CN113064213B - 受光装置和光电传感器 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种受光装置和光电传感器,受光装置包括:接收单元,其接收光信号,并生成接收信号;以及控制单元,其检测所述接收信号中,相邻脉冲信号之间的间隔时间,并根据检测结果判定所述接收信号是否为有效信号,其中,当所述间隔时间等于对应的预定间隔时间时,所述控制单元判定为所述间隔时间对应的脉冲信号是有效信号。本申请能够提高抗外部光干扰的能力。
Description
技术领域
本发明涉及电子线路技术领域。
背景技术
光电传感器能够用于检测检测区域中是否存在物体。光电传感器具有发光装置和受光装置,可以由发光装置将光照射到检测区域,受光装置接收透过检测区域的光或者由检测区域反射的光,生成与接收到的光对应的电信号,即,检测信号。该检测信号经过放大处理后成为放大信号,放大信号与阈值进行比较,该比较的结果能够反映在检测区域中是否存在物体。
反射型的光电传感器中,受光装置的检测期间与发光装置的发光期间可以同步,由此,在发光装置发光结束的瞬间,受光装置会接收到有效的光照,从而生成有效的接收信号,从而提高对外界干扰光线的抗干扰能力。此外,在发光装置发光的前一时钟,受光装置会检测是否有外部光干扰。如果没有外部光干扰,发光装置就按照正常时序发光,如果有外部光干扰,发光装置就延迟发光,直至没有外部光干扰时再发光。
应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
本申请的发明人发现,在对射型光电传感器中,受光装置和发光装置分开设置,受光装置的检测期间与发光装置的发光期间难以同步,因此,抗外部光干扰的能力较弱。
为了解决上述问题的至少一者或其它类似问题,本申请实施例提供一种受光装置和光电传感器,在本申请的受光装置中,根据光信号生成的脉冲信号之间的间隔时间与对应的预定间隔时间之间的关系,判定脉冲信号是否为基于预定的发光装置的光脉冲生成的有效信号,由此,能够提高抗外部光干扰的能力。
根据本申请实施例的一个方面,提供一种受光装置,包括:
接收单元,其接收光信号,并生成接收信号;以及
控制单元,其检测所述接收信号中,相邻脉冲信号之间的间隔时间,并根据检测结果判定所述接收信号是否为有效信号,
其中,当所述间隔时间等于对应的预定间隔时间时,所述控制单元判定为所述间隔时间对应的脉冲信号是有效信号。
根据本申请实施例的另一方面,其中,所述控制单元包括:
接收电路,其对所述接收单元生成的所述接收信号进行处理,生成所述脉冲信号并输出所述脉冲信号;
第一延时电路,其将所述脉冲信号进行第一延时处理,生成并输出第一延时信号,所述第一延时信号相对于所述脉冲信号的延时等于第一预定间隔时间(Td1);以及
处理电路,其包括至少两个输入端和一个输出端,所述至少两个输入端分别连接所述接收电路的输出端和所述第一延时电路的输出端,所述处理电路在全部输入端的信号在时间上至少部分重叠时,输出第一判定结果。
根据本申请实施例的另一方面,其中,所述第一延时电路包括:
第一触发电路,其与所述脉冲信号同步地生成第一触发信号;
第一定时电路,其在接收到所述第一触发信号的时刻,开始计时,在计时达到所述第一预定间隔时间(Td1)的情况下,输出计时结束信号;以及
第二触发电路,其根据所述计时结束信号,生成所述第一延时信号。
根据本申请实施例的另一方面,其中,所述控制单元检测脉冲信号之间的第一间隔时间和第二间隔时间,所述第二间隔时间位于所述第一间隔时间之前,
当所述第一间隔时间等于第一预定间隔时间,并且,所述第二间隔时间等于第二预定间隔时间时,所述控制单元判定为所述第一间隔时间和所述第二间隔时间对应的脉冲信号是有效信号。
根据本申请实施例的另一方面,其中,所述控制单元还包括:
第二延时电路,其将所述脉冲信号进行第二延时处理,生成并输出第二延时信号,所述第二延时信号相对于所述脉冲信号的延时等于所述第一预定间隔时间和所述第二预定间隔时间之和,
