CN116325779A

CN116325779A - 环境光和噪声消除设备

Info

Publication number: CN116325779A
Application number: CN202180069146.XA
Authority: CN
Inventors: 华·武
Original assignee: Ams Osram International GmbH
Current assignee: Ams Osram International GmbH
Priority date: 2020-10-09
Filing date: 2021-10-08
Publication date: 2023-06-23
Also published as: US11199445B1; DE112021005350T5; WO2022074248A1

Abstract

一种用于消除检测的信号中的不需要部分的设备能够包括第一区域，该第一区域具有输出节点并且包括被配置用于检测第一信号的光敏传感器以及耦接至该输出节点的模数转换器。第二区域能够基于到第一区域的第一控制信号切换地耦接至第一区域。第二区域能够包括被配置用于基于第一信号的检测来存储信号的存储设备。第二区域能够包括耦接至传感器的输出节点。第二区域能够被配置用于在第二信号的检测期间将基于存储的信号的补偿信号提供给光敏传感器。

Description

环境光和噪声消除设备

本发明要求日期为2020年10月9日的美国申请17/066489的优先权，其内容以其全文结合于此。

技术领域

本发明涉及一种噪声消除设备，或更一般地涉及一种被配置用于消除检测的信号中的不需要的信号部分的设备以及一种用于消除检测到的信号中的不需要的信号部分的方法。

背景技术

在某些情况下，通过光敏传感器检测光并且随后对光进行评估。通常在数字域中处理信号，因此任何检测的信号需要进行转换。这与何时检测到光以及何时可能需要感测和检测信号相关。

从检测到信号的模拟域到数字域的转换需要模数转换器。然而，在一些情况下，检测的信号中仍存在不想要和不需要的信号部分。相反，这些不需要的信号部分有时可能在有用信号的范围内，并且有时甚至超过该范围。

因此，为了处理这些信号，需要更复杂的模数转换，这增加了设备的复杂性并且可能增加成本或空间。

发明内容

在本文中提出的实施方式和实例为这种挑战提供了一种解决方案。不管实际需要的信号是否存在，都可能存在不需要的信号部分。这意味着需要的信号还可能包含环境光和噪声。在模拟域中，可通过对不需要部分进行采样并且随后在获取所需要的信号(即，待测量信号)时去除该不需要部分而消除此类不需要部分。

一方面，设备能够从检测的信号中消除不需要部分。设备能够包括：第一区域，具有输出节点并且包括被配置为检测第一信号的光敏传感器；模数转换器，耦接至输出节点；以及第二区域。设备的第二区域可基于第一控制信号选择性地耦接至第一区域。第二区域可包括用于基于检测的信号存储信号的存储设备。

最后，第二区域能够包括耦接至传感器的输出节点。在第二信号的检测期间，第二区域被配置用于将基于存储的信号的补偿信号提供至光敏传感器。

设备能够测量不需要的信号部分并将不需要的信号部分(或与其对应的信号)存储在存储设备中。在随后的采集阶段，存储的信号可用于消除不需要的信号部分，然后仅留下有用且需要的信号。

在一些方面，光敏传感器能够基于第一控制信号检测第一信号，并且基于第二控制信号检测第二信号。第二控制信号可在第一信号之后。

一方面，第一区域和第二区域经由具有镜像晶体管和镜晶体管的电流镜耦接在一起。镜像晶体管可布置在第一区域中，并且镜晶体管可布置在第二区域中。这个意义上的镜像晶体管和镜晶体管不一定是单个晶体管，还可包括多个晶体管或晶体管阵列或能够将输入侧(即，镜像侧)的电流镜像到输出侧(即，镜面侧)的任何其他元件。

一方面，镜像晶体管的栅极端子经由第一开关与镜晶体管耦接在一起，第一开关被配置为响应于第一控制信号。关于以上所述，镜像晶体管能够包括耦接至其输出端的栅极。镜像晶体管能够形成参考，因为通过该晶体管的电流是固定的并且镜像到镜晶体管中。

