CN113008366B - 用于环境光测量的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例涉及用于环境光测量的方法和设备。对电子设备的命令的一种实施例方法包括：控制屏幕在第一阶段和第二阶段之间周期性地交替，在第一阶段中屏幕发光，并且在第二阶段中没有光由屏幕发射；以及在第一阶段期间，对环境光传感器的电荷泵进行预充电，环境光传感器包括由电荷泵供电的至少一个单光子雪崩二极管。

Description

用于环境光测量的方法和设备

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年12月19日提交的欧洲专利局申请号19218320.0的权益，该申请于此通过引用并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及电子设备，并且更具体地涉及包括环境光传感器的电子设备、以及使用这样的设备测量环境光的方法。

背景技术

电子设备(诸如，移动电话或平板电脑或计算机)包括屏幕，该屏幕允许显示去往设备的用户的信息和/或图像。

在这样的设备中，由屏幕发射的光功率可以至少部分地根据环境光的水平进行适配，该环境光的水平借助环境光传感器(ALS)来测量。例如，该环境光测量用于根据环境光的水平来调整屏幕发射的光功率，以用于由人眼对屏幕上显示的图像的较佳感知、以及节省能源，并且因此延长了为屏幕供应的电池的电池寿命。

在包括屏幕、以及用于测量周围或环境光的强度的环境光传感器的已知电子设备中，传感器被布置在覆盖屏幕的保护玻璃之下，在屏幕中的专用开口之下。将期望的是，将传感器定位在屏幕之下，而无需屏幕中的专用开口，传感器捕获通过屏幕的光的微弱传输。然而，对于传感器而言，难以精确地将从外部穿过屏幕到传感器的环境光与屏幕在传感器的方向上发射的光区分开。

发明内容

存在对解决包括屏幕、以及用于测量围绕设备的环境光水平的光传感器的已知电子设备的缺点中的全部或一些缺点的需要。

因此，一个实施例解决了包括屏幕、以及用于测量设备周围的环境光水平的光传感器的已知电子设备的缺点中的全部或一些缺点。

一个实施例提供了对电子设备的命令的方法，包括：控制屏幕以在第一阶段和第二阶段之间周期性地交替，在第一阶段中屏幕发光，并且在第二阶段中没有光由屏幕发射；以及在第一阶段期间，对环境光传感器的电荷泵进行预充电，环境光传感器包括至少一个单光子雪崩二极管(SPAD)，该至少一个单光子雪崩二极管由电荷泵供电。

根据一个实施例，该方法包括：在第二阶段期间，由环境光传感器测量环境光。

根据一个实施例，在每个第二阶段之前的第一阶段期间，电荷泵启动预充电。

根据一个实施例，在电荷泵的激活与随后第二阶段的起始之间的持续时间至少等于电荷泵的预充电持续时间。

根据一个实施例，电荷泵在每个第二阶段之后被解激活。

根据一个实施例，电荷泵在每个第一阶段的一部分期间被解激活。

根据一个实施例，该方法包括从开始点起，对定时信号的边沿进行计数以生成计数值的步骤，其中电荷泵在计数值达到第一值时被激活。

根据一个实施例，第一值等于第二阶段的周期减去第二持续时间，第二持续时间至少等于预充电持续时间，并且开始点是每个第二阶段的起始。

根据一个实施例，第一值等于第一阶段的持续时间减去第二持续时间，第二持续时间至少等于预充电持续时间，并且开始点是每个第二阶段的结束。

根据一个实施例，第二持续时间等于预充电持续时间与第三持续时间之和，第三持续时间小于20μs。

根据一个实施例，第一值被存储在存储器中。

另一个实施例提供了一种电子设备，包括：屏幕，被配置成在第一阶段和第二阶段之间周期性地交替，在第一阶段中屏幕发光，并且在第二阶段中没有光由屏幕发射；环境光传感器，包括由电荷泵供电的至少一SPAD；以及控制电路，被配置成确保在第一阶段期间对电荷泵的预充电。

