CN204631243U - 积分电路及接近检测芯片 - Google Patents
积分电路及接近检测芯片 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204631243U CN204631243U CN201520384688.8U CN201520384688U CN204631243U CN 204631243 U CN204631243 U CN 204631243U CN 201520384688 U CN201520384688 U CN 201520384688U CN 204631243 U CN204631243 U CN 204631243U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- switch
- operational amplifier
- integral module
- output terminal
- mode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
公开了一种积分电路,所述积分电路包括第一积分模块和第二积分模块,在第一模式,所述第一积分模块对输入电流进行第一次积分;在第二模式,所述第二积分模块对输入电流进行第二次积分并减去第一次积分的结果。还公开了一种接近检测芯片包括发光二极管、光电二极管、所述积分电路、模数转换器以及控制电路,所述接近检测芯片可以有效地消除环境光的干扰,提高了检测精度,不仅适用于物体距离较近的情况,还适用于物体距离较远的情况。
Description
技术领域
本实用新型涉及模拟信号电路领域,具体涉及一种积分电路及一种接近检测芯片。
背景技术
接近检测芯片可以检测一个物体的存在,以及该物体距离该接近检测芯片的远近。接近检测芯片的应用领域十分广泛,如速度探测、自动水龙头的人手探测、传送带上物体的自动计数或检查,以及打印机的纸边缘检测等。
光电式的接近检测芯片在检测目标物体时,首先向目标物体发射检测光(通常为红外光),然后通过光电二极管检测目标物体反射回的检测光的强度。光电二极管经光照射后产生光电流,光电流的强度与目标物体距离接近检测芯片的距离成反比,目标物体越近,光电流越强,目标物体越远,光电流越弱。
但在实际应用中,照射到光电二极管上的不仅是目标物体反射回来的检测光,还包括环境光(如阳光、灯光等)。环境光的干扰严重影响接近检测芯片的精度以及对目标物体距离的判断。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型提出了一种积分电路及基于所述积分电路的接近检测芯片,可以有效地消除环境光的干扰分量,提高接近检测芯片的精度,不仅适用于目标物体距离较近的情况,还适用于物体距离较远的情况。
第一方面,本实用新型提出了一种积分电路,具有输入端和输出端,所述积分电路包括:第一积分模块和第二积分模块,在第一模式,所述第一积分模块对输入电流进行第一次积分,在第二模式,所述第二积分模块对输入电流进行第二次积分并减去第一次积分的结果。
优选地,所述积分电路还包括:设置于所述第一积分模块的输入端与输入电流之间的第一开关;设置于所述第二积分模块的输入端与输入电流之间的第二开关;设置于所述第一积分模块的输出端与所述第二积分模块的输入端之间的第三开关;所述第一开关在所述第一模式闭合,在所述第二模式断开;所述第二开关和第三开关在所述第一模式断开,在所述第二模式闭合。
优选地,所述第一积分模块包括:第一运算放大器,具有同相输入端、反相输入端和输出端,所述第一运算放大器的同相输入端接地,所述第一运算放大器的反相输入端为所述第一积分模块的输入端;第一电容,连接在所述第一运算放大器的反相输入端和第一积分模块的输出端之间;第四开关,连接在所述第一运算放大器的反相输入端和所述第一运算放大器的输出端之间;第五开关,连接在所述第一运算放大器的输出端和所述第一积分模块的输出端之间;所述第五开关在所述第一模式下闭合,在所述第二模式下断开;所述第四开关在所述第一模式下断开,在所述第二模式下闭合;
所述第二积分模块包括:第二运算放大器,具有同相输入端、反相输入端和输出端,所述第二运算放大器的同相输入端接地,所述第二运算放大器的反相输入端作为所述第二积分模块的输入端,所述第二运算放大器的输出端作为所述第二积分模块的输出端;第二电容,连接在所述第二运算放大器的反相输入端和所述第二运算放大器的输出端之间。
