CN113219435A - 传感器模组、控制电路、控制电路的控制方法及电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种传感器模组、控制电路、控制电路的控制方法及电子设备。传感器模组包括：光发射模块，用于发射光信号；多个光接收模块，用于接收经物体反射后的光信号并将该光信号转换成电信号；检测模块，用于检测所述多个光接收模块接收到的光信号参数是否满足预定条件；控制模块，与所述多个光接收模块以及所述检测模块电连接；当所述检测模块检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数不满足预定条件时，所述控制模块调节所述多个光接收模块中预定数量个光接收模块的开启或者关闭，使光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位于显示屏幕靠近接近传感器一侧的表面，避免油污和黑头发问题，从而提高传感器的工作性能及感应灵敏度。

Description

传感器模组、控制电路、控制电路的控制方法及电子设备

技术领域

本公开涉及传感器技术领域，尤其涉及一种传感器模组、控制电路、控制电路的控制方法及电子设备。

背景技术

全面屏已经成为移动设备发展的趋势，但是在传感器、听筒、摄像头等没有完全装置于移动设备屏下时，窄缝光学传感器包括接近传感器和环境光感应传感器，是目前的主流设计方案，然而由于结构以及工业设计的严格限制，给予接近传感器光路发射和接收的开孔空间越来越小，在开缝较小的情况下，发射和接收的交集越来越小，从而使得传感器电路的信噪比减小，影响传感器的工作性能及感应灵敏度。

发明内容

本公开提出一种传感器模组、控制电路、控制电路的控制方法及电子设备，能够有效提高传感器的工作性能及感应灵敏度。

为了达到上述目的，本公开所采用的技术方案为：

根据本公开实施例的第一方面，提供一种传感器模组，其应用于接近传感器中，包括：

光发射模块，用于发射光信号；

多个光接收模块，用于接收经物体反射后的光信号并将该光信号转换成电信号；

检测模块，用于检测所述多个光接收模块接收到的光信号参数是否满足预定条件；

控制模块，与所述多个光接收模块以及所述检测模块电连接；当所述检测模块检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数不满足预定条件时，所述控制模块调节所述多个光接收模块中预定数量个光接收模块的开启或者关闭。

进一步地，所述光发射模块的数量为多个，所述多个光发射模块与所述控制模块电连接；当所述检测模块检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数不满足预定条件时，所述控制模块调节所述多个光发射模块中预定数量个光发射模块的开启或者关闭。

进一步地，所述光信号参数包括光通量、光功率和光信噪比中的一个或多个。

进一步地，所述预定条件为：

所述多个光接收模块接收到的光信号参数是否满足第一设定阈值；或

所述多个光接收模块接收到的光信号参数是否使得接近传感器的底噪值满足第二设定阈值。

进一步地，当所述检测模块检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数小于所述第一设定阈值或使得接近传感器的底噪值大于所述第二设定阈值时，所述控制模块调节所述多个光接收模块中第一预定数量个光接收模块开启；

当所述检测模块检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数大于所述第一设定阈值或使得接近传感器的底噪值小于所述第二设定阈值时，所述控制模块调节已开启的光接收模块中第二预定数量个光接收模块关闭。

进一步地，所述光发射模块为发光二极管，所述光接收模块为光电二极管。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种电子设备，包括：中框壳体、显示屏幕以及接近传感器，所述接近传感器包括如上任一实施例所述的传感器模组，所述接近传感器设置于所述中框壳体的一侧，所述显示屏幕设置于所述中框壳体上设有所述接近传感器的一侧表面。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种传感器模组的控制方法，所述传感器模组包括：光发射模块和多个光接收模块，所述光发射模块用于发射光信号，所述光接收模块用于接收经物体反射后的光信号并将该光信号转换成电信号；所述方法包括：

控制所述光发射模块发射光信号；

检测所述多个光接收模块接收到的光信号参数是否满足预定条件；

当检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数不满足预定条件时，调节所述多个光接收模块中预定数量个光接收模块的开启或者关闭；

进一步地，所述光发射模块的数量为多个；所述方法还包括：

当检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数不满足预定条件时，调节所述多个光发射模块和所述多个光接收模块中预定数量个光发射模块和光接收模块的开启或者关闭。

根据本公开实施例的第四方面，提供一种控制电路，应用于传感器模组，所述传感器模组包括：光发射模块和多个光接收模块，所述光发射模块用于发射光信号，所述光接收模块用于接收经物体反射后的光信号并将该光信号转换成电信号；所述控制电路包括：

检测模块，用于检测所述多个光接收模块接收到的光信号参数是否满足预定条件；

控制模块，与所述多个光接收模块以及所述检测模块电连接；当所述检测模块检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数不满足预定条件时，所述控制模块调节所述多个光接收模块中预定数量个光接收模块的开启或者关闭。

进一步地，还包括与所述多个光接收模块一一对应连接的多个第一开关器件，所述第一开关器件的输入端与所述控制模块相连，所述控制模块控制所述第一开关器件导通或断开，进而控制所述光接收模块开启或关闭。