一方面，存储设备能够包括连接在镜晶体管的控制端子和参考端子或电源端子之间的电容器。

另一方面，与第一区域的电流相比，在第二区域中可能需要不同的电流。为此，镜晶体管还能够包括多个平行布置的晶体管，诸如布置在第二区域中的多个可切换晶体管中的至少一些晶体管。在一些实施方式中，每个晶体管能够包括长度和宽度，其中，第一晶体管的长度和宽度中的至少一者与多个平行布置的晶体管中的第二晶体管不同。

一方面，第二区域能够包括执行器，以基于存储的信号来调整通过第二区域的输出节点的电流。执行器能够包括差分放大器或比较器。在多个方面，执行器能够包括耦接至存储设备的第一输入端以及耦接至第二区域的第二输入端。比较器能够被配置为基于存储的信号的测量值与通过第二区域的电流的测量值的比较来调整输出电流。

在一些方面，输出节点布置在镜像晶体管与光敏传感器之间。在一些方面，第二区域还包括第二开关和第三开关，第二开关被配置为基于第一控制信号将第二区域连接至接地电势的端子，并且第三开关被配置为基于第一控制信号之后的第二控制信号将第二区域连接至光敏传感器。

在一些方面，第一区域包括在输出节点与模数转换器之间的第四开关。第四开关能够基于第二控制信号将模数转换器可切换地连接至输出节点。

光敏传感器能够是光电二极管或光敏电阻器或能够检测光的任何其他设备。光敏传感器能够将光转换成电流信号或电压信号，即，主要信号或第一信号。

光敏传感器能够包括用于消除环境光部分和噪声部分的上述设备，诸如光电二极管。传感器还能够包括光生成设备，该光生成设备被配置为生成要从物体反射并被该设备接收的光。

一种用于消除测量的信号中的不需要的信号部分的方法能够包括在第一时间段内由传感器(诸如光敏传感器)获得第一信号。第一信号能够包括不需要的信号部分，诸如环境光部分和噪声部分。在第一时间段内，可将第一信号转换成存储信号，并且然后(例如)由电容器存储。然后，在第二时间段内，能够基于存储信号生成消除信号，其中，第二时间段发生在第一时间段之后。在第二时间段内，将消除信号施加至传感器，并且传感器能够获得第二信号。第二信号能够包括需要的部分和不需要的信号部分。能够将第三信号施加至模数转换器的输入端，其中，第三信号是第一信号和第二信号之间的差值。

使用该方法，由传感器获得的第一信号中的不需要的信号部分在第一阶段或采样阶段(例如，第一时间段)被采样并且能够被存储。在采集阶段(例如，第二时间段)中，能够根据存储的信号生成消除信号，并将该消除信号施加回传感器。在采集阶段中，传感器能够获得需要的和不需要的信号部分；需要的信号部分还能够被称为主要信号。基于施加回传感器的消除信号，传感器能够提供输出信号，该输出信号是获取的信号与消除信号(即，第三信号)之间的差值。消除信号能够对应于在采样阶段中获得的不需要的信号部分。

一方面，传感器能够被配置为基于第一信号或第二信号生成电流信号。存储信号能够是基于电流信号的电压信号，诸如与电流信号成比例。因此，消除信号还能够被生成为电流信号，并且因此，在第二时间段(采集阶段)内，两个电流信号能够彼此相减，使需要的信号部分留下。

在一些方面，在第一周期内，不向模数转换器的输入端施加信号。

附图说明

下面结合附图详细描述所提出的原理以及多个实施方式和实例。在图中，相同的附图标记表示相同的特征和功能。

图1示出了用于测量从物体反射的光的布置；

图2示出了被配置为用于对检测的信号中的不需要部分进行消除的设备的示例性电路；

图3示出了用于消除不需要的信号的时间信号图；

图4示出了具有包括电流镜和多个电流镜像晶体管的电流镜的设备的非限制性实施方式；

图5示出了在采样阶段以及随后的测量阶段期间的各个开关的时间信号图；以及

图6示出了用于消除不需要的信号部分的方法。

具体实施方式

本文公开的所提出的原理能够用于各种应用。其中一些涉及光学传感领域，诸如接近感应、光体积变化描记图法、LIDAR、飞行时间及其变化。然而，任何情况下，待测信号能够包括相对较大的噪声部分或不需要的信号部分。