根据一个实施例，该设备包括控制电路，控制电路被配置成启用环境光传感器和电荷泵。

根据一个实施例，该设备包括计数元件，计数元件被配置成：从开始点起，对定时信号的边沿进行计数以生成计数值，直到第一值。

根据一个实施例，该设备包括存储器，该存储器存储第一持续时间。

附图说明

参考附图，将在下面以示例而非限制的方式给出的对特定实施例的描述中详细描述上述特征和优点以及其他特征和优点，其中：

图1是电子设备的一个实施例的前视图；

图2是根据一个示例实施例的更详细地图示图1的电子设备的框图；

图3是图示图2的实施例的操作的定时图；以及

图4是图示图2的实施例的操作的一个示例的流程图。

具体实施方式

在各个附图中，相似的特征已经由相似的附图标记表示。特别地，在各个实施例之间共有的结构和/或功能特征可以具有相同的附图标记并且可以设置相同的结构、尺寸和材料性质。

为了清楚起见，仅详细示出和描述了对理解本文描述实施例有用的操作和要素。特别地，所考虑的设备(例如电话、平板电脑或计算机)包括各种组件和电路，现在将对其进行详细描述。

除非另有指示，否则当提及两个元件连接在一起时，这表示除了导体以外没有任何中间元件的直接连接，并且当提及两个元件耦合在一起时，这表示这两个元件可以连接、或者这两个元件可以经由一个或多个其他元件而耦合。

在以下公开中，除非另有指示，否则当提及绝对位置修饰词(诸如术语“前”、“后”、“顶部”、“底部”、“左”、“右”等)或相对位置修饰词(诸如，术语“上方”、“下方”、“上部”、“下部”等)时，或者当提及定向的修饰词(诸如，“水平”、“垂直”等)时，指的是图中所示的定向。

除非另有指定，否则表述“约”、“近似”、“实质上”和“以……量级”表示在10％以内，优选在5％以内。

图1非常示意性地图示了电子设备100的一个实施例。更确切地，图1是设备100的前视图。在该示例中，设备100是移动电话。

设备100包括屏幕102。屏幕102被配置成向用户显示图像和/或信息。为此，屏幕包括多个发光元件(未示出)，例如多个发光二极管(LED)。屏幕包括例如像素的矩阵或阵列，每个像素包括多个发光元件中的一个或多个发光元件。

设备100包括未被示出的电子系统。该电子系统包括各种电路和组件，包括控制电路，该控制电路被配置成控制屏幕和所显示的内容，并且特别地被配置成控制发光元件。

当屏幕在操作时，换言之，当图像和/或信息显示在屏幕上时，屏幕在两个阶段之间交替。在第一阶段期间，屏幕102被激活并且发光。换言之，在第一阶段期间，发光元件中的至少一部分发光，并且在一些情况下，所有发光元件发光。在第二阶段期间，发光元件102被解激活或关断。换言之，屏幕102在第二阶段期间不发光。

通过修改屏幕激活的占空比和/或频率(例如通过调整光发射阶段的持续时间和/或其中光不发射阶段的持续时间)，由屏幕发射、并且由用户感知的平均光功率被调整。在具有在其中屏幕发光的阶段、以及其中屏幕关断的阶段之间的足够切换频率的情况下，由于人眼的视觉持久性，屏幕的用户无法感知到这些阶段之间的转换。例如，切换频率是至少25Hz。

例如，屏幕由二进制控制信号SC_LED控制，二进制控制信号SC_LED的第一状态导致第一阶段，并且二进制控制信号SC_LED的第二状态导致第二阶段。该控制信号SC_LED通常经历脉冲宽度调制(PWM)或脉冲频率调制(PFM)。这样的控制模式应用于的屏幕的类型(例如LCD(液晶显示器)或OLED(有机发光二极管))，以及这些控制模式的实现方式未被详细描述。所描述的实施例与这些已知控制模式以及这些控制模式应用于的已知屏幕兼容。