进一步地，还包括模数转换器和第一信号放大器，所述第一开关器件的输入端与所述控制模块相连，所述第一开关器件的输出端与所述第一信号放大器的输入端相连，所述第一信号放大器的输出端与所述模数转换器的输入端相连，所述模数转换器的输出端与所述控制模块相连。

进一步地，还包括第二信号放大器和多个反馈电阻，所述多个反馈电阻并联设置，所述多个反馈电阻的一端与所述第二信号放大器的输入端相连，所述多个反馈电阻的另一端与所述第二信号放大器的输出端以及所述控制模块相连；所述控制模块调节设定数量的反馈电阻导通，以使得所述第二信号放大器的放大增益符合所述模数转换器的运放增益要求。

进一步地，所述反馈电阻通过第二开关器件与所述控制模块相连。

进一步地，还包括定时器和充电电容，所述定时器的一端与所述控制模块相连，所述定时器的另一端与所述充电电容相连，所述充电电容与所述模数转换器的输入端相连；所述控制模块调节所述定时器的定时时间，以使得所述充电电容的电容电压符合所述模数转换器的采集电压要求。

进一步地，所述充电电容通过第三开关器件与所述控制模块相连。

进一步地，所述光发射模块的数量为多个，所述控制模块与所述多个光发射模块电连接；当所述检测模块检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数不满足预定条件时，所述控制模块调节所述多个光发射模块和所述多个光接收模块中预定数量个光发射模块和光接收模块的开启或者关闭。

进一步地，还包括与所述多个光发射模块一一对应连接的多个第三开关器件，所述第三开关器件的输入端与所述控制模块相连，所述控制模块控制所述第三开关器件导通或断开，进而控制所述光发射模块开启或关闭。

根据本公开实施例的第五方面，提供一种控制电路的控制方法，所述控制电路应用于传感器模组，所述传感器模组包括：光发射模块和多个光接收模块，所述光发射模块用于发射光信号，所述光接收模块用于接收经物体反射后的光信号并将该光信号转换成电信号；所述方法包括：

检测所述多个光接收模块接收到的光信号参数是否满足预定条件；

当检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数不满足预定条件时，调节所述多个光接收模块中预定数量个光接收模块的开启或者关闭；

进一步地，所述光发射模块的数量为多个；所述方法还包括：

当检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数不满足预定条件时，调节所述多个光发射模块和所述多个光接收模块中预定数量个光发射模块和光接收模块的开启或者关闭。

根据本公开实施例的第六方面，提供一种电子设备，包括中框壳体、显示屏幕、接近传感器以及如上任一实施例所述的控制电路，所述接近传感器包括传感器模组，所述传感器模组包括光发射模块和多个光接收模块，所述光发射模块用于发射光信号，所述光接收模块用于接收经物体反射后的光信号并将该光信号转换成电信号。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开通过检测多个光接收模块接收到的光信号参数是否满足预定条件，当检测到多个光接收模块接收到的光信号参数不满足预定条件时，调节多个光接收模块中预定数量个光接收模块的开启或者关闭，即使在开孔尺寸很小的条件下，也能保证光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位于显示屏幕的近侧表面，避免严重的油污问题，同时也能够避免黑头发问题，从而提高传感器的工作性能及感应灵敏度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

图1是本公开一示例性实施例示出的一种传感器模组的结构框图。

图2是本公开一示例性实施例示出的一种电子设备的部分立体示意图。

图3是本公开一示例性实施例示出的一种电子设备的部分结构示意图。

图4是本公开一示例性实施例示出的一种接近传感器的能量性能曲线示意图。

图5是本公开一示例性实施例示出的一种控制电路的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本公开进行详细描述。但这些实施方式并不限制本公开，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本公开的保护范围内。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

本公开提出一种传感器模组、控制电路、控制电路的控制方法及电子设备，能够有效提高传感器的工作性能及感应灵敏度。下面结合附图，对本公开的传感器模组、控制电路、控制电路的控制方法及电子设备进行详细说明，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

参见图1至图3所示，本公开实施例提供一种传感器模组，其应用于接近传感器中，接近传感器20可以应用于移动设备、平板电脑等电子设备。电子设备可以包括中框壳体、显示屏幕10以及接近传感器20，所述接近传感器20收容设置于所述中框壳体的一侧，所述显示屏幕10设置于所述中框壳体上设有所述接近传感器20的一侧表面。用户打电话时，接近传感器20检测到用户面部靠近显示屏幕10，显示屏幕10自动熄屏可防止误操作。当接近传感器20检测到用户面部远离显示屏幕10，显示屏幕10亮起以供用户进行正常操作。