待测量和评估的实际信号或检测信号的部分能够被称为主要信号或需要信号。实际上，除了主要信号之外，检测和测量的信号能够包含不需要的信号部分。这些不需要的信号部分能够具有各种来源。不需要的信号部分能够包含噪声，如下面进一步解释的。在要测量光信号的实施方式中，不需要的信号部分能够包含环境光。环境光在测量时能够与主要信号叠加。因此，信噪比可能恶化，这增加了潜在的测量误差。

图1示出了非限制性布置。该布置能够包括耦接至诸如发光二极管LED的光源2的发光二极管驱动器1。光源2为光源驱动器1与电源电压端子21之间的区域的一部分。所示出的区域(包括驱动器1)形成布置的传输侧20。可替代地，光源2能够包括激光器、多个二极管或激光器的布置等。接收器侧40包括用于评估由光电二极管或更一般地光敏传感器3提供的信号的接收器4。二极管3被布置在接地电势端子31与接收器4之间的对应区域中。能够理解的是，虽然在下文中，光源可实现为LED并且光敏传感器可实现为光电二极管，但是本发明不限于那些实施方式或实例。能够使用任何种类的光敏传感器，包括但不限于光电二极管、IR传感器、光传感器、光阻剂等。

在操作中，光源2能够短时间照亮待评估物体。在此期间，物体能够朝向光敏传感器3反射一部分光。光敏传感器3感测到来自物体的反射光并将其提供至接收器4以用于进一步评估。典型的应用涉及利用飞行时间的LIDAR。在LIDAR应用中，测量光束被发射并从物体反射回来的延迟时间。然后，根据光速计算距离。

在非限制性实施方式中，光敏传感器3能够感测从物体反射的光以及不需要的环境光、以及伴随信号的其他不需要部分。如本文所使用的，待测量和评估的实际信号或检测的信号的部分(源自光源并且由物体反射的信号)可被称为主要信号或需要信号。

由环境光引起的检测信号的部分被称为环境光部分。此外，光电二极管能够感测到多个其他不需要的信号部分，包括热噪声和闪烁噪声。而热噪声是温度的函数，闪烁噪声是一种电子噪声，功率谱密度与1/f成正比。因此，其通常也被称为粉红噪声并且几乎出现于包括光敏传感器的所有电子设备中。“噪声”在本文中被限定为包括热噪声和闪烁噪声，并且所有其他不需要的信号部分通常被称为噪声。

尽管闪烁噪声部分和热噪声部分通常在主要信号的范围内，并可能会有所补偿，但是环境光在白天可能会发生变化并且可取决于光敏二极管的位置或定位。在某些实施方式中，环境光部分(特别是在日光下)能够比主要信号本身大几个数量级。因此，从总体检测的信号中去除环境光很重要，该总体检测的信号是环境光、主要信号以及各种噪声部分的总和，以保持主要信号的完整性。

除了不利的信噪比之外，大部分环境光能够导致接收器由于光敏传感器的过大的光电流而饱和。这能够显著降低主要信号的分辨率，测量可能变得无用，或至少严重失真。

通过首先在没有主要信号的情况下测量环境光和任何噪声部分，并且随后结合环境光和噪声测量主要信号，实现了从检测的信号中去除不需要部分的方法。例如，在飞行时间应用中，通过在第一周期内测量环境光和噪声，然后照射物体并且再次进行测量，消除了不需要部分。然后，简单从第二信号中减去第一信号，假定在第一测量和第二测量过程中，不需要的信号部分是基本上恒定的。