除了发光元件之外，屏幕还包括保护层，例如保护玻璃。保护层覆盖所有发光元件。保护层对于由发光元件发射的光至少部分透明。

设备100还包括壳体或外壳104。壳体104围绕设备100的电子系统中所包括的各种电路和板。例如，控制电路位于壳体104中。

设备100还包括至少一个环境光传感器106。虽然在图1中仅示出了一个环境光传感器，但是设备100可以包括更大数目的环境光传感器。

如图1中所表示的，为了节省设备上的空间，有时优选将传感器放置在屏幕之下，优选在发光元件之下，而无需屏幕中的专用的开口，。

图2是更详细地图示图1的设备100的框图。

设备100包括屏幕102。如关于图1所述，屏幕102包括发光元件202(LED)。尽管仅示出了一个发光元件202，但是屏幕包括多个元件202。

设备100包括环境光传感器106。环境光传感器106包括SPAD204。虽然仅示出了一个SPAD 204，但是设备可以包括多个SPAD204。SPAD 204例如位于屏幕102中。SPAD例如位于一水平的下方，发光元件202形成在该水平处。

设备包括功率管理电路205(PM)。功率管理电路205被配置成给SPAD 204供电。更具体地，功率管理电路205被配置成向SPAD 204提供电压VHV。在环境光传感器操作时，电压VHV的水平为例如是比通常用于为发光元件供电的电压高的值。功率管理电路205包括电荷泵(图2中未图示)，以便提供电压VHV并且为SPAD 204供电。电荷泵将电压VHV提供给SPAD204。例如，功率管理电路205接收实质上3.3V的电压，并且向SPAD 204提供10V至20V之间的电压VHV。

功率管理电路205还可以被配置成提供用于为发光元件202供电的供应电压。功率管理电路205还可以被配置成提供用于为设备的其他电路供电的供应电压。

设备100包括控制电路(CTRL)206。控制电路206被配置成控制发光元件202。因此，控制电路206被配置成发送信号SC_LED，信号SC_LED控制发光元件的激活。特别地，信号SC_LED控制第一阶段和第二阶段之间的交替，以便控制由用户感知的光、以及控制第一阶段和第二阶段以其进行交替的频率(以下称为交替的频率)。

控制电路206例如包括存储器(MEM)210，存储器例如由一个或多个寄存器形成。例如，存储器存储一时段的指示，以该时段的指示，第一时段和第二时段进行交替，换言之，存储器存储第一阶段和第二阶段的持续时间之和。例如，第一阶段中的每个第一阶段的持续时间和/或第二阶段的持续时间也被存储在存储器210中。

例如由于环境光的变化或由于用户的选取，交替的频率可以被修改。在该情况下，存储在存储器210中的值被更新。

控制电路206例如由功率管理电路205供电。

控制电路206还被配置成控制功率管理电路205的电荷泵的激活和解激活(deactivation)。例如，控制电路206被配置成向功率管理电路发送控制信号CP_EN，以便激活或解激活电荷泵。例如，信号可以包括至少两个状态。

如果信号CP_EN处于第一状态，则电荷泵启动预充电阶段，在预充电阶段期间，电荷泵进行充电，并且因此在预充电阶段期间，电压VHV增加直到其达到向SPAD供电所需的电压值。如果信号CP_EN处于第二状态，则电荷泵停止向SPAD提供功率，并且进行放电。

控制电路206还被配置成将环境光传感器106激活和解激活。更精确地，控制电路206被配置成将控制信号ALS_EN发送到环境光传感器。例如，信号ALS_EN可以引起SPAD的激活和解激活。控制信号ALS_EN例如包括至少两种状态。控制信号ALS_EN例如包括第一状态，该第一状态使环境光传感器被解激活。控制信号ALS_EN例如包括第二状态，该第二状态使环境光传感器被激活。换言之，如果SPAD被提供有所需的电压VHV，并且如果信号ALS_EN处于第二状态，则环境光传感器将提供输出信号SPADCOUNT(SPAD计数)，该输出信号SPADCOUNT表示在环境光传感器的激活时段期间，由传感器感知的光的量。