所述处理电路的所述至少两个输入端还包括与所述第二延时电路的输出端相连接的输入端,并且,所述处理电路在全部输入端的信号在时间上至少部分重叠时,输出所述第一判定结果。
根据本申请实施例的另一方面,其中,所述控制单元包括:
接收电路,其对所述接收单元生成的所述接收信号进行处理,生成并输出所述脉冲信号;
定时器,其对相邻的所述脉冲信号的所述时间间隔进行计时;以及
控制器,其在一个检测周期内所述定时器输出的所述间隔时间等于所述预定间隔时间的情况下,判断为所述相邻脉冲信号是有效信号,一个所述检测周期包括至少一个发光周期。
根据本申请实施例的另一方面,其中,当在连续的第一预定数量的检测周期内检测到有效信号,或检测不到脉冲信号的情况下:
所述控制器减少所述检测周期的长度。
根据本申请实施例的另一方面,其中,当在连续的第二预定数量的发光周期内检测到有效信号,并且在连续的第三预定数量的发光周期内检测不到脉冲信号的情况下:
所述控制器增加所述检测周期的长度。
根据本申请实施例的另一方面,其中,当所述脉冲信号的幅值大于设定值,并且所述脉冲信号的幅值与所述设定值的差值小于第一阈值时,所述控制器增加所述检测周期的长度,所述第一阈值小于所述设定值的15%;或者,当所述脉冲信号的幅值大于所述设定值,并且所述脉冲信号的幅值与所述设定值的差值大于第二阈值时,所述控制器减少所述检测周期的长度,所述第二阈值大于所述设定值的30%。
根据本申请实施例的另一个方面,提供一种光电传感器,其中,所述光电传感器包括:
发光装置,其发射光脉冲;以及
如上述实施例的任一方面所述的受光装置,其接收所述发光装置发出的光脉冲,并根据接收到的光脉冲生成检测信号。
本申请实施例的有益效果之一在于:在受光装置中,根据光信号生成的脉冲信号之间的间隔时间与对应的预定间隔时间之间的关系,判定脉冲信号是否为基于预定的发光装置的光脉冲生成的有效信号,由此,能够提高抗外部光干扰的能力。
参照后文的说明和附图,详细公开了本发明的特定实施方式,指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解,本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内,本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。
应该强调,术语“包括”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解,其构成了说明书的一部分,用于例示本发明的实施方式,并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
图1是本申请实施例1的受光装置的一个示意图;
图2的(a)是光电传感器中的发光装置产生的光脉冲的一个时序图;
图2的(b)是受光装置的接收信号的一个时序图;
图3是受光装置的控制单元的一个示意图;
图4是受光装置的控制单元的另一个示意图;
图5是受光装置的控制单元的又一个示意图。
具体实施方式
参照附图,通过下面的说明书,本申请的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中,具体公开了本申请的特定实施方式,其表明了其中可以采用本申请的原则的部分实施方式,应了解的是,本申请不限于所描述的实施方式,相反,本申请包括落入所附附记的范围内的全部修改、变型以及等同物。下面结合附图对本申请的各种实施方式进行说明。这些实施方式只是示例性的,不是对本申请的限制。
在本申请实施例中,术语“第一”、“第二”等用于对不同元素从称谓上进行区分,但并不表示这些元素的空间排列或时间顺序等,这些元素不应被这些术语所限制。术语“和/或”包括相关联列出的术语的一种或多个中的任何一个和所有组合。术语“包括”、“具有”等是指所陈述的特征、元素、元件或组件的存在,但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、元素、元件或组件。