优选地,所述积分电路经过一个所述第一模式和第二模式后的输出电压为:其中,t0和t1分别为所述第一模式的开始时刻和结束时刻,t1和t2分别为所述第二模式的开始时刻和结束时刻,C2为所述第二电容的电容值,i(t)为所述输入电流。
优选地,所述第一积分模块还包括:第六开关,连接在所述第一运算放大器的反相输入端和所述第一运算放大器的输出端之间;第七开关,连接在所述第一运算放大器的输出端和所述第一积分模块的输出端之间;所述第二积分模块还包括第八开关,连接在所述第二运算放大器的反相输入端和所述第二运算放大器的输出端之间;在所述第一模式和第二模式,所述第六开关、第七开关、第八开关断开。
第二方面,本实用新型提出了一种接近检测芯片,用于检测目标物体的远近,包括:光电二极管;积分电路,所述积分电路包括第一积分模块和第二积分模块,在第一模式,所述第一积分模块对所述光电二极管产生的光电流进行第一次积分,在第二模式,所述第二积分模块对所述光电二极管产生的光电流进行第二次积分并减去第一次积分的结果;发光二极管,用于发射检测光;模数转换器,用于将所述积分电路的输出信号转换为数字信号;控制电路,用于产生所述接近检测芯片的多个时序时钟信号,使得所述积分电路在不同模式间切换。
优选地,所述发光二极管为红外发光二极管。
优选地,所述积分电路还包括:设置于所述第一积分模块的输入端与输入电流之间的第一开关;设置于所述第二积分模块的输入端与输入电流之间的第二开关;设置于所述第一积分模块的输出端与所述第二积分模块的输入端之间的第三开关;所述第一开关在所述第一模式闭合,在所述第二模式断开;所述第二开关和第三开关在所述第一模式断开,在所述第二模式闭合。
优选地,所述第一积分模块包括:第一运算放大器,具有同相输入端、反相输入端和输出端,所述第一运算放大器的同相输入端接地,所述第一运算放大器的反相输入端为所述第一积分模块的输入端;第一电容,连接在所述第一运算放大器的反相输入端和第一积分模块的输出端之间;第四开关,连接在所述第一运算放大器的反相输入端和所述第一运算放大器的输出端之间;第五开关,连接在所述第一运算放大器的输出端和所述第一积分模块的输出端之间;所述第五开关在所述第一模式下闭合,在所述第二模式下断开;所述第四开关在所述第一模式下断开,在所述第二模式下闭合;
所述第二积分模块包括:第二运算放大器,具有同相输入端、反相输入端和输出端,所述第二运算放大器的同相输入端接地,所述第二运算放大器的反相输入端作为所述第二积分模块的输入端,所述第二运算放大器的输出端作为所述第二积分模块的输出端;第二电容,连接在所述第二运算放大器的反相输入端和所述第二运算放大器的输出端之间。
优选地,所述第一积分模块还包括:第六开关,连接在所述第一运算放大器的反相输入端和所述第一运算放大器的输出端之间;第七开关,连接在所述第一运算放大器的输出端和所述第一积分模块的输出端之间;在所述第一模式和第二模式,所述第六开关、第七开关、第八开关断开。
优选地,所述积分电路经过一个所述第一模式和第二模式后的输出电压为:(i2*T-i1*T)/C2,其中,C2为所述第二电容的电容值,所述积分电路处于所述第一模式和第二模式的时间分别为T,i1为所述光电二极管在所述第一模式时产生的光电流,i2为所述光电二极管在所述第二模式时产生的光电流。
本实用新型提出了一种积分电路以及接近检测芯片,可以有效地消除环境光的干扰分量,使得当物体接近时能更精确地判断物体的距离,本实用新型提出了一种积分电路以及接近检测芯片还具有线路结构简单的特点,不仅适用于物体距离较近的情况,还适用于物体距离较远的情况。
附图说明
通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述,本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:
图1为接近检测芯片的系统原理示意图;
图2为本实用新型第一实施例的积分电路的电路图;
图3为本实用新型第二实施例的积分电路的电路图;
图4a-4b为本实用新型第二实施例的积分电路的时序图
图5为本实用新型第三实施例的接近检测芯片的结构图;以及
图6为本实用新型第三实施例的接近检测芯片的工作时序图。
具体实施方式