在图2的示例中，激活的时段是这样的时段，在该时段期间信号CP_EN处于第一状态、并且在该时段期间信号ALS_EN处于第二状态。更一般地，激活时段是在环境光传感器的激活与环境光传感器的随后解激活之间的时段。

环境光传感器106被配置成在屏幕的第二阶段期间，换言之，在其中没有光由屏幕发射的阶段期间，测量环境光。因此，激活的时段是与屏幕的第二阶段相对应的时段。优选地，环境光传感器在以下期间测量光：在每个第二阶段的持续时间的大部分期间，优选在每个第二阶段的至少80％期间。这是有利的，因为在屏幕的第一阶段期间，换言之，在屏幕发光的阶段期间，难以将屏幕发射的光与环境光区分开。

环境光传感器106还包括计数器208(RC)。计数器208提供值SPADCOUNT。

每次SPAD的雪崩被触发时，换言之，每次SPAD检测到光时，雪崩电流使与SPAD相关联的电容器(未示出)充电。因此，跨电容器的电压从基准电压增加。当跨电容器的电压达到阈值时，计数器208将值SPADCOUNT递增，并且跨电容器的电压被重置为基准值。因此，值SPADCOUNT，换言之，已达到阈值的次数，表示由传感器感知的光的量。

在环境光传感器中使用SPAD的一个优点是SPAD可以被单个光子触发，并且因此对非常低水平的光灵敏。SPAD足够灵敏，以能够在位于屏幕中的发光元件202的下方时感知环境光。

图3是图示图2的实施例的操作的定时图。图3表示作为时间的函数的发光元件的状态(由二进制信号HOLD表示)、控制信号CP_LED，控制信号ALS_EN、控制信号CP_EN、电压VHV和信号SPADCOUNT。

当屏幕被启用时(屏幕的第一阶段)，换言之，当发光元件中的至少一些发光元件发光时，表示发光元件的状态的信号HOLD处于高值。当屏幕被禁用时(屏幕的第二阶段)，换言之，当没有光由屏幕发射时，信号HOLD处于低值。

控制信号SC_LED通过控制电路206而提供给发光元件202，以便控制发光元件的状态。在该示例中，控制信号SC_LED具有两个值：第一值和第二值，第一值与“开启”(on)状态相对应，其中控制信号SC_LED使屏幕处于第一阶段，并且第二值与“关闭”(off)状态相对应，其中控制信号SC_LED使屏幕处于第二阶段。

控制信号ALS_EN通过控制电路而提供给环境光传感器，以便控制环境光传感器的状态。在该示例中，控制信号ALS_EN取高值，以便启用环境光传感器，换言之以便允许传感器测量光。在该示例中，控制信号ALS_EN取低值，以便禁用环境光传感器，换言之，以确保环境光传感器停止测量光。

控制信号CP-EN通过控制电路206而提供给电荷泵，以便控制电荷泵的状态。在该示例中，控制信号CP_EN取高值，以便启用电荷泵，换言之，以便允许电荷泵提供期望的电压来为SPAD供电。在该示例中，控制信号CP_EN取低值，以便禁用电荷泵，换言之，以便停止向SPAD提供电压并且允许电荷泵放电。

电压VHV对应于由电荷泵提供给SPAD的电压。电压VHV的值在低值(例如，实质上等于0V)和高值(例如，在从10V到20V的范围内)之间变化。如果电压VHV的值低于高值，则SPAD不能操作，并且不能测量环境光。因此，当控制信号ALS_EN取高值时，换言之，当控制电路启用环境光传感器时，优选的是电压VHV等于高值。

信号SPADCOUNT是表示由传感器感知的光的信号。

图3表示在屏幕的第一阶段与第二阶段之间交替的两个循环300，每个循环包括第一阶段和第二阶段。

在定时图中表示的时段的开始，控制信号SC_LED具有与“开启”状态相对应的值。因此，信号HOLD初始地处于高值，意味着屏幕处于第一阶段。

在时刻t1，控制电路206修改控制信号SC_LED的值。控制信号SC_LED的值变为对应于“关闭”状态的值。因此，信号HOLD转换为低值，意味着屏幕处于第二阶段。