在本申请实施例中,单数形式“一”、“该”等包括复数形式,应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义;此外术语“该”应理解为既包括单数形式也包括复数形式,除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据……”,除非上下文另外明确指出。
实施例1
本申请实施例1提供一种受光装置,该受光装置可以应用于光电传感器,例如,对射型光电传感器。
图1是本申请实施例1的受光装置的一个示意图。如图1所示,受光装置100包括:接收单元1和控制单元2。
接收单元1可以接收光信号,并生成接收信号,接收信号例如是电压信号。当接收的光信号是光脉冲的情况下,接收信号成为脉冲信号。接收单元1例如可以包括光电二极管等。
控制单元2检测在生成的接收信号中,相邻脉冲信号之间的间隔时间,并根据检测结果判定接收信号是否为有效信号。例如,当检测出的间隔时间等于对应的预定间隔时间Td时,控制单元2可以判定为该间隔时间对应的脉冲信号是有效信号,即,该脉冲信号是由于接收单元1接收到了发光装置发出的光而形成;又例如,当检测出的间隔时间不等于对应的预定间隔时间Td时,控制单元2可以判定为该间隔时间对应的脉冲信号是无效信号,即,该脉冲信号是由于接收单元1接收到了干扰光而形成。
在本申请中,与受光装置100属于同一光电传感器中的发光装置可以发出光脉冲,在各发光周期T1内,相邻的光脉冲之间可以具有预定间隔时间Td。受光装置100可以根据接收信号中的相邻脉冲信号之间的间隔时间来判定收到的光信号是否来自与受光装置100属于同一光电传感器中的发光装置,由此,能够提高受光装置抗外部光干扰的能力。
图2的(a)是光电传感器中的发光装置产生的光脉冲的一个时序图。图2的(b)是受光装置的接收信号的一个时序图。
如图2的(a)所示,横轴表示时间,纵轴表示光脉冲的强度。光电传感器中的发光装置在一个发光周期T1内发出两个光脉冲,该两个光脉冲之间的间隔时间为预定间隔时间Td。
如图2的(b)所示,横轴表示时间,纵轴表示接收信号的幅值。光电传感器中,受光装置100的接收单元1在门控信号GATE为高电平时,根据接收到的光信号生成接收信号。门控信号GATE为高电平的周期为受光装置100的检测周期T2,检测周期T2大于发光周期T1。
如图2的(b)所示,当受光装置100产生①号脉冲时,可以启动一个定时功能,记录①号脉冲与下一脉冲的时间间隔。当②号脉冲产生时,记录①、②号脉冲之间的时间间隔。如图2的(b)所示,①、②号脉冲之间的时间间隔大于Td,因此控制单元2将①号脉冲判定为无效信号。当③号脉冲产生时,计录②、③号脉冲之间的时间间隔。如图2的(b)所示,②、③号脉冲之间的时间间隔小于Td,因此控制单元2将②号脉冲判定为无效信号。同理,③、④号脉冲之间的时间间隔大于Td,因此控制单元2将③号脉冲判定为无效信号。④、⑤号脉冲之间的时间间隔T约等于Td,因此控制单元2将时间间隔T对应的④、⑤号脉冲信号判定为有效信号。
在图2的(a)和图2的(b)中,发光装置在一个发光周期T1内发出两个光脉冲,该两个光脉冲之间的间隔时间为预定间隔时间Td。本实施例可以不限于此,例如,发光装置在一个发光周期T1内可以发出三个以上的光脉冲,该三个以上的光脉冲中,相邻光脉冲之间的间隔时间依次被称为第N预定间隔时间、……、第二预定间隔时间Td2、第一预定间隔时间Td1等,因此,预定间隔时间Td包括第N预定间隔时间、……、第二预定间隔时间Td2、第一预定间隔时间Td1等,在这种情况下,如果受光装置依次生成的多个脉冲信号之间的间隔时间依次等于第N预定间隔时间、……、第二预定间隔时间Td2、第一预定间隔时间Td1等,控制单元判定为该依次生成的多个脉冲信号是有效信号。此外,发光装置在一个发光周期T1内发出两个光脉冲的情况下,可以认为预定间隔时间Td只包括第一预定间隔时间Td1。
在本实施例的下述说明中,预定间隔时间Td可以指:预定间隔时间Td只包括第一预定间隔时间Td1的情况;或者,预定间隔时间Td包括第N预定间隔时间、……、第二预定间隔时间Td2、第一预定间隔时间Td1等的情况。间隔时间等于对应的预定间隔时间Td可以指:受光装置生成的两个脉冲信号之间的间隔时间等于第一预定间隔时间Td1;或者,受光装置依次生成的多个脉冲信号之间的间隔时间依次等于第N预定间隔时间、……、第二预定间隔时间Td2、第一预定间隔时间Td1等。