以下基于实施例对本实用新型进行描述,但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。此外,本领域普通技术人员应当理解,在此提供的附图都是为了说明的目的,并且附图不一定是按比例绘制的。除非上下文明确要求,否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义;也就是说,是“包括但不限于”的含义。在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
图1为接近检测芯片的系统原理示意图。接近检测芯片包括红外发光二极管、光电二极管以及积分电路。红外发光二极管向物体发射红外光,光电二极管检测被物体反射的红外光,在实际应用中,光电二极管还会检测到环境光中的红外光。光电二极管在反射光和环境光的照射下产生光电流,流入积分电路,积分电路对光电流进行积分,积分电路输出结果的大小同物体距离接近检测芯片的距离成反比。
图2为本实用新型第一实施例的积分电路的电路图,第一实施例的积分电路包括:第一积分模块100、第二积分模块200、开关S1、开关S2以及开关S3。其中,第一积分模块100包括:第一运算放大器Opam1、第一电容C1、开关S4以及开关S5;第二积分模块200包括:第二运算放大器Opam2以及第二电容C2。在图2中,将第一积分模块100的输出端记作中间端m。
第一运算放大器Opam1具有同相输入端、反相输入端和输出端,第一运算放大器Opam1的同相输入端接地;第二运算放大器Opam2具有同相输入端、反相输入端和输出端,第二运算放大器Opam2的同相输入端接地,第二运算放大器Opam2的输出端作为积分电路的输出端。
开关S1连接在第一运算放大器Opam1的反相输入端和积分电路的输入端之间;开关S2连接在第二运算放大器Opam2的反相输入端和积分电路的输入端之间;开关S5连接在第一运算放大器Opam1的输出端和中间端m之间;开关S3连接在第二运算放大器Opam1的反相输入端和中间端m之间;开关S4连接在第一运算放大器Opam1的反相输入端和输出端之间。
第一电容C1连接在第一运算放大器Opam1的反相输入端和中间端m之间;第二电容C2,连接在第二运算放大器Opam2的反相输入端和输出端之间。
本实用新型所有实施例中涉及到的电容可以是双金属电容(MIM电容)或者是双多晶电容(PIP电容),开关可以是单个MOS开关也可以是CMOS开关,运算放大器为满足工作要求的任何普通的运算放大器,如折叠运算放大器或者套筒式运算放大器等。
以下描述第一实施例的积分电路的控制方法。在t0到t1期间为第一模式,在t1到t2期间为第二模式。
在第一模式下,开关S1和开关S5闭合,其余开关断开,第一运算放大器Opam1对流入积分电路输入端的电流i(t)积分,在t1时刻,第一电容C1上的电荷为:
在第二模式下,开关S4、开关S3以及开关S2闭合,其余开关断开,第二运算放大器Opam2对流入积分电路输入端的电流i(t)积分,同时第一电容C1被复位,第一电容C1上的电荷转移到第二电容C2上。在t2时刻,第一电容C1上的电荷为零,第二电容C2上电荷为:
积分电路输出端的电压为:
图3为本实用新型的第二实施例的积分电路的电路图,本实用新型第二实施例的积分电路包括:第一积分模块100、第二积分模块200、开关S1、开关S3以及开关S2。其中,第一积分模块100包括第一运算放大器Opam1、第一电容C1、开关S4、开关S5、开关S6以及开关S7;第二积分模块200包括:第二运算放大器Opam2、第二电容C2以及开关S8。在图3中,将第一积分模块100的输出端记作中间端m。
第一运算放大器Opam1具有同相输入端、反相输入端和输出端,第一运算放大器Opam1的同相输入端接地;第二运算放大器Opam2具有同相输入端、反相输入端和输出端,第二运算放大器Opam2的同相输入端接地,第二运算放大器Opam2的输出端作为积分电路的输出端。
开关S1连接在第一运算放大器Opam1的反相输入端和积分电路的输入端之间;开关S2连接在第二运算放大器Opam2的反相输入端和积分电路的输入端之间;开关S5连接在第一运算放大器Opam1的输出端和中间端m之间;开关S3连接在第二运算放大器Opam1的反相输入端和中间端m之间;开关S4连接在第一运算放大器Opam1的反相输入端和输出端之间。
第一电容C1连接在第一运算放大器Opam1的反相输入端和中间端m之间;第二电容C2,连接在第二运算放大器Opam2的反相输入端和输出端之间。