在跟随时刻t1的时刻t2，控制电路206修改控制信号SC_LED的值。控制信号SC_LED的值返回到对应于“开启”状态的值。因此，信号HOLD转换为高值，意味着屏幕处于第一阶段。

在跟随时刻t2的时刻t3和t4，信号HOLD和信号SC_LED的变化与其在相应的时刻t1和t2的变化相同。因此，在时刻t3，信号HOLD从高值转换为低值，并且信号SC_LED从“开启”状态转换为“关闭”状态。在时刻t4，信号HOLD从低值转换为高值，并且信号SC_LED从“关闭”状态转换为“开启”状态。

在屏幕的第二阶段期间，环境光传感器被启用，并且可以测量光。优选地，仅在第二阶段期间，环境光传感器被启用。在图3的示例中，这由以下事实表示：控制信号ALS_EN在时刻t1与t2之间、以及在时刻t3与t4之间具有高值，而在其他地方具有低值。

为了避免在环境光传感器并且因此SPAD不操作时消耗功率，电荷泵在屏幕的第一阶段的至少一部分期间被解激活。

电荷泵在屏幕的每个第二阶段之前被激活，并且在屏幕的每个第二阶段之后被解激活。在图3的示例中，电荷泵在每个第二阶段的起始之前被激活，并且电荷泵在每个第二阶段的结束被解激活。因此，控制信号CP_EN由控制电路修改，以便在时刻t1和t3之前从其低值变成其高值，并且在时刻t2和t4处、在时刻t2和t4不久之后从其高值变成其低值。

在每个第二阶段的起始之前，电荷泵被充分激活，以使电压VHV在第二阶段的起始之前达到高值。

在图3的示例中，在每个第二阶段的起始之前，电荷泵被激活持续时间D。在图3的示例中，持续时间D至少包括电荷泵的预充电的持续时间D1，并且优选地包括持续时间D1和持续时间D2。持续时间D2可以被添加到持续时间D1，以便确保高值在时刻t1或t3之前达到。

为了在期望时刻启用电荷泵，控制电路206例如可以具有对以下项的访问：持续时间D的值、以及屏幕的交替周期P的值。

屏幕的交替周期P例如对应于屏幕的第二阶段的开始与随后的第二阶段的开始之间的持续时间。周期P例如对应于信号ALS_EN的上升沿与信号ALS_EN的下一上升沿之间的持续时间。屏幕的交替周期P也可以例如对应于屏幕的第二阶段的结束与随后的第二阶段的结束之间的持续时间。周期P例如对应于信号ALS_EN的下降沿与信号ALS_EN的下一下降沿之间的持续时间。在图3的示例中，周期P对应于t1和t3之间的持续时间。

周期P和持续时间D例如由控制电路206已知。例如，周期P和持续时间D的值被存储在图2的存储器210中。

因此，控制电路可以确定持续时间D3。例如，控制电路将持续时间D3计算为等于周期P减去持续时间D。持续时间D3对应于以下二者之间的持续时间：第二阶段中的每个第二阶段的起始、以及对应于下一个第二阶段的电荷泵的预充电的起始。因此，控制电路206可以确定在第二阶段开始之后多久来针对下一第二阶段而激活电荷泵。

备选地，周期P的每个可能的值或周期P的每一可能的范围的值可以与持续时间D3的值相关联。周期P的各种值或周期P的各种范围值、以及持续时间D3的相关联值可以例如被存储在存储器210中。例如，可以在设备的编程期间，在设备中确定和编程周期P的各种值或周期P的值的各种范围以及持续时间D3的相关联值。

例如，周期P在从1ms到10ms的范围内。持续时间D3例如在50μs到100μs的范围内。持续时间D1例如在从40μs到100μs的范围内。持续时间D2例如小于20μs。

在时刻t1和t2之间、以及在时刻t3和t4之间，换言之，在第二阶段期间，信号SPADCOUNT的值根据由传感器接收的环境光而增加。这在图3中由条纹框表示。在第一阶段期间，值SPADCOUNT不表示环境光，并且优选等于基准值，例如等于0。