为此目的，在图6中示出了接收器。光电二极管能够测量具有任何噪声的环境光并且将其信号提供至模数转换器(ADC)42，模数转换器(ADC)将信号转换成N位数字字。数字字能够应用于DAC转换器，DAC转换器在检测主要信号时将数字字转换成提供至光电二极管的电压信号或电流信号。来自数字模拟转换器(DAC)41的转换的数字字可通过分别向光敏传感器和光电二极管提供相应的信号来消除环境光电流。实际上，转换的数字字可在只有主要信号被ADC 42转换的测量期间消除环境光。

在一些实施方式中，环境光电流可达到若干μA或甚至若干mA。例如，外周毛细血管氧饱和度(SP02)测量要求信噪比在85dB范围内。因此，施加至模数转换器的信号的剩余部分相对较小，需要具有非常高的分辨率的转换器。在以上给出的实例中，ADC的分辨率必须在15位至20位的范围内。能够对DAC给出类似的要求。此外，后处理可能需要更复杂的算法来将信号的有用部分与环境部分分离。这两个方面可能增加这种设计的复杂度。

能够从检测的信号中减去环境光和噪声，而无需DAC并且无需对ADC中的不需要部分进行采样。上述方法能够降低设计的复杂度，因为模数转换器被配置为接收其中从检测的信号中减去环境光和噪声部分的预处理信号。换言之，环境光和噪声部分已被去除。

图2示出了这种设备的示例性电路，消除检测的信号中的不需要部分。该设备被布置在光电二极管3的输出端82与ADC 42的输入端421之间。ADC 42在该非限制性布置中具有高分辨率。该布置能够包括第一区域P1，光电二极管3被布置在第一区域中；以及第二路径P2，该第二路径被配置为检测不需要部分并且随后消除那些部分。第一路径Pl包括耦接在接地端子31和节点82之间的光电二极管3。节点82连接至晶体管M4并且还连接至晶体管M5的栅极。

晶体管M4和晶体管M5是电流源6的一部分，通过光电二极管3提供偏置电流。电流源6包括与晶体管M5一起布置在接地端子31和电源端子32之间的恒流源61。晶体管M5与电流源6之间的节点连接至晶体管M4的栅极端子。在随后的操作中，电流源6能够通过基于在恒流源61与晶体管M5之间的节点处的电压来调整晶体管M4上的栅极电压来偏置通过光电二极管3的电流。其栅极接收节点84处的与跨光电二极管3的电压降相对应的信号。

第一区域Pl能够包括布置在晶体管M4的漏极侧与开关S1”之间的节点81。节点81通过开关S2”连接到模数转换器42的输入端421。开关S1”耦接至电流镜像晶体管M1并具体耦接至其源极端子以及其栅极端子。晶体管M1的漏极端子直接连接至电源端子32。

电流镜像晶体管M1是电流镜的一部分，其连接第一路径P1与第二路径P2。为此目的，电流镜包括电流镜像晶体管M1以及镜晶体管M2，该电流镜像晶体管M1的栅极连接至其源极端子和开关S1”’。开关S1”’被分别布置在晶体管M1和M2的栅极端子之间。此外，镜晶体管M2的栅极经由电容器C1连接至电源电势端子32。

路径P2还包括布置在镜晶体管M2下游并且具体在晶体管M2和节点85之间的控制晶体管M3。两个开关S1’和S2’一起耦接到节点85，该节点连接到晶体管M3的源极端子。当开关S1’被布置在接地电势端子31与节点85之间时，开关S2’将节点85与节点82和光电二极管3耦接。为了控制通过第二路径P2的电流，还提供运算放大器OP1。运算放大器OP1的输出端73连接至晶体管M3的栅极，并且其非反相输入端71连接至开关S1”与晶体管M2的栅极之间的节点83。OP1的反相输入端71分别耦接至晶体管M3与M2之间的节点86。运算放大器OP1能够感测节点83处的电压并且调整端子M3的栅极，从而使得节点86处的电压能够等于节点83处的电压。