开关S6连接在第一运算放大器Opam1的反相输入端和第一运算放大器Opam1的输出端之间;开关S7连接在第一运算放大器Opam1的输出端和中间端m之间;开关S8连接在第二运算放大器Opam2的反相输入端和第二运算放大器Opam2的输出端之间。
在工作中,开关S1至开关S8在时序时钟信号ph1-ph3的控制下闭合或断开,其中,开关S1和开关S5受到时序时钟信号ph1的控制同时动作;开关S4、开关S3和开关S2受到时序时钟信号ph2的控制同时动作;开关S6至开关S8受到时序时钟信号ph3的控制同时动作。
图4a-4b为本实用新型第二实施例的积分电路的时序图,积分电路的输入电流i(t)的波形图如图4a所示,积分电路的时序时钟信号ph1-ph3如图4b所示。在t0到t1期间积分电路处于第四模式,从t1到t5为采样阶段,在t5到t6期间积分电路处于第三模式,其中,在t1到t2期间积分电路处于第一模式,在t2时刻积分电路切换到第二模式,在t3时刻积分电路切换到第一模式,t4时刻积分电路切换到第二模式,并且t2-t1=t3-t2=t4-t3=t5-t4=Δt。以下将结合图3以及图4a-4b详细描述第二实施例的积分电路的控制方法。
在t0至t1期间,ph3为高电平,ph1和ph2为低电平,开关S6、开关S7和开关S8闭合,第一至第五开关断开。第一电容C1和第二电容C2上的电荷清零,积分电路复位。
在t1至t2期间,ph1为高电平,ph3和ph2为低电平,开关S1和开关S5闭合,其它开关断开,第一运算放大器Opam1对流入积分电路输入端的电流i(t)积分,在t2时刻,第一电容C1上的电荷为:
在t2至t3期间,ph2为高电平,ph1和ph3为低电平,开关S4开关S3和开关S2闭合,其它开关断开,第二运算放大器Opam2对流入积分电路输入端的电流i(t)积分,同时第一电容C1被复位,第一电容C1上的电荷转移到第二电容C2上。在t3时刻,第二电容C2上电荷为:
在t3至t4期间,ph1为高电平,ph3和ph2为低电平,开关S1和开关S5闭合,其它开关断开,第一运算放大器Opam1对流入积分电路输入端的电流i(t)积分,第二电容C2上的电荷保持不变,在t4时刻,第一电容C1上电荷为:
在t4至t5期间,ph2为高电平,ph1和ph3为低电平,开关S4开关S3和开关S2闭合,其它开关断开,第二运算放大器Opam2对流入积分电路输入端的电流i(t)积分,同时第一电容C1被复位,第一电容C1上的电荷转移到第二电容C2上。在t5时刻,第二电容C2上电荷为:
在t5至t6期间,ph1、ph2和ph3为低电平,所有开关断开,积分电路输出端的电压保持不变:
图5为本实用新型的第三实施例的接近检测芯片的结构图。本实用新型第三实施例的接近检测芯片包括:红外LED、LED驱动、偏置电路、控制电路、第二实施例中的积分电路、模数转换器(Analog-DigitalConverter,ADC)、I2C数据接口、寄存器以及光电二极管。
LED驱动用于产生稳定的流过红外LED的驱动电流ILED,LED驱动在第二时序时钟信号CK2的控制下开启或关闭。红外LED发出的红外光的一部分被目标物体反射后照射到光电二极管。光电二极管的阴极连接积分电路的输入端,光电二极管在红外光照射下产生光电流。照射到光电二极管上的红外光不仅包含被目标物体反射的红外光还包含环境光(如阳光、灯光等)中的红外光,环境光中的红外光是干扰光,影响接近检测芯片的精度,干扰对物体距离的判断。
偏置电路,用于维持芯片内的晶体管的各端在工作点。封装外壳,用于安放、固定、密封、保护芯片,在封装外壳上光电二极管和发光二极管的上面开有透明的窗口。
积分电路对光电二极管产生的光电流积分并转换成电压信号,积分电路的第一模式的时间等于第二模式的时间,积分电路的第一至第八开关在多个时序时钟信号的控制下闭合或断开。模数转换器用于将积分电路输出的电压信号转换为数字信号并存入寄存器。外部的上位机通过I2C数据接口从寄存器读取所述数字信号。
控制电路,用于产生本实施例的接近检测芯片的多个时序时钟信号,包括复位时序时钟信号RST、第一时序时钟信号CK1以及第二时序时钟信号CK2。在积分电路中,开关S1和开关S5在第一时序时钟信号CK1的控制下闭合或断开;开关S4、开关S3和开关S2在第二时序时钟信号CK2的控制下闭合或断开;开关S6、开关S7和开关S8在复位时序时钟信号RST的控制下闭合或断开。
