骤S315。
在步骤S315，数字校正电路DCC计数脉冲数量。
在步骤S317，数字校正电路DCC判断目前计数的脉冲数量是否到达漏电流校正码LKGCD。若否，持续执行步骤S315。若是，执行步骤S319。
在步骤S319，数字校正电路DCC清除目前计数到的与漏电流校正码LKGCD相同的脉冲数量。
在步骤S321，数字校正电路DCC计数脉冲数量。
在步骤S323，数字校正电路DCC判断目前计数的脉冲数量是否到达反射校正码RFLCD。若否，持续执行步骤S321。若是，执行步骤S325。
在步骤S325，数字校正电路DCC清除目前计数到的与反射校正码RFLCD相同的脉冲数量。
在步骤S327，数字校正电路DCC计数光线仅经检测物体OB反射形成的脉冲数量，此脉冲数量已经由步骤S319、步骤S325校正。
综上所述，本发明的有益效果在于，本发明提供具有数字校正电路的光学趋近传感器及其数字校正方法，其取得光学趋近传感器电路的漏电流校正码以及电子装置的覆盖物反射光发射器发射的光线而产生的反射校正码，经由数字校正机制完全消除漏电流以及系统覆盖物反射光能导致的偏差值。本发明的数字校正电路取代现有减法器的使用，不仅可节省减法器占用的面积，更可通过清除的方式，有效解决现有使用减法器直接减去偏差值，导致无法感测到最大值的问题。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求书，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求书内。
Claims (11)
1.一种具有数字校正电路的光学趋近传感器，设于电子装置内，所述电子装置包含覆盖物，所述覆盖物在所述具有数字校正电路的光学趋近传感器以及检测物体之间，其特征在于，所述具有数字校正电路的光学趋近传感器包含：
光感测电路，包含光发射器以及光接收器，在测试模式下，所述光发射器的测试光线入射至所述覆盖物，所述覆盖物反射所述测试光线形成第一反射模拟信号至所述光接收器，在校正模式下，所述光发射器发射光线穿过所述覆盖物并通过所述覆盖物反射至所述检测物体，所述检测物体反射所述光线形成第二反射模拟信号至所述光接收器；
模拟数字转换电路，连接所述光接收器，在所述测试模式下，转换所述第一反射模拟信号为第一反射数字信号，在所述校正模式下转换所述第二反射模拟信号为第二反射数字信号；以及
数字校正电路，连接所述模拟数字转换电路，在所述测试模式下计数所述第一反射数字信号的第一脉冲数量，在所述校正模式下，计数所述第二反射数字信号的脉冲数量的过程中，当计数到所述第一脉冲数量时，清除所述第一脉冲数量后，开始计数第二脉冲数量。
2.根据权利要求1所述的具有数字校正电路的光学趋近传感器，其特征在于，所述模拟数字转换电路包含比较器，所述比较器的第一输入端以及第二输入端分别连接电容以及参考电压源；
其中，所述第一反射模拟信号的电流充电所述电容至具有第一电容电压，所述比较器比较所述第一电容电压与所述参考电压源的参考电压，以输出所述第一反射数字信号；以及
其中，所述第二反射模拟信号的电流充电所述电容至具有第二电容电压，所述比较器比较所述第二电容电压与所述参考电压，以输出所述第二反射数字信号。
3.根据权利要求1所述的具有数字校正电路的光学趋近传感器，其特征在于，在漏电流检测模式下，所述模拟数字转换电路将所述具有数字校正电路的光学趋近传感器的漏电流模拟信号转换成漏电流数字信号，所述数字校正电路计数所述漏电流数字信号的第三脉冲数量；以及
其中，在所述校正模式下，所述数字校正电路在计数所述第二反射数字信号的脉冲数量的过程中，清除计数到的所述第三脉冲数量以及所述第一脉冲数量后，开始计数所述第二脉冲数量。
4.根据权利要求3所述的具有数字校正电路的光学趋近传感器，其特征在于，所述模拟数字转换电路包含比较器，所述比较器的第一输入端以及第二输入端分别连接电容以及参考电压源；以及