传感器模组可以包括控制模块21、光发射模块22、多个光接收模块23以及检测模块24。其中，光发射模块22用于发射光信号。光接收模块23用于接收经物体反射后的光信号并将该光信号转换成电信号。检测模块24用于检测所述多个光接收模块23接收到的光信号参数是否满足预定条件。控制模块21，与所述多个光接收模块23以及所述检测模块24电连接。当所述检测模块24检测到所述多个光接收模块23接收到的光信号参数不满足预定条件时，所述控制模块21调节所述多个光接收模块23中预定数量个光接收模块的开启或者关闭。可选地，光发射模块22可采用发光二极管(LED，Light-Emitting Diode Light)，具有节能绿色环保的优点。光接收模块23可采用光电二极管(PD，Photo-Diode)。光电二极管能够将穿透显示屏幕10进入到光学腔体内的光信号转换为电信号。在图2中所示的例子中，多个光接收模块23沿接近传感器20的长度方向间隔设置形成PD阵列结构。

本公开的传感器模组，通过检测模块检测多个光接收模块接收到的光信号参数是否满足预定条件，当检测到多个光接收模块接收到的光信号参数不满足预定条件时，控制模块调节多个光接收模块中预定数量个光接收模块的开启或者关闭，达到改变光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位置的效果，即使在显示屏幕开孔尺寸很小的条件下，也能使光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位于显示屏幕的近侧表面，能够避免严重的油污问题，同时也能够避免黑头发问题，从而提高传感器的工作性能及感应灵敏度。需要说明的是，控制模块控制光接收模块开启的数量，可以使得光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位于显示屏幕的屏面、屏上或是屏下的预定位置处。在本实施例中，为了使传感器达到更好的工作性能，控制模块控制光接收模块开启的数量，只要保证光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位于显示屏幕靠近接近传感器一侧的表面形成屏下交点即可，能够避免严重的油污问题，同时也能够避免黑头发问题。以下实施例和实施方式中，均以光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位于显示屏幕靠近接近传感器一侧的表面形成屏下交点为例进行说明。

在一可选的实施方式中，所述光信号参数可以包括光通量、光功率和光信噪比中的一个或多个，接近传感器的底噪值取决于光通量、光功率或是光信噪比，通常光通量越大，对应的光功率和光信噪比也越大，而相应的底噪就越小。由于光通量的数值相对而言更便于检测获得，故在本实施例中，选取光通量作为光信号参数。所述预定条件可以是所述多个光接收模块接收到的光信号参数是否满足第一设定阈值。或所述多个光接收模块接收到的光信号参数是否使得接近传感器的底噪值满足第二设定阈值。其中，第一设定阈值和第二设定阈值可以根据实际需要设定。

当所述检测模块检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数小于所述第一设定阈值或使得接近传感器的底噪值大于所述第二设定阈值时，所述控制模块调节所述多个光接收模块中第一预定数量个光接收模块开启，使得光发射模块22和光接收模块23的光线汇聚交点位于所述显示屏幕10靠近所述接近传感器20一侧的表面形成屏下交点，能够避免严重的油污问题，同时也能够避免黑头发问题。

当所述检测模块检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数大于所述第一设定阈值或使得接近传感器的底噪值小于所述第二设定阈值时，表示光发射模块22和光接收模块23的光线汇聚交点位于所述显示屏幕10靠近所述接近传感器20一侧的表面形成屏下交点，符合工作条件，所述控制模块调节已开启的光接收模块中第二预定数量个光接收模块关闭，在保证传感器正常工作的前提下，减小功耗。

在一可选的实施方式中，光发射模块22的数量为多个，多个光发射模块22沿传感器本体21的长度方向间隔设置形成阵列结构。多个光发射模块22与所述控制模块21电连接。当所述检测模块24检测到所述多个光接收模块23接收到的光信号参数不满足预定条件时，所述控制模块21也可以调节多个光发射模块22中预定数量个光发射模块的开启或者关闭，同样可以达到改变光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位置的效果，使光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位于显示屏幕10靠近接近传感器20一侧的表面，从而形成屏下交点。或者，控制模块根据不同的组合方式控制不同数量的光发射模块和光接收模块开启，以保证光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位于显示屏幕靠近接近传感器一侧的表面形成屏下交点。

可以理解的，控制模块可以根据不同的组合方式控制不同数量的光发射模块和光接收模块开启，以使得光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位于显示屏幕的屏面、屏上或是屏下的预定位置处。在本实施例中，为了使传感器达到更好的工作性能，控制模块控制光发射模块和光接收模块开启所采用的组合方式，只要保证光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位于显示屏幕靠近接近传感器一侧的表面形成屏下交点即可。也即，至少有一种组合方式可以使得光发射模块22和光接收模块23的光线汇聚交点位于所述显示屏幕10靠近所述接近传感器20一侧的表面形成屏下交点，如图3中X点位置所示。

在本实施例中，控制模块可以是内置在传感器模组内的内置模块。在其他例子中，如图3所示，控制模块也可以是外置于传感器模组的外置模块，例如电子设备本身的处理器(CPU)。控制模块可以采用应用处理器(AP，Application Processor)，控制模块可以动态控制预定数量的光发射模块22和光接收模块23开启，使得光发射模块22和光接收模块23的光线汇聚交点位于所述显示屏幕10靠近所述接近传感器20一侧的表面形成屏下交点。或是提前调试好将哪些位置及数量的光发射模块22和光接收模块23开启，能够使得光发射模块22和光接收模块23的光线汇聚交点位于所述显示屏幕10靠近所述接近传感器20一侧的表面形成屏下交点，实际应用中通常采用调试好数量开启光发射模块22和光接收模块23，作为传感器模组的常规工作模式。