通过预先设置积分电路的采样阶段在第一模式和第二模式间的切换次数,可以使得接近检测芯片适应于不同的目标物体距离。当目标物体的距离较近时,被目标物体反射的红外光比较强,充电速度较快,在第一模式和第二模式间的切换次数可以很少,甚至只需要切换一次;当目标物体的距离较远时,被目标物体反射的红外光较弱,充电速度较慢,这时需要在第一模式和第二模式间的切换多次。如果在采样阶段中需要在第一模式和第二模式间的切换N次,其中,N为奇数,控制电路从寄存器中读取预先存储的N,根据N的值来产生对应的复位时序时钟信号RST、第一时序时钟信号CK1以及第二时序时钟信号CK2。
图6为本实用新型的第三实施例的接近检测芯片的时序图。以下结合图5和图6描述第三实施例的接近检测芯片的一个检测周期的过程。本实施例的接近检测芯片的一个检测周期包括复位阶段、采样阶段以及保持阶段,其中,在采样阶段中,积分电路在第一模式和第二模式之间切换三次,并且积分电路每次处于第一模式的时间等于积分电路每次处于第二模式的时间,均为T。
从t00到t01为复位阶段,复位时序时钟信号RST为高电平,第一时序时钟信号CK1和第二时序时钟信号CK2为低电平,开关S1至开关S2断开,开关S6至开关S8闭合,第一电容C1、第二电容C2两端的电荷清零。
从t01到t02为采样阶段的第一个第一模式,其中t02=t01+T。复位时序时钟信号RST和第二时序时钟信号CK2为低电平,第一时序时钟信号CK1为高电平,开关S1和开关S5闭合,其余开关断开,红外LED关闭,不发射红外光。流入积分电路输入端的光电流i1为环境光中的干扰红外光照射光电二极管产生的光电流i环境光。在t02时刻,第一电容C1上存储的电荷:
Q1=i环境光*T。
从t02到t03为采样阶段的第一个第二模式,其中t03=t02+T。复位时序时钟信号RST和第一时序时钟信号CK1为低电平,第二时序时钟信号CK2为高电平,开关S4、开关S3和开关S2闭合,其余开关断开,红外LED开启,流过红外LED的驱动电流为IPEAK。红外LED发射的红外光经过目标物体反射后被光电二极管接收。此时光电二极管产生的光电流i2包括环境光产生的光电流i环境光以及目标物体反射来的红外光产生的光电流i反射光。光电流i2对第二电容C2充电,同时,第一电容C1上的电荷也转移到第二电容C2上,在t03时刻,第一电容C1上的电荷清零,第二电容C2上存储的电荷为:
Q2=(i环境光+i反射光)*T-Q1=i反射光*T。
第一电容C1转移到第二电容C2上的电荷正好抵消了光电流i2中的环境光成分对第二电容C2充电产生的电荷,在t03时刻,积分电路的输出电压为:
在t03到t04期间为采样阶段的第二个第一模式,其中t04=t03+T。复位时序时钟信号RST和第二时序时钟信号CK2为低电平,第一时序时钟信号CK1为高电平,开关S1和开关S5闭合,其余开关断开,红外LED关闭,不发射红外光。在t03到t04期间,第一电容C1充电,第二电容C2上存储的电荷保持不变,积分电路输出端的输出电压保持不变:
在t04时刻,第一电容C1上的电荷为:
Q1=i环境光*T。
在t04到t05期间为采样阶段的第二个第二模式,其中t05=t04+T。复位时序时钟信号RST和第一时序时钟信号CK1为低电平,第二时序时钟信号CK2为高电平,开关S4、开关S3和开关S2闭合,其余开关断开,红外LED发出红外光。光电流第二电容C2充电,同时,第一电容C1上的电荷也转移到第二电容C2上,在t05时刻,第一电容C1上的电荷清零,第二电容C2上存储的电荷为:
Q2=2*i反射光*T
积分电路输出端的输出电压为:
在t05到t06期间为保持阶段,复位时序时钟信号RST、第一时序时钟信号CK1、第二时序时钟信号CK2均为低电平,所有开关均断开,第二电容C2上存储的电荷保持不变,积分电路输出端的电压Vout保持不变。在保持阶段,模数转换器将Vout转换成数字信号,并存入寄存器中。
本实用新型提出了一种积分电路以及接近检测芯片,可以有效地消除环境光的干扰分量,使得当物体接近时能更精确地判断物体的距离,本实用新型提出了一种积分电路以及接近检测芯片还具有线路结构简单的特点,不仅适用于物体距离较近的情况,还适用于物体距离较远的情况。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并不用于限制本实用新型,对于本领域技术人员而言,本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种积分电路,其特征在于,包括:第一积分模块和第二积分模块,在第一模式,所述第一积分模块对输入电流进行第一次积分,在第二模式,所述第二积分模块对输入电流进行第二次积分并减去第一次积分的结果。