图3是受光装置的控制单元的一个示意图。如图3所示,控制单元2可以包括:接收电路21、第一延时电路22和处理电路23。
如图3所示,接收电路21对接收单元1生成的接收信号进行处理,生成脉冲信号并输出该脉冲信号。接收电路21对接收信号进行的处理可以包括:放大处理和/或模数转换等。
接收电路21可以包括放大器和/或比较器群等。其中,放大器可以对作为模拟信号的接收信号进行放大处理;比较器群可以包括多个比较器,由此,模拟信号可以通过该多个比较器分别与多个阈值进行比较,从而将该模拟信号转换为数字信号,该数字信号能够反应接收信号的强弱。
第一延时电路22将接收电路21生成的脉冲信号进行第一延时处理,生成并输出第一延时信号,该第一延时信号相对于接收电路21生成的脉冲信号的延时等于第一预定间隔时间Td1。
处理电路23包括至少两个输入端和一个输出端,该至少两个输入端分别连接接收电路21的输出端和第一延时电路22的输出端。处理电路23在全部输入端的信号在时间上至少部分重叠时,输出第一判定结果,该第一判定结果例如可以表示接收电路21输出的该脉冲信号是有效信号。例如,处理电路23可以是逻辑“与”电路。
处理电路23生成的第一判定结果可以被移位时钟送到移位寄存器的输出端口。
如图3所示,第一延时电路22包括:
第一触发电路221,其与脉冲信号同步地生成第一触发信号;
第一定时电路222,其在接收到第一触发信号的时刻,开始计时,在计时达到第一预定间隔时间Td1的情况下,输出计时结束信号;以及
第二触发电路223,其根据第一定时电路222输出的计时结束信号,生成第一延时信号,该第一延时信号是具有预定脉宽的脉冲信号,第二触发电路223例如是单稳触发电路。
在本实施例中,第一定时电路222计时所使用的第一预定间隔时间Td1等于发光装置在各发光周期内生成的多个光脉冲中相邻两个光脉冲之间的间隔时间。
此外,控制单元2还可以包括信号生成电路20。该信号生成电路20可以包括振荡电路和分频器,其中,振荡电路可以产生一定频率的振荡信号,分频器可以将震荡信号进行分频,得到门控信号GATE和时钟信号CLK。门控信号GATE可以被输入给接收单元1,从而控制接收单元1对于光信号的采样周期,该采样周期可以等于受光装置2的检测周期,一个检测周期T2可以包括至少一个发光周期T1。时钟信号CLK可以被输入给第一延时电路22的第一定时电路222,用于计时。
下面,对图3的控制单元2的工作原理进行说明:
假设,在一个发光周期内,接收电路21生成第一脉冲信号和第二脉冲信号,其中,第一脉冲信号先于第二脉冲信号,第一脉冲信号和第二脉冲信号之间的间隔时间为第一预定间隔时间Td1。
第一脉冲信号通过第一触发电路221触发了第一定时电路222,第一定时电路222开始计时,计时达到Td1时,第二触发电路223形成一个具有预定脉宽的脉冲信号,即,第一延时信号。
当第二触发电路223生成的第一延时信号被输入到处理电路23的一个输入端时,接收电路21生成的第二脉冲信号被输入到处理电路23的另一个输入端,由此,处理电路23的全部输入端的信号(即,第一延时信号和第二脉冲信号)在时间上至少部分重叠,因此,处理电路23输出第一判定结果,表示第一脉冲信号和第二脉冲信号为有效信号,即,第一脉冲信号和第二脉冲信号是受光装置接收到发光装置发出的光脉冲而形成的脉冲信号。
此外,如果第一脉冲信号和第二脉冲信号之间的间隔时间不等于第一预定间隔时间Td1,那么,输入到处理电路23的输入端的第一延时信号和第二脉冲信号不会在时间上重叠,处理电路23不会输出第一判定结果。
此外,需要说明的是,对于第二脉冲信号,第一延时电路22也会将第二脉冲信号进行第一延时处理,从而生成相对于第二脉冲信号延时了Td1的第一延时信号并被输入到处理电路23,处理电路23可以根据该第一延时信号和接收电路21生成的第二脉冲信号之后的信号来判断第二脉冲信号之后的信号是否有效。