其中，所述漏电流模拟信号的电流流至所述电容，使所述电容具有漏电流电容电压，所述比较器比较所述漏电流电容电压与所述参考电压源的参考电压，以输出所述漏电流数字信号。
5.根据权利要求2或4所述的具有数字校正电路的光学趋近传感器，其特征在于，所述数字校正电路还包含开关组件，所述开关组件的第一端连接所述第一输入端，所述开关组件的第二端接地，所述开关组件的控制端连接所述比较器的输出端。
6.一种光学趋近传感器的数字校正方法，所述光学趋近传感器设于电子装置内，所述电子装置包含覆盖物，所述覆盖物在所述光学趋近传感器以及检测物体之间，其特征在于，所述光学趋近传感器的数字校正方法包含以下步骤：
在测试模式下，利用光感测电路的光发射器发射测试光线至所述覆盖物，所述覆盖物反射所述测试光线形成第一反射模拟信号入射至所述光感测电路的光接收器；
在所述测试模式下，利用模拟数字转换电路，转换所述第一反射模拟信号为第一反射数字信号；
在所述测试模式下，利用数字校正电路，计数所述第一反射模拟信号的第一脉冲数量；
在校正模式下，所述光发射器发射光线穿过所述覆盖物并通过所述覆盖物反射至所述检测物体，所述检测物体反射所述光线形成第二反射模拟信号至所述光接收器；
在所述校正模式下，利用所述模拟数字转换电路，转换所述第二反射模拟信号为第二反射数字信号；
在所述校正模式下，利用所述数字校正电路，开始计数所述第二反射数字信号的脉冲数量；以及
在所述校正模式下，利用所述数字校正电路计数所述第二反射数字信号的脉冲数量的过程中，计数到所述第一脉冲数量时，清除所述第一脉冲数量，接着开始计数第二脉冲数量。
7.根据权利要求6所述的光学趋近传感器的数字校正方法，其特征在于，所述光学趋近传感器的数字校正方法还包含以下步骤：
利用所述第一反射模拟信号的电流，充电电容至具有第一电容电压；
利用所述模拟数字转换电路的比较器，比较所述第一电容电压与一参考电压源的参考电压以输出所述第一反射数字信号；
利用所述第二反射模拟信号的电流，充电所述电容至具有第二电容电压；以及
利用所述比较器比较所述第二电容电压与所述参考电压，以输出所述第二反射数字信号。
8.根据权利要求7所述的光学趋近传感器的数字校正方法，其特征在于，所述光学趋近传感器的数字校正方法还包含以下步骤：
利用开关组件，通过所述第一反射数字信号导通时，将所述比较器的一个输入端从所述第一电容电压降为零值；以及
利用所述开关组件，通过所述第二反射数字信号导通时，将所述比较器的所述输入端从所述第二电容电压降为零值。
9.根据权利要求6所述的光学趋近传感器的数字校正方法，其特征在于，所述光学趋近传感器的数字校正方法还包含以下步骤：
在漏电流检测模式下，利用所述模拟数字转换电路将所述具有数字校正电路的光学趋近传感器的漏电流模拟信号转换成漏电流数字信号；
在所述漏电流检测模式下，利用所述数字校正电路计数所述漏电流数字信号的第三脉冲数量；以及
在所述校正模式下，利用所述数字校正电路清除计数到的所述第一脉冲数量以及所述第三脉冲数量后，开始计数所述第二脉冲数量。
10.根据权利要求8所述的光学趋近传感器的数字校正方法，其特征在于，所述光学趋近传感器的数字校正方法还包含以下步骤：
利用所述漏电流模拟信号的电流流至所述电容，使所述电容具有漏电流电容电压；以及
利用所述模拟数字转换电路的比较器，比较所述漏电流电容电压与参考电压源的参考电压，以输出所述漏电流数字信号。
11.根据权利要求10所述的光学趋近传感器的数字校正方法，其特征在于，所述光学趋近传感器的数字校正方法还包含以下步骤：
利用开关组件，通过所述漏电流数字信号导通时，将所述比较器的一个输入端从所述漏电流电容电压降为零值。
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