根据另一个实施例，控制电路206可以具有对第一阶段的持续时间、而不是周期P的访问。因此，持续时间D3对应于以下二者之间的持续时间：第二阶段的结束、以及对应于下一第二阶段的电荷泵的预充电的起始。

图4是图示图2的实施例的操作的流程图。

在操作400(确定周期(DET PER))期间，控制电路206确定持续时间D3，换言之，确定以下二者之间的持续时间：第二阶段的起始、以及对应于下一第二阶段的电荷泵的预充电的起始。控制电路206例如通过从第一阶段和第二阶段的交替周期P减去持续时间D来计算持续时间D3。优选地，持续时间D对于控制电路206是已知的。优选地，周期P对于控制电路206也是已知的。这两个值例如被存储在存储器210中。

在操作402(计数，COUNT)期间、以及控制电路相关联的计数器开始对定时信号的边沿(例如上升沿)进行计数。例如，计数器从0开始计数。优选地，定时信号的频率明显是恒定的。当计数器递增了与持续时间D3相对应的值时，电荷泵被启用(框404，启动CP)。换言之，在图3的情况下，当计数器增加了持续时间D3的值时，控制信号CP_EN取高值。

在图3的情况下，如果持续时间对应于从信号ALS_EN的上升沿到信号ALS_EN的下一上升沿的持续时间，则计数器在信号ALS_EN的上升沿处启动计数。

备选地，持续时间D3可以对应于以下二者之间的持续时间：另一开始点、以及对应于下一第二阶段的电荷泵的预充电的起始。例如，持续时间D3可以是以下二者之间的持续时间：第二阶段的结束(例如，信号ALS_EN的下降沿)、以及对应于下一第二阶段的电荷泵的预充电的开始。

然后，电荷泵预充电(框406，对CP充电)，以便使电压VHV达到期望值。

在持续时间D之后，在预充电启动之后，换言之，在从在前的第二阶段的开始以来的周期P之后，新的第二阶段起始。换言之，环境光传感器开始测量光(框408，启动ALS)。

此外，操作402与新的第二阶段有关地实施，并且因此计数器在持续时间D3的新开始点处启动计数。例如，操作402与操作408并行地实施，并且计数器随下一第二阶段开始而启动计数。如果周期P的值已经改变，则持续时间D3的新值被计算。

电荷泵可以被控制，以在屏幕的第二阶段开始启动充电，换言之，环境光传感器和电荷泵可以在相同的时刻被启用。但是，在预充电的持续时间期间，环境光传感器将不操作，因此测量持续时间将被大大缩短，并且测量将较少有意义。

该过程的至少一部分可以以软件实施。在该情况下，控制电路206包括微处理器或微控制器，其被配置成实施该过程的该部分。例如，软件实施对持续时间D3的计数和/或控制信号的生成。

本文描述的实施例的一个优点在于，实施例允许在第二阶段的大部分期间测量环境光，并且时间不会通过电荷泵的预充电而损失。

本文描述的实施例的另一优点在于，SPAD能够测量低水平的光，这允许将环境光传感器放置在屏幕的下方，并且特别是放置在发光元件的下方。

本文描述的实施例的另一优点在于，在第二阶段期间环境光传感器的激活避免了测量被在第一阶段期间所发射的光干扰。

本文描述的实施例的另一优点在于，在每个第一阶段的一部分期间电荷泵的解激活减少了环境光传感器的功率消耗。

已经描述了各种实施例和变型。本领域技术人员将理解，这些实施例的某些特征可以被组合，并且本领域技术人员将容易想到其他变型。特别地，尽管图1表示移动电话，但是所描述的实施例可以应用于包括发光屏幕和环境光传感器的其他设备，其中屏幕的光可能会干扰环境光的测量。实施例可以应用于以下设备：其中环境光传感器不在发光元件之中，而是在与发光元件相邻的区域中，特别是在发光元件和环境光传感器被布置在相同的保护玻璃下方的情况下。