2.根据权利要求1所述的积分电路,其特征在于,所述积分电路还包括:设置于所述第一积分模块的输入端与输入电流之间的第一开关;
设置于所述第二积分模块的输入端与输入电流之间的第二开关;
设置于所述第一积分模块的输出端与所述第二积分模块的输入端之间的第三开关;
所述第一开关在所述第一模式闭合,在所述第二模式断开;
所述第二开关和第三开关在所述第一模式断开,在所述第二模式闭合。
3.根据权利要求2所述的积分电路,其特征在于,所述第一积分模块包括:
第一运算放大器,具有同相输入端、反相输入端和输出端,所述第一运算放大器的同相输入端接地,所述第一运算放大器的反相输入端为所述第一积分模块的输入端;
第一电容,连接在所述第一运算放大器的反相输入端和第一积分模块的输出端之间;
第四开关,连接在所述第一运算放大器的反相输入端和所述第一运算放大器的输出端之间;
第五开关,连接在所述第一运算放大器的输出端和所述第一积分模块的输出端之间;
所述第五开关在所述第一模式下闭合,在所述第二模式下断开;所述第四开关在所述第一模式下断开,在所述第二模式下闭合;
所述第二积分模块包括:
第二运算放大器,具有同相输入端、反相输入端和输出端,所述第二运算放大器的同相输入端接地,所述第二运算放大器的反相输入端作为所述第二积分模块的输入端,所述第二运算放大器的输出端作为所述第二积分模块的输出端;
第二电容,连接在所述第二运算放大器的反相输入端和所述第二运算放大器的输出端之间。
4.根据权利要求3所述的积分电路,其特征在于,所述积分电路经过一个所述第一模式和第二模式后的输出电压为: 其中,t0和t1分别为所述第一模式的开始时刻和结束时刻,t1和t2分别为所述第二模式的开始时刻和结束时刻,C2为所述第二电容的电容值,i(t)为所述输入电流。
5.根据权利要求3所述的积分电路,其特征在于,所述第一积分模块还包括:第六开关,连接在所述第一运算放大器的反相输入端和所述第一运算放大器的输出端之间;第七开关,连接在所述第一运算放大器的输出端和所述第一积分模块的输出端之间;
所述第二积分模块还包括第八开关,连接在所述第二运算放大器的反相输入端和所述第二运算放大器的输出端之间;
在所述第一模式和第二模式,所述第六开关、第七开关、第八开关断开。
6.一种接近检测芯片,用于检测目标物体的远近,其特征在于,所述接近检测芯片包括:
光电二极管;
积分电路,所述积分电路包括第一积分模块和第二积分模块,在第一模式,所述第一积分模块对所述光电二极管产生的光电流进行第一次积分,在第二模式,所述第二积分模块对所述光电二极管产生的光电流进行第二次积分并减去第一次积分的结果;
发光二极管,用于发射检测光;
模数转换器,用于将所述积分电路的输出信号转换为数字信号;
控制电路,用于产生所述接近检测芯片的多个时序时钟信号,使得所述积分电路在不同模式间切换。
7.根据权利要求6所述的接近检测芯片,其特征在于,所述发光二极管为红外发光二极管。
8.根据权利要求6所述的接近检测芯片,其特征在于,所述积分电路还包括:设置于所述第一积分模块的输入端与输入电流之间的第一开关;设置于所述第二积分模块的输入端与输入电流之间的第二开关;设置于所述第一积分模块的输出端与所述第二积分模块的输入端之间的第三开关;所述第一开关在所述第一模式闭合,在所述第二模式断开;所述第二开关和第三开关在所述第一模式断开,在所述第二模式闭合。
9.根据权利要求8所述的接近检测芯片,其特征在于,所述第一积分模块包括:
第一运算放大器,具有同相输入端、反相输入端和输出端,所述第一运算放大器的同相输入端接地,所述第一运算放大器的反相输入端为所述第一积分模块的输入端;
第一电容,连接在所述第一运算放大器的反相输入端和第一积分模块的输出端之间;
第四开关,连接在所述第一运算放大器的反相输入端和所述第一运算放大器的输出端之间;
第五开关,连接在所述第一运算放大器的输出端和所述第一积分模块的输出端之间;
所述第五开关在所述第一模式下闭合,在所述第二模式下断开;所述第四开关在所述第一模式下断开,在所述第二模式下闭合;