进一步地，光发射模块22和多个光接收模块23之间还可以进一步设置条形遮挡件25，避免光发射模块22发射的光线直接通过光路被光接收模块23接收到形成较大的底噪。

在本实施例中，光发射模块22可以是发射红外不可见光的器件，避免可见光穿过显示屏幕10被光接收模块23接收到造成干扰。可以在显示屏幕10上对应光发射模块22和光接收模块23的重叠区域90的位置设置为非显示区域以形成不可见孔11(如图3中虚线位置所示)，并在显示屏幕10靠近接近传感器20的一侧表面设置匀光片12，其对于红外不可见光的光学透过率较高，能够打散光发射模块22发射的红外不可见光。

如图3所示，在重叠区域90内，光发射模块22和光接收模块23有光学路径，当物体遮挡该区域，光发射模块22发射的光线就会经物体反射后有光学路径达到光接收模块23形成能量，物体距离显示屏幕10越近，反射的能量越多，被光接收模块23接收到的光线越多，形成的光电流越大，则经过同样的运放倍数和积分时间后被采集到的count数值越大，所以当物体靠近光发射模块22和光接收模块23的重叠区域90即有光线同时也能返回到达光接收模块23时，才能形成光电流。

目前的全面屏oled或者lcd屏幕窄缝接近传感器方案设计给予的空间(开孔最窄处0.3xmm)很难在一个确定的地方找到合适的遮挡件，导致接近传感器电路AFE部分信噪比较差，本公开通过上述设置，将光发射模块和光接收模块中的至少一者设置为多个，配合发射器件22和光接收模块23之间的遮挡件25，利用其中之一或者几块光接收模块23组合打开配合起来增加信噪比，降低AFE部分的噪声放大，从而降低对于单纯的遮挡件的依赖，提高系统鲁棒性和灵活性，提高信噪比。

由于目前的窄缝方案设计发射孔和接收孔的面积太小，最窄处0.3xmm，开孔在传感器长度方向长度受限于传感器尺寸和光电二极管阵列面积，所以开比较大的孔也解决不了窄边导致的问题，最小0.3xmm开孔，加上长边受限于传感器尺寸和光线传播可视角影响，实际光线穿过显示屏幕的面积很小，同样的空间角度能量密度，面积和角度越大，能够接收的光通量越大，同样的时间内，光通量取决于面积和立体角度，所以，最后经过信号处理链路到达采样的信号，在同样的能量密度和时间内，其信噪比直接取决于光通量的面积。

参见图4所示，横坐标为距离值，单位是cm。纵坐标是能量值。通常物体距离显示屏幕3cm以内接近传感器认为物体接近显示屏幕，物体距离显示屏幕5cm以上，接近传感器认为物体远离现实屏幕。本公开通过上述设置，将光发射模块和光接收模块中的至少一者设置为多个，控制模块根据检测模块的检测结果动态控制或是调试控制预定数量的光发射模块和光接收模块开启，以使得光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位于显示屏幕靠近所述接近传感器一侧的表面形成屏下交点，进而获得最佳的信噪比，控制接近传感器的底噪一致。可以保证接近传感器的性能曲线如图4所示，保持传感器3cm和5cm处的能量阈值一致性。

当所述检测模块检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数小于所述第一设定阈值或使得接近传感器的底噪值大于所述第二设定阈值时，所述控制模块调节预定数量个光发射模块和光接收模块开启，使得光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位于所述显示屏幕靠近所述接近传感器一侧的表面形成屏下交点。当所述检测模块检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数大于所述第一设定阈值或使得接近传感器的底噪值小于所述第二设定阈值时，表示光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位于所述显示屏幕靠近所述接近传感器一侧的表面形成屏下交点，符合工作条件，所述控制模块调节已开启的光发射模块和光接收模块中的部分光发射模块关闭、光接收模块关闭或光发射模块和光接收模块一同关闭，在保证传感器正常工作的前提下，减小功耗。

本公开实施例还提供一种传感器模组的控制方法，传感器模组可以参见上述实施例和实施方式中关于传感器模组的描述。所述控制方法包括：

步骤S101：控制所述光发射模块发射光信号。

步骤S102：检测所述多个光接收模块接收到的光信号参数是否满足预定条件。可选地，所述光信号参数可以包括光通量、光功率和光信噪比中的一个或多个，接近传感器的底噪值取决于光通量。所述预定条件可以是所述多个光接收模块接收到的光信号参数是否满足第一设定阈值。或所述多个光接收模块接收到的光信号参数是否使得接近传感器的底噪值满足第二设定阈值。