还关于图3中的不同信号解释根据图2的设备的操作。所提出的采样和减法方法相对简单，并且使用不太复杂的布置。在第一周期T1至T2期间集合的环境光和噪声部分被存储，然后在从T3至T5的第二周期被去除，因此基本上留下实际的主要信号。采样阶段的益处在于：环境光，以及在光电二极管中生成的任何噪声部分被检测并测量。同样，在测量阶段，从整体检测的信号中去除不需要的信号的这些部分。

开关S1和开关S2由相应的控制信号控制。具体地，开关S1由在图3中被称为S1的第一控制信号控制。同样，开关S2由在图3中称为S2的第二控制信号控制。一个或多个处理器(未示出)能够向设备提供第一控制信号和第二控制信号。例如，在非限制性实施方式中，光源驱动器1能够提供第一控制信号和第二控制信号。

在图3中的T1至T2的采样阶段，开关S1全部闭合(出于解释的目的，开关S1包括S1’、S1”和S1”’)，而开关S2(包括S2’、S2”和S2”’)断开，由相应的第一控制信号和第二控制信号的电平控制。然后，光电二极管3在设备的这种状态下通过开关S1”直接连接至晶体管M1并且与ADC 42的输入端断开。环境光结合来自光电二极管和路径Pl中的任何其他电子部件的噪声，由光电二极管感测，导致电流流经第一路径Pl和晶体管Ml。因此，通过路径Pl的电流的强度主要取决于环境光和噪声。

由于晶体管Ml的源极端子与栅极端子之间的连接，并且开关S1”’闭合，晶体管Ml的源极端子处的电压还能够被采样到电容器Cl中。此外，源极端子M1处的电压被镜像到晶体管M2的栅极上，从而使得晶体管M2以与晶体管M1相同的方式变得导电(假设M1和M2包括相同或相似的几何参数)。运算放大器OP1能够感测节点86处以及端子83处的电压。其向调整其栅极的晶体管M3的栅极提供输出信号，使得节点86处的电压对应于节点83处的电压，且因此对应于晶体管M1的源极端子处的电压。(为了清楚起见，源极端子是与S1”相邻的端子)。

在时间T2之后，开关S1断开，并且开关S2闭合。这样，采样阶段能够被终止。M1的源极端子两端的先前电压现在被存储在电容器Cl中。在随后的测量阶段中，电容器Cl两端的电压现在被直接施加至晶体管M2的栅极并且至运算放大器OP1的非反相输入端71。因此，晶体管M2继续充当具有区域P2的电流镜晶体管，如同之前一样，在端子82处将电流通过偏置晶体管M3提供给节点85、开关S2以及光电二极管3。

因此，施加至光电二极管3的电流由通过晶体管M2和M3的电流给出，其中它们的栅极在采样阶段接收与其对应的信号。该信号对应于采样阶段中晶体管M1的源极端子处的电压。由运算放大器OP1提供的用于晶体管M3的输出信号能够在测量阶段维持稳压，使得路径P2的操作条件在采样阶段与晶体管Ml的条件匹配。

所产生的电流现在被施加至光电二极管用于消除环境光和噪声。在闭合开关S2(以变得稳定)之后不久的时间T3，光源LED被激活。光电二极管3现在检测环境光、噪声部分和主要信号。虽然环境光部分和噪声部分现在通过从路径P2进入二极管3的电流消除，但物体的反射光被检测为主要信号，并作为剩余信号经由节点81和闭合开关S2被施加至模数转换器42的输入端421。ADC输出端422能够包括数字输出字。

如图3所示，ADC 42能够对在T4至T5处开始的主要信号进行采样。与上面类似，T4略有延迟，以提供足够的时间使检测的信号达到一定的稳定性。延迟能够改善信号质量。由于消除，ADC 42能够接收稳定的主要信号并将其转换成表示信号值的数字字。