在本申请中,当发光装置在一个发光周期T1内可以发出三个以上的光脉冲时,受光装置可以根据三个以上的脉冲信号的间隔时间来判定有效信号,从而进一步提高受光装置的抗干扰能力。该三个以上的光脉冲中,相邻光脉冲之间的间隔时间依次被称为第N预定间隔时间TdN、……、第二预定间隔时间Td2、第一预定间隔时间Td1等,其中,第N预定间隔时间是最早的两个光脉冲之间的间隔时间,第一预定间隔时间Td1是最晚的两个光脉冲之间的间隔时间,N是自然数。其中,TdN、……、Td2、Td1可以相等,也可以不相等。
下面,以发光装置在一个发光周期T1内可以发出三个光脉冲的情况为例进行说明,例如,发光装置在一个发光周期T1内先发出第一光脉冲,然后发出第二光脉冲,最后发出第三光脉冲,第一光脉冲与第二光脉冲的间隔时间为第二预定间隔时间Td2,第二光脉冲与第三光脉冲的间隔时间为第一预定间隔时间Td1。发出更多光脉冲的情况可以依次类推。
图4是受光装置的控制单元的另一个示意图。如图4所示,控制单元2a可以包括:接收电路21、第一延时电路22、第二延时电路24和处理电路23。
在图4的实施方式中,对于各发光周期内生成的接收信号,控制单元2a可以检测脉冲信号之间的第二间隔时间和第一间隔时间,该第二间隔时间可以位于第一间隔时间之前。即,第一脉冲信号先于第二脉冲信号生成,第二脉冲信号先于第三脉冲信号生成,第二脉冲信号和第三脉冲信号之间的间隔为第一间隔时间,第一脉冲信号和第二脉冲信号之间的间隔为第二间隔时间。当第一间隔时间等于第一预定间隔时间Td1,并且,第二间隔时间等于第二预定间隔时间Td2时,控制单元2a判定为第一间隔时间和第二间隔时间对应的脉冲信号(即,第一脉冲信号、第二脉冲信号和第三脉冲信号)是有效信号。
图4中的接收电路21、第一延时电路22和处理电路23的说明可以参见对图3中相同单元的说明。
在图4中,第二延时电路24将接收电路21生成的脉冲信号进行第二延时处理,生成并输出第二延时信号。该第二延时信号相对于脉冲信号的延时等于第一预定间隔时间Td1和第二预定间隔时间Td2之和。
如图4所示,处理电路23的至少两个输入端还包括与第二延时电路24的输出端相连接的输入端,并且,处理电路23在全部输入端的信号在时间上至少部分重叠时,输出第一判定结果。
此外,第二延时电路24可以包括:
第三触发电路241,其与脉冲信号同步地生成第二触发信号;
第二定时电路242,其在接收到第二触发信号的时刻,开始计时,在计时达到第一预定间隔时间Td1和第二预定间隔时间Td2之和的情况下,输出计时结束信号;以及
第四触发电路243,其根据第二定时电路的计时结束信号,生成第二延时信号。
关于第三触发电路241、第二定时电路242和第四触发电路243的工作原理的说明可以分别参考对第一触发电路221、第一定时电路222和第二触发电路223的工作原理的说明。
下面,对图4的控制单元2a的工作原理进行说明:
假设,在一个发光周期内,接收电路21生成第一脉冲信号、第二脉冲信号和第三脉冲信号,其中,第一脉冲信号先于第二脉冲信号,第二脉冲信号先于第三脉冲信号,第一脉冲信号和第二脉冲信号之间的间隔时间等于第二预定间隔时间Td2,第二脉冲信号和第三脉冲信号之间的间隔时间等于第一预定间隔时间Td1。
第一脉冲信号通过第三触发电路241触发了第二定时电路242,第二定时电路242开始计时,计时达到Td1+Td2时,第四触发电路243形成一个具有预定脉宽的脉冲信号,即,第二延时信号。
第二脉冲信号通过第一触发电路221触发了第一定时电路222,第一定时电路222开始计时,计时达到Td1时,第二触发电路223形成一个具有预定脉宽的脉冲信号,即,第一延时信号。
当第四触发电路243生成的第二延时信号被输入到处理电路23的一个输入端时,第二触发电路223生成的第一延时信号被输入到处理电路23的另一个输入端,第二脉冲信号接收电路21生成的第三脉冲信号被输入到处理电路23的又一个输入端,由此,处理电路23的全部三个输入端的信号(即,第一延时信号、第二延时信号和第三脉冲信号)在时间上至少部分重叠,因此,处理电路23输出第一判定结果,表示第一脉冲信号、第二脉冲信号和第三脉冲信号为有效信号,即,第一脉冲信号、第二脉冲信号和第三脉冲信号是受光装置接收到发光装置发出的光脉冲(即,第一光脉冲、第二光脉冲和第三光脉冲)而形成的脉冲信号。