步骤S103：当检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数不满足预定条件时，调节所述多个光接收模块中预定数量个光接收模块的开启或者关闭。当所述检测模块检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数小于所述第一设定阈值或使得接近传感器的底噪值大于所述第二设定阈值时，所述控制模块调节所述多个光接收模块中第一预定数量个光接收模块开启，使得光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位于所述显示屏幕靠近所述接近传感器一侧的表面形成屏下交点。当所述检测模块检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数大于所述第一设定阈值或使得接近传感器的底噪值小于所述第二设定阈值时，表示光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位于所述显示屏幕靠近所述接近传感器一侧的表面形成屏下交点，符合工作条件，所述控制模块调节已开启的光接收模块中第二预定数量个光接收模块关闭，在保证传感器正常工作的前提下，减小功耗。

本公开的传感器模组的控制方法，通过检测多个光接收模块接收到的光信号参数是否满足预定条件，当检测到多个光接收模块接收到的光信号参数不满足预定条件时，调节多个光接收模块中预定数量个光接收模块的开启或者关闭，达到改变光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位置的效果，即使在显示屏幕开孔尺寸很小的条件下，也能使光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位于显示屏幕靠近接近传感器一侧的表面，从而形成屏下交点，能够避免严重的油污问题，同时也能够避免黑头发问题，从而提高传感器的工作性能及感应灵敏度。

在一可选的实施方式中，光发射模块的数量为多个，所述控制方法还包括：当检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数不满足预定条件时，调节多个光发射模块中预定数量个光发射模块的开启或者关闭，同样可以达到改变光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位置的效果，使光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位于显示屏幕靠近接近传感器一侧的表面，从而形成屏下交点。或者，根据不同的组合方式控制不同数量的光发射模块和光接收模块开启或关闭，以保证光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位于显示屏幕靠近接近传感器一侧的表面形成屏下交点。

本公开实施例还提供一种控制电路，应用于传感器模组，传感器模组包括光发射模块和多个光接收模块。控制电路可以包括：检测模块和控制模块。检测模块用于检测传感器模组的多个光接收模块接收到的光信号参数是否满足预定条件。控制模块与传感器模组的多个光接收模块以及所述检测模块电连接。当所述检测模块检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数不满足预定条件时，所述控制模块调节所述多个光接收模块中预定数量个光接收模块的开启或者关闭。需要说明的是，上述实施例和实施方式中控制模块和检测模块是作为传感器模组的内置模块设置。而在本实施例中，控制模块和检测模块组成的控制电路，可以作为传感器模组的内置模块设置，也可以作为传感器模组的外置模块设置。可选地，检测模块可以内置于控制模块。

本公开的控制电路，通过检测模块检测多个光接收模块接收到的光信号参数是否满足预定条件，当检测到多个光接收模块接收到的光信号参数不满足预定条件时，控制模块调节多个光接收模块中预定数量个光接收模块的开启或者关闭，达到改变光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位置的效果，即使在显示屏幕开孔尺寸很小的条件下，也能使光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位于显示屏幕靠近接近传感器一侧的表面，从而形成屏下交点，能够避免严重的油污问题，同时也能够避免黑头发问题，从而提高传感器的工作性能及感应灵敏度。

在一可选的实施方式中，本实施例的控制电路还包括与所述多个光接收模块一一对应连接的多个第一开关器件，所述第一开关器件的输入端与所述控制模块相连，所述控制模块控制所述第一开关器件导通或断开，进而控制所述光接收模块开启或关闭。

进一步地，传感器模组的光发射模块的数量可以为多个，所述控制模块与所述多个光发射模块电连接。当检测模块检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数不满足预定条件时，控制模块调节多个光发射模块和多个光发射模块中预定数量个光发射模块和光发射模块的开启或者关闭，达到改变光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位置的效果，使光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位于显示屏幕靠近接近传感器一侧的表面，从而形成屏下交点。可以理解的，控制模块可以根据不同的组合方式控制不同数量的光发射模块和光接收模块开启，以保证光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位于显示屏幕靠近接近传感器一侧的表面形成屏下交点。本实施例的控制电路还可以包括与光发射模块数量对应并一一对应连接的第三开关器件。所述第三开关器件的输入端与所述控制模块相连，所述控制模块控制所述第三开关器件导通或断开，进而控制所述光发射模块开启或关闭。

参见图5所示，本实施例的控制电路，应用于传感器模组。在图5所示的例子中，传感器模组以包括一个光发射模块(图中以LED表示)和多个光接收模块(图中以PD1、PD2……表示)为例。传感器模组的光发射模块可采用发光二极管(LED，Light-Emitting DiodeLight)，具有节能绿色环保的优点。光接收模块可采用光电二极管(PD，Photo-Diode)。本实施例的控制电路包括控制模块21、检测模块(未图示)、第三开关器件(图中以Q1表示)以及多个第一开关器件(图中以QP1、QP2……表示)。光发射模块通过第三开关器件与控制模块连接，光接收模块通过第一开关器件与控制模块相连。具体地，第三开关器件Q1的第一端与电源VDD相连。第三开关器件Q1的第二端与控制模块21相连。第三开关器件Q1的第三端通过第一电阻R1与光发射模块LED的一端相连，光发射模块LED另一端接地。第一开关器件QP1的第一端与光接收模块PD1相连，第一开关器件QP1的第二端与控制模块21相连，第一开关器件QP1的第三端与第一信号放大器50相连，光接收模块PD1接地。第一开关器件QP2、第一开关器件QP3……以及光接收模块PD2、光接收模块PD3……的设置方式与第一开关器件QP1与光接收模块PD1的设置方式相同，在此不再赘述。