在一些实施方式中，主要信号能够包含AC部分以及DC部分。在一些实施方式中，DC部分能够明显大于AC部分，但是相对最小。因此，能够期望消除环境光和噪声部分，以及主要信号的DC部分，仅留下待转换的主要信号的AC部分。这种情况的实例能够用于心率测量，其中，来自皮肤的反射信号包含大约95％的DC部分以及仅5％的AC部分。然而，仅需要AC分量来提取心率或提供任何信息。这意味着除了环境光和噪声部分之外，DC分量也需要被去除。类似于先前的实例，消除DC分量的优点在于：在不牺牲性能的情况下，模数转换器的分辨率能够从约19位降低至约8位。

图4示出非限制性实施方式，其中，晶体管M2包含可变的和可选择的几何尺寸。为此目的，将路径P1和P2连接在一起的电流镜包括电流镜像晶体管M1和多个镜晶体管M2.1、M2.2和M2.3至M2.N。这些第二晶体管M2布置成阵列。在一个实例中，晶体管中的每个包括相同的几何参数。除了第一镜晶体管M2.1之外，晶体管M2.2、M2.3至M2.N中的每个晶体管经由开关S3_0、S3_1至S3_N连接至节点86并且它们各自的漏极端子连接至电源端子32。开关S3_0、S3_1至S3_N可单独选择，使得现在可自由调整镜像电流。

在一个实例中，晶体管中的每个晶体管包括相同的几何参数。在这种实施方式中，如图4中所呈现的，每个晶体管M2的几何尺寸(即，晶体管M2.1、M2.2、M2.3至M2.N中的每个晶体管的相应沟道的宽度和长度)是相等的。因此，每个晶体管能够通过晶体管M3增加相同的电流。通过切换各个开关S3，镜像电流增加或减小相同的量。

在替代实施方式中，各个晶体管M2.1、M2.2、M2.3至M2.N的几何尺寸例如可变化，并且每个晶体管的沟道宽度或相应长度可增加两倍。这种布置对应于如图6中所示的镜晶体管的布置的二进制设置，从而以二进制方式生成我们的DC分量。因此，例如，晶体管M2.2包括与晶体管M2.1相同的几何参数，而M2.3具有两倍于晶体管M2.2和M2.1的沟道宽度。当所有开关闭合时，这三个晶体管的最大总电流将是I_总＝I_M2.1+I_M2.2+I_M2.2＝4I_M2.1。

图5示出了在采样阶段和随后的测量阶段各种开关的第一控制信号(在标记为S1的线上指代)和第二控制信号(在标记为S1的线上指代)的时间信号。在时间T1与T2之间的采样阶段，开关S1与S3闭合，并且开关S2断开。打开光二极管或光源并且照明该物体。因此，物体提供DC和AC分量，该DC和AC分量被反射回光电二极管并且与任何其他不需要的信号部分(如环境光或噪声)一起被测量。

如之前部分中所解释的，运算放大器OP1在其端子73处将输出信号提供至晶体管M3的栅极，从而确保在采样阶段，节点86处的漏极电压等于节点83处对应于电流镜晶体管M1的源极电压的电压。在该采样阶段，光电二极管3对DC和AC分量以及环境光和噪声部分进行采样。在这方面应注意的是，在采样阶段，光电二极管3也检测AC部分。然而，与DC部分相比，AC部分相对较小。因此，由AC分量引起的电流镜像晶体管M1的源极端子处的电压分量明显小于环境光和任何噪声部分的组合DC分量。通过测量AC分量引入的误差较小，使得在稍后的后续测量阶段中，分辨率或信号质量不会明显降低。

在采样阶段，通过路径P2的电流相对较大，因为开关S3中的每一个开关闭合，从而提供通过相应晶体管的最大电流。在随后的测量阶段中，当开关S1断开并且开关S2闭合时，开关S3能够选择性地断开或闭合。同样，光源或发光二极管能够再次照亮物体，并且光电二极管3感测到反射光。光电二极管的信号由第二路径提供的电流补偿，并转发到ADC 42。模数转换器被激活以对预处理信号进行采样并将其转换成表示由光电二极管检测到的信号的AC部分的数字字。