此外,需要说明的是,上面的描述中说明了对第一脉冲信号进行第二延时处理、对第二脉冲信号进行第一延时处理的情况,实际上,第一脉冲信号、第二脉冲信号和第三脉冲信号都会经历第二延时处理和第一延时处理,上面的描述中只是针对第一延时信号、第二延时信号和第三脉冲信号同时到达处理电路23的各输入端的情况进行了说明。在第一延时信号、第二延时信号和第三脉冲信号不同时到达处理电路23的各输入端的情况下,处理电路23不会输出第一判定结果。
此外,如果第一脉冲信号和第二脉冲信号之间的间隔时间不等于第二预定间隔时间Td2,或者第二脉冲信号和第三脉冲信号之间的间隔时间不等于第一预定间隔时间Td1,那么,输入到处理电路23的输入端的第一延时信号、第二延时信号和第三脉冲信号不会在时间上重叠,处理电路23不会输出第一判定结果。
在本申请的图3和图4的实施方式中,控制单元2、2a通过硬件的方式对脉冲信号进行延时,从而实现判定相邻脉冲信号之间的间隔时间。本申请可以不限于此,例如,可以通过定时器和控制器判定相邻脉冲信号之间的间隔时间。
图5是受光装置的控制单元的另一个示意图。如图5所示,控制单元2b可以包括:接收电路21、定时器52和控制器53。
接收电路21对接收单元1生成的接收信号进行处理,生成并输出脉冲信号;定时器52对相邻脉冲信号的时间间隔进行计时;在一个检测周期内,如果定时器52输出的间隔时间等于预定间隔时间Td的情况下,判断为相邻脉冲信号是有效信号。其中,一个检测周期T2包括至少一个发光周期T1。
此外,如果定时器52计时得到的间隔时间不等于预定间隔时间Td时,控制器53重启定时器52。
在本实施例中,控制器53还可以根据检测结果的连续性来调整检测周期的长度。
例如,当在连续的第一预定数量的检测周期内检测到有效信号,或者,在连续的第一预定数量的检测周期内检测不到脉冲信号的情况下,控制器53可以减少检测周期的长度。其中,第一预定数量例如是4、8等。在光电传感器的使用场景中,如果在连续的第一预定数量的检测周期内检测到有效信号或者检测不到脉冲信号,表明外部的光线或电磁信号对于受光装置的干扰较小,此时,缩短检测周期并不会降低检测的准确性,因此,能够在保证检测的准确性的前提下提高检测速度。
又例如,当在连续的第二预定数量的发光周期内检测到有效信号,并且在连续的第三预定数量的发光周期内检测不到脉冲信号的情况下,控制器53增加检测周期的长度。在光电传感器的使用场景中,如果在连续的第二预定数量的发光周期内检测到有效信号,并且在连续的第三预定数量的发光周期内检测不到脉冲信号,表明受光装置偶尔会受到干扰时,因此受光装置会断断续续地接收到有效信号,此时,增加检测周期的长度,能够提高检测的准确性,避免因为受到干扰而发生误检测。
在本实施例中,控制器53还可以根据脉冲信号的幅值来调整检测周期的长度。
例如,当接收电路21生成的脉冲信号的幅值大于设定值,并且脉冲信号的幅值与设定值的差值小于第一阈值时,控制器53增加检测周期T2的长度,其中,第一阈值小于设定值的15%。在对射型光电传感器的使用场景中,当光路上的光未被遮挡时,受光装置中的脉冲信号的幅度(即,信号的强度)是相对固定的值,即,脉冲信号的幅值与设定值的差值较大,而如果脉冲信号的幅值与设定值的差值小于第一阈值,表明受光装置收到的外界光的干扰较大,脉冲信号中叠加有干扰光造成的信号,此时,增加检测周期的长度,能够提高检测的准确性,避免因为受到干扰而发生误检测。
例如,当接收电路21生成的脉冲信号的幅值大于设定值,并且脉冲信号的幅值与设定值的差值大于第二阈值时,控制器53减少检测周期的长度,其中,第二阈值大于设定值的30%。在对射型光电传感器的使用场景中,当光路上的光未被遮挡时,受光装置中的脉冲信号的幅度(即,信号的强度)是相对固定的值,即,脉冲信号的幅值与设定值的差值较大,所以,脉冲信号的幅值与设定值的差值大于第二阈值时,表明受光装置收到的外界光的干扰较小,此时,缩短检测周期并不会降低检测的准确性,因此,能够在保证检测的准确性的前提下提高检测速度。