通过上述设置，控制模块可以通过动态控制或是调试控制预定数量的光发射模块和光接收模块对应的第三开关器件和第一开关器件导通，以使得光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位于显示屏幕靠近接近传感器一侧的表面形成屏下交点，进而获得最佳的信噪比，控制接近传感器的底噪一致。

在一可选的实施方式中，本实施例的控制电路，还可以包括模数转换器40和第一信号放大器50，所述第一开关器件的输入端与所述控制模块21相连，所述第一开关器件的输出端与所述第一信号放大器50的输入端相连，所述第一信号放大器50的输出端与所述模数转换器40的输入端相连，所述模数转换器40的输出端与所述控制模块21相连。第一信号放大器50可以放大光接收模块输出的电信号，模数转换器40可以把光接收模块输出的模拟信号转换成数字信号，并传输给控制模块予以处理。可选地，第一信号放大器50的输入端还设置有并联设置的第二电阻R2和第三电阻R3，第二电阻R2和第三电阻R3与电源VDD相连，第一信号放大器50的两端还设有并联设置的第一电容C1和第四电阻R4。

在一可选的实施方式中，控制电路还可以包括第二信号放大器60和多个反馈电阻，所述多个反馈电阻并联设置，所述多个反馈电阻的一端与所述第二信号放大器60的输入端相连，所述多个反馈电阻的另一端与所述第二信号放大器60的输出端以及所述控制模块21相连。所述控制模块21调节设定数量的反馈电阻导通，以使得所述第二信号放大器60的放大增益符合所述模数转换器40的运放增益要求。

可选地，所述反馈电阻通过第二开关器件与所述控制模块21相连。为了便于区分，图5中以R5、R6……表示反馈电阻，图5中以QF1、QF2……表示第二开关器件。第二开关器件QF1的第一端与反馈电阻R5相连并与第二信号放大器60的输入端相连。第二开关器件QF1的第二端与第二信号放大器60的输出端相连。第二开关器件QF1的第三端与控制模块21相连。其他第二开关器件与反馈电阻的设置方式与第二开关器件QF1与反馈电阻R5的设置方式相同，在此不再赘述。任意一个第二开关器件可以连接接地电阻R8接地。

本公开通过上述设置，通过设置第二信号放大器60和并联设置多个反馈电阻，控制模块可以根据实际情况控制指定数量的第二开关器件导通，以调节第二信号放大器60的放大增益，使得第二信号放大器60的放大增益符合所述模数转换器40的运放增益要求。

在一可选的实施方式中，控制电路还可以包括定时器70和充电电容C0，所述定时器70的一端与所述控制模块21相连，所述定时器70的另一端与所述充电电容C0相连，所述充电电容C0与所述模数转换器40的输入端相连。所述控制模块21根据设定规则控制所述定时器70的定时时间，以使得所述充电电容C0的电容电压符合所述模数转换器40的采集电压要求。可选地，所述充电电容C0通过第四开关器件Q0与所述控制模块21相连。第四开关器件Q0的第一端与第二信号放大器60的输出端相连，第四开关器件Q0的第二端与定时器70相连，第四开关器件Q0的第三端连接一个电阻R0并与模数转换器40的输入端相连。

本公开通过上述设置，通过设置定时器70和充电电容C0，控制模块可以根据实际情况控制定时器的积分时间，定时器的积分时间未到达，控制模块控制第四开关器件Q0导通以使充电电容C0充电，定时器的积分时间到达后控制模块控制第四开关器件Q0断开，停止对充电电容C0充电，以使得所述充电电容C0的电容电压符合所述模数转换器40的采集电压要求，进而保证较高的信噪比。模数转换器40的采样速度设置为不超过由电阻R0和充电电容C0的数值乘积组成的最小时间常数的3倍，以保证电路稳定。

需要说明的是，本公开的控制电路可以集成设置在电子设备的主板上，或是设置为独立的电路板安装在电子设备内。

本公开实施例还提供一种控制电路的控制方法，控制电路可以参见上述实施例和实施方式中关于控制电路的描述。所述控制方法包括：

步骤S201：检测所述多个光接收模块接收到的光信号参数是否满足预定条件。可选地，所述光信号参数可以包括光通量、光功率和光信噪比中的一个或多个，接近传感器的底噪值取决于光通量、光功率或是光信噪比，通常光通量越大，对应的光功率和光信噪比也越大，而相应的底噪就越小。由于光通量的数值相对而言更便于检测获得，故在本实施例中，选取光通量作为光信号参数。所述预定条件可以是所述多个光接收模块接收到的光信号参数是否满足第一设定阈值。或所述多个光接收模块接收到的光信号参数是否使得接近传感器的底噪值满足第二设定阈值。