Claims

1.一种用于消除检测的信号中的不需要部分的设备，所述设备包括：

第一区域，所述第一区域具有输出节点；其中，所述第一区域包括光敏传感器；其中，所述光敏传感器被配置用于检测一个或多个信号；

模数转换器，所述模数转换器耦接至所述输出节点；

第二区域，所述第二区域基于第一控制信号能切换耦接至所述第一区域；其中，所述第二区域包括存储设备，所述存储设备被配置用于基于对所述一个或多个信号中的第一信号的检测来存储信号；

其中，所述第二区域包括耦接至所述光敏传感器的输出节点；并且其中，所述第二区域被配置用于在第二信号的检测期间将基于存储的信号的补偿信号提供至所述光敏传感器。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一区域和所述第二区域经由电流镜耦接；其中，所述电流镜包括镜像晶体管和镜晶体管，其中，所述镜像晶体管布置在所述第一区域中，并且其中，所述镜晶体管布置在所述第二区域中。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述镜像晶体管和所述镜晶体管的栅极端子经由第一开关耦接，所述第一开关被配置用于响应于所述第一控制信号。

4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述存储设备包括连接在所述镜晶体管的控制端子与参考端子或电源端子之间的电容器。

5.根据权利要求2所述的设备，其中，所述镜晶体管包括多个平行布置的晶体管，其中，多个晶体管中的至少一部分晶体管能切换地布置在所述第二区域中。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，多个晶体管中的每个晶体管包括长度和宽度，其中，多个晶体管中的第一晶体管的长度和宽度不同于多个晶体管中的第二晶体管的长度和宽度。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第二区域包括执行器，所述执行器被配置用于基于所述存储设备中的存储的信号来调整通过所述第二区域的所述输出节点的电流。

8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述执行器包括比较器，所述比较器具有耦接至所述存储设备的第一输入端和耦接至所述第二区域的第二输入端，其中，所述比较器被配置用于基于存储的信号测量值和通过所述第二区域的电流测量值的比较来调整输出电流。

9.根据权利要求2所述的设备，其中，所述输出节点布置在所述镜像晶体管与所述光敏传感器之间。

10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第二区域还包括：

第二开关，所述第二开关被配置用于基于所述第一控制信号将所述第二区域连接至接地电势端子；

第三开关，所述第三开关被配置用于基于第二控制信号将所述第二区域连接至所述光敏传感器。

11.根据权利要求1所述的设备，其中，所述光敏传感器被配置用于基于所述第一控制信号检测所述第一信号并且所述光敏传感器被配置用于基于第二控制信号检测所述第二信号。

12.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一区域包括布置在所述输出节点与所述模数转换器之间的第四开关；其中，所述第四开关基于第二控制信号将所述模数转换器能切换地连接至所述输出节点。

13.根据权利要求1所述的设备，其中，所述光敏传感器是光电二极管。

14.一种系统，包括：

光生成设备，所述光生成设备被配置用于生成待从物体反射的光；以及

根据权利要求1所述的设备，所述设备被配置用于接收来自所述物体的反射光。

15.一种用于消除由传感器获得的测量信号中的不需要的信号部分的方法，其中，所述方法包括：

在第一时间段期间获得第一信号，其中，所述第一信号包括基本上不需要的信号部分；

基于所述第一信号生成存储信号；

在所述第一时间段之后的第二时间段期间，基于所述存储信号生成消除信号；

在所述第二时间段期间向光敏传感器施加所述消除信号；

在所述第二时间段期间获得第二信号，其中，所述第二信号包括需要的部分和不需要的信号部分；以及

将第三信号施加至模数转换器的输入端，其中，所述第三信号是所述第一信号和所述第二信号之间的差值。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括基于所述第一信号或所述第二信号生成电流信号；并且其中，所述存储信号是基于所述电流信号的电压信号。

17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述消除信号是电流信号。

18.根据权利要求15所述的方法，其中，在所述第一时间段期间，不向所述模数转换器的输入端施加信号。