此外，所考虑的是，第一阶段和第二阶段在控制信号SC_LED的转换处开始和结束，并且因此屏幕的状态由控制电路知道。备选地，屏幕的状态可以按另一方式来确定，例如使用专利申请(N°申请B19131)中描述的方法。

最后，基于上文提供的功能描述，本文描述的实施例和变型的实际实施方式在本领域技术人员的能力内。

Claims (19)

1.一种操作电子设备的方法，所述方法包括：

控制屏幕在第一阶段和第二阶段之间周期性地交替，在所述第一阶段中所述屏幕发光，在所述第二阶段中没有光由所述屏幕发射；

在所述第一阶段期间，使用电荷泵启用信号对环境光传感器的电荷泵进行预充电，所述环境光传感器包括至少一个单光子雪崩二极管，每次预充电的开始是至少基于所述第二阶段的周期，在所述电荷泵启用信号于每个第一阶段期间的激活与下一个第二阶段的起始之间的时间至少等于所述电荷泵的预充电持续时间；以及

由所述电荷泵为所述单光子雪崩二极管供电。

2.根据权利要求1所述的方法，包括：在所述第二阶段期间，由所述环境光传感器测量环境光。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：在每个第二阶段之后解激活所述电荷泵。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：在每个第一阶段的一部分期间，解激活所述电荷泵。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：

从开始点起，对定时信号的边沿进行计数以生成计数值；以及

响应于所述计数值达到第一值，激活所述电荷泵。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一值等于所述第二阶段的所述周期减去第二持续时间，所述第二持续时间至少等于所述预充电持续时间，并且所述开始点是每个第二阶段的起始。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第二持续时间等于所述预充电持续时间与第三持续时间之和，所述第三持续时间小于20μs。

8.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一值等于所述第一阶段的持续时间减去第二持续时间，所述第二持续时间至少等于所述预充电持续时间，并且所述开始点是每个第二阶段的结束。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述第二持续时间等于所述预充电持续时间与第三持续时间之和，所述第三持续时间小于20μs。

10.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一值被存储在存储器中。

11.一种电子设备，包括：

屏幕，被配置成在第一阶段和第二阶段之间周期性地交替，在所述第一阶段中所述屏幕发光，在所述第二阶段中没有光由所述屏幕发射；

环境光传感器，包括：

电荷泵；以及

至少一个单光子雪崩二极管，由所述电荷泵供电；以及控制电路，被配置成在所述第一阶段期间使用电荷泵启用信号对所述电荷泵进行预充电，其中每次预充电的开始是至少基于所述第二阶段的周期，并且其中在所述电荷泵启用信号于每个第一阶段期间的激活与下一个第二阶段的起始之间的时间至少等于所述电荷泵的预充电持续时间。

12.根据权利要求11所述的设备，其中所述控制电路被配置成启用所述环境光传感器和所述电荷泵。

13.根据权利要求11所述的设备，还包括计数器，所述计数器被配置成：从开始点起，对定时信号的边沿进行计数以生成计数值，直到第一值。

14.根据权利要求13所述的设备，还包括存储器，所述存储器存储所述第一值。

15.根据权利要求13所述的设备，其中所述控制电路被配置成：响应于所述计数值达到所述第一值，激活所述电荷泵。

16.根据权利要求13所述的设备，其中所述第一值等于所述第二阶段的所述周期减去第二持续时间，所述第二持续时间至少等于所述预充电持续时间，并且所述开始点是每个第二阶段的起始。

17.根据权利要求13所述的设备，其中所述第一值等于所述第一阶段的持续时间减去第二持续时间，所述第二持续时间至少等于所述预充电持续时间，并且所述开始点是每个第二阶段的结束。

18.根据权利要求16所述的设备，其中所述第二持续时间等于所述预充电持续时间与第三持续时间之和，并且其中所述第三持续时间小于20μs。

19.根据权利要求17所述的设备，其中所述第二持续时间等于所述预充电持续时间与第三持续时间之和，并且其中所述第三持续时间小于20μs。