步骤S202：当检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数不满足预定条件时，调节所述多个光接收模块中预定数量个光接收模块的开启或者关闭。当所述检测模块检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数小于所述第一设定阈值或使得接近传感器的底噪值大于所述第二设定阈值时，所述控制模块调节所述多个光接收模块中第一预定数量个光接收模块开启，使得光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位于所述显示屏幕靠近所述接近传感器一侧的表面形成屏下交点。当所述检测模块检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数大于所述第一设定阈值或使得接近传感器的底噪值小于所述第二设定阈值时，表示光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位于所述显示屏幕靠近所述接近传感器一侧的表面形成屏下交点，符合工作条件，所述控制模块调节已开启的光接收模块中第二预定数量个光接收模块关闭，在保证传感器正常工作的前提下，减小功耗。

本公开的控制电路的控制方法，通过检测多个光接收模块接收到的光信号参数是否满足预定条件，当检测到多个光接收模块接收到的光信号参数不满足预定条件时，调节多个光接收模块中预定数量个光接收模块的开启或者关闭，达到改变光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位置的效果，即使在显示屏幕开孔尺寸很小的条件下，也能使传感器模组的光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位于显示屏幕靠近接近传感器一侧的表面，从而形成屏下交点，能够避免严重的油污问题，同时也能够避免黑头发问题，从而提高传感器的工作性能及感应灵敏度。

在一可选的实施方式中，传感器模组的光发射模块的数量为多个，所述控制方法还包括：当检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数不满足预定条件时，调节多个光发射模块中预定数量个光发射模块的开启或者关闭，同样可以达到改变光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位置的效果，使光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位于显示屏幕靠近接近传感器一侧的表面，从而形成屏下交点。或者，根据不同的组合方式控制不同数量的光发射模块和光接收模块开启或关闭，以保证光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位于显示屏幕靠近接近传感器一侧的表面形成屏下交点。

本公开实施例还提供一种电子设备，可以是移动设备、平板电脑等。电子设备可以包括中框壳体、显示屏幕以及接近传感器，所述接近传感器包括传感器模组，所述传感器模组包括光发射模块和多个光接收模块，所述光发射模块用于发射光信号，所述光接收模块用于接收经物体反射后的光信号并将该光信号转换成电信号。所述接近传感器收容设置于所述中框壳体的一侧，所述显示屏幕设置于所述中框壳体上设有所述接近传感器的一侧表面。需要说明的是，上述实施例和实施方式中关于所述控制电路的描述，同样适用于本公开的电子设备。

本公开的电子设备，通过检测模块检测多个光接收模块接收到的光信号参数是否满足预定条件，当检测到多个光接收模块接收到的光信号参数不满足预定条件时，控制模块调节多个光接收模块中预定数量个光接收模块的开启或者关闭，达到改变光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位置的效果，即使在显示屏幕开孔尺寸很小的条件下，也能使光发射模块和光接收模块的光线汇聚交点位于显示屏幕靠近接近传感器一侧的表面，从而形成屏下交点，能够避免严重的油污问题，同时也能够避免黑头发问题，从而提高传感器的工作性能及感应灵敏度。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由本公开的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (21)

1.一种传感器模组，其应用于接近传感器中，其特征在于，包括：

光发射模块，用于发射光信号；

多个光接收模块，用于接收经物体反射后的光信号并将该光信号转换成电信号；

检测模块，用于检测所述多个光接收模块接收到的光信号参数是否满足预定条件；

控制模块，与所述多个光接收模块以及所述检测模块电连接；当所述检测模块检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数不满足预定条件时，所述控制模块调节所述多个光接收模块中预定数量个光接收模块的开启或者关闭。

2.根据权利要求1所述的传感器模组，其特征在于，所述光发射模块的数量为多个，所述多个光发射模块与所述控制模块电连接；当所述检测模块检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数不满足预定条件时，所述控制模块调节所述多个光发射模块中预定数量个光发射模块的开启或者关闭。

3.根据权利要求1所述的传感器模组，其特征在于，所述光信号参数包括光通量、光功率和光信噪比中的一个或多个。

4.根据权利要求1所述的传感器模组，其特征在于，所述预定条件为：

所述多个光接收模块接收到的光信号参数是否满足第一设定阈值；或

所述多个光接收模块接收到的光信号参数是否使得接近传感器的底噪值满足第二设定阈值。

5.根据权利要求4所述的传感器模组，其特征在于，当所述检测模块检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数小于所述第一设定阈值或使得接近传感器的底噪值大于所述第二设定阈值时，所述控制模块调节所述多个光接收模块中第一预定数量个光接收模块开启；

当所述检测模块检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数大于所述第一设定阈值或使得接近传感器的底噪值小于所述第二设定阈值时，所述控制模块调节已开启的光接收模块中第二预定数量个光接收模块关闭。