此外,如果接收电路21生成的脉冲信号的幅值小于设定值,控制器53不对检测周期进行调整。
根据本实施例,与受光装置100属于同一光电传感器中的发光装置可以发出光脉冲,在各发光周期T1内,相邻的光脉冲之间可以具有预定间隔时间Td。受光装置100可以根据接收信号中的相邻脉冲信号之间的间隔时间来判定收到的光信号是否来自与受光装置100属于同一光电传感器中的发光装置,由此,能够提高受光装置抗外部光干扰的能力。
实施例2
本申请实施例2提供一种光电传感器。该光电传感器包括实施例1所述的受光装置以及发光装置,该受光装置接收该发光装置发出的光脉冲,并根据接收到的光脉冲生成检测信号。该光电传感器可以是对射型光电传感器。
在实施例1中,已经对受光装置100的结构进行了详细说明,其内容被合并于此,此处省略说明。
根据本实施例,在光电传感器中,与受光装置100属于同一光电传感器中的发光装置可以发出光脉冲,在各发光周期T1内,相邻的光脉冲之间可以具有预定间隔时间Td。受光装置100可以根据接收信号中的相邻脉冲信号之间的间隔时间来判定收到的光信号是否来自与受光装置100属于同一光电传感器中的发光装置,由此,能够提高受光装置抗外部光干扰的能力。
以上结合具体的实施方式对本申请进行了描述,但本领域技术人员应该清楚,这些描述都是示例性的,并不是对本申请保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本申请的精神和原理对本申请做出各种变型和修改,这些变型和修改也在本申请的范围内。
Claims (5)
1.一种受光装置,其特征在于,所述受光装置包括:
接收单元,其接收光信号,并生成接收信号;以及
控制单元,其检测所述接收信号中,相邻脉冲信号之间的间隔时间,并根据检测结果判定所述接收信号是否为有效信号,
其中,当所述间隔时间等于对应的预定间隔时间时,所述控制单元判定为所述间隔时间对应的脉冲信号是有效信号,
所述控制单元包括:
接收电路,其对所述接收单元生成的所述接收信号进行处理,生成所述脉冲信号并输出所述脉冲信号;
第一延时电路,其将所述脉冲信号进行第一延时处理,生成并输出第一延时信号,所述第一延时信号相对于所述脉冲信号的延时等于第一预定间隔时间;以及
处理电路,其包括至少两个输入端和一个输出端,所述至少两个输入端分别连接所述接收电路的输出端和所述第一延时电路的输出端,所述处理电路在全部输入端的信号在时间上至少部分重叠时,输出第一判定结果。
2.如权利要求1所述的受光装置,其中,
所述第一延时电路包括:
第一触发电路,其与所述脉冲信号同步地生成第一触发信号;
第一定时电路,其在接收到所述第一触发信号的时刻,开始计时,在计时达到所述第一预定间隔时间的情况下,输出计时结束信号;以及
第二触发电路,其根据所述计时结束信号,生成所述第一延时信号。
3.如权利要求1所述的受光装置,其中,
所述控制单元检测脉冲信号之间的第一间隔时间和第二间隔时间,所述第二间隔时间位于所述第一间隔时间之前,
当所述第一间隔时间等于第一预定间隔时间,并且,所述第二间隔时间等于第二预定间隔时间时,所述控制单元判定为所述第一间隔时间和所述第二间隔时间对应的脉冲信号是有效信号。
4.如权利要求3所述的受光装置,其中,
所述控制单元还包括:
第二延时电路,其将所述脉冲信号进行第二延时处理,生成并输出第二延时信号,所述第二延时信号相对于所述脉冲信号的延时等于所述第一预定间隔时间和所述第二预定间隔时间之和,
所述处理电路的所述至少两个输入端还包括与所述第二延时电路的输出端相连接的输入端,并且,所述处理电路在全部输入端的信号在时间上至少部分重叠时,输出所述第一判定结果。
5.一种光电传感器,其中,所述光电传感器包括:
发光装置,其发射光脉冲;以及
如权利要求1~4中的任一项所述的受光装置,其接收所述发光装置发出的光脉冲,并根据接收到的光脉冲生成检测信号。
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