所述第二积分模块包括:
第二运算放大器,具有同相输入端、反相输入端和输出端,所述第二运算放大器的同相输入端接地,所述第二运算放大器的反相输入端作为所述第二积分模块的输入端,所述第二运算放大器的输出端作为所述第二积分模块的输出端;
第二电容,连接在所述第二运算放大器的反相输入端和所述第二运算放大器的输出端之间。
10.根据权利要求9所述的接近检测芯片,其特征在于,所述第一积分模块还包括:第六开关,连接在所述第一运算放大器的反相输入端和所述第一运算放大器的输出端之间;第七开关,连接在所述第一运算放大器的输出端和所述第一积分模块的输出端之间;
在所述第一模式和第二模式,所述第六开关、第七开关、第八开关断开。
11.根据权利要求10所述的接近检测芯片,其特征在于,所述积分电路经过一个所述第一模式和第二模式后的输出电压为:(i2*T-i1*T)/C2,其中,C2为所述第二电容的电容值,所述积分电路处于所述第一模式和第二模式的时间分别为T,i1为所述光电二极管在所述第一模式时产生的光电流,i2为所述光电二极管在所述第二模式时产生的光电流。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201520384688.8U CN204631243U (zh) | 2015-06-05 | 2015-06-05 | 积分电路及接近检测芯片 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201520384688.8U CN204631243U (zh) | 2015-06-05 | 2015-06-05 | 积分电路及接近检测芯片 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN204631243U true CN204631243U (zh) | 2015-09-09 |
Family
ID=54050260
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201520384688.8U Expired - Fee Related CN204631243U (zh) | 2015-06-05 | 2015-06-05 | 积分电路及接近检测芯片 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN204631243U (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104865563A (zh) * | 2015-06-05 | 2015-08-26 | 杭州士兰微电子股份有限公司 | 积分电路及接近检测芯片 |
CN115561826A (zh) * | 2022-10-21 | 2023-01-03 | 武汉市聚芯微电子有限责任公司 | 接近检测电路及接近传感器 |
WO2024082599A1 (zh) * | 2022-10-21 | 2024-04-25 | 武汉市聚芯微电子有限责任公司 | 接近检测电路及接近传感器 |
-
2015
- 2015-06-05 CN CN201520384688.8U patent/CN204631243U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104865563A (zh) * | 2015-06-05 | 2015-08-26 | 杭州士兰微电子股份有限公司 | 积分电路及接近检测芯片 |
CN115561826A (zh) * | 2022-10-21 | 2023-01-03 | 武汉市聚芯微电子有限责任公司 | 接近检测电路及接近传感器 |
CN115561826B (zh) * | 2022-10-21 | 2023-08-11 | 武汉市聚芯微电子有限责任公司 | 接近检测电路及接近传感器 |
WO2024082599A1 (zh) * | 2022-10-21 | 2024-04-25 | 武汉市聚芯微电子有限责任公司 | 接近检测电路及接近传感器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104865563A (zh) | 积分电路及接近检测芯片 | |
CN204666814U