6.根据权利要求1所述的传感器模组，其特征在于，所述光发射模块为发光二极管，所述光接收模块为光电二极管。

7.一种电子设备，其特征在于，包括：中框壳体、显示屏幕以及接近传感器，所述接近传感器包括如权利要求1-6中任一项所述的传感器模组，所述接近传感器设置于所述中框壳体的一侧，所述显示屏幕设置于所述中框壳体上设有所述接近传感器的一侧表面。

8.一种传感器模组的控制方法，其特征在于，所述传感器模组包括：光发射模块和多个光接收模块，所述光发射模块用于发射光信号，所述光接收模块用于接收经物体反射后的光信号并将该光信号转换成电信号；所述方法包括：

控制所述光发射模块发射光信号；

检测所述多个光接收模块接收到的光信号参数是否满足预定条件；

当检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数不满足预定条件时，调节所述多个光接收模块中预定数量个光接收模块的开启或者关闭。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述光发射模块的数量为多个；所述方法还包括：

当检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数不满足预定条件时，调节所述多个光发射模块和所述多个光接收模块中预定数量个光发射模块和光接收模块的开启或者关闭。

10.一种控制电路，应用于传感器模组，其特征在于，所述传感器模组包括：光发射模块和多个光接收模块，所述光发射模块用于发射光信号，所述光接收模块用于接收经物体反射后的光信号并将该光信号转换成电信号；所述控制电路包括：

检测模块，用于检测所述多个光接收模块接收到的光信号参数是否满足预定条件；

控制模块，与所述多个光接收模块以及所述检测模块电连接；当所述检测模块检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数不满足预定条件时，所述控制模块调节所述多个光接收模块中预定数量个光接收模块的开启或者关闭。

11.根据权利要求10所述的控制电路，其特征在于，还包括与所述多个光接收模块一一对应连接的多个第一开关器件，所述第一开关器件的输入端与所述控制模块相连，所述控制模块控制所述第一开关器件导通或断开，进而控制所述光接收模块开启或关闭。

12.根据权利要求11所述的控制电路，其特征在于，还包括模数转换器和第一信号放大器，所述第一开关器件的输入端与所述控制模块相连，所述第一开关器件的输出端与所述第一信号放大器的输入端相连，所述第一信号放大器的输出端与所述模数转换器的输入端相连，所述模数转换器的输出端与所述控制模块相连。

13.根据权利要求12所述的控制电路，其特征在于，还包括第二信号放大器和多个反馈电阻，所述多个反馈电阻并联设置，所述多个反馈电阻的一端与所述第二信号放大器的输入端相连，所述多个反馈电阻的另一端与所述第二信号放大器的输出端以及所述控制模块相连；所述控制模块调节设定数量的反馈电阻导通，以使得所述第二信号放大器的放大增益符合所述模数转换器的运放增益要求。

14.根据权利要求13所述的控制电路，其特征在于，所述反馈电阻通过第二开关器件与所述控制模块相连。

15.根据权利要求14所述的控制电路，其特征在于，还包括定时器和充电电容，所述定时器的一端与所述控制模块相连，所述定时器的另一端与所述充电电容相连，所述充电电容与所述模数转换器的输入端相连；所述控制模块调节所述定时器的定时时间，以使得所述充电电容的电容电压符合所述模数转换器的采集电压要求。

16.根据权利要求15所述的控制电路，其特征在于，所述充电电容通过第三开关器件与所述控制模块相连。

17.根据权利要求10所述的控制电路，其特征在于，所述光发射模块的数量为多个，所述控制模块与所述多个光发射模块电连接；当所述检测模块检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数不满足预定条件时，所述控制模块调节所述多个光发射模块和所述多个光接收模块中预定数量个光发射模块和光接收模块的开启或者关闭。

18.根据权利要求17所述的控制电路，其特征在于，还包括与所述多个光发射模块一一对应连接的多个第三开关器件，所述第三开关器件的输入端与所述控制模块相连，所述控制模块控制所述第三开关器件导通或断开，进而控制所述光发射模块开启或关闭。

19.一种控制电路的控制方法，其特征在于，所述控制电路应用于传感器模组，所述传感器模组包括：光发射模块和多个光接收模块，所述光发射模块用于发射光信号，所述光接收模块用于接收经物体反射后的光信号并将该光信号转换成电信号；所述方法包括：

检测所述多个光接收模块接收到的光信号参数是否满足预定条件；

当检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数不满足预定条件时，调节所述多个光接收模块中预定数量个光接收模块的开启或者关闭。

20.根据权利要求19所述的控制方法，其特征在于，所述光发射模块的数量为多个；所述方法还包括：

当检测到所述多个光接收模块接收到的光信号参数不满足预定条件时，调节所述多个光发射模块和所述多个光接收模块中预定数量个光发射模块和光接收模块的开启或者关闭。

21.一种电子设备，其特征在于，包括中框壳体、显示屏幕、接近传感器以及如权利要求10-18中任一项所述的控制电路，所述接近传感器包括传感器模组，所述传感器模组包括光发射模块和多个光接收模块，所述光发射模块用于发射光信号，所述光接收模块用于接收经物体反射后的光信号并将该光信号转换成电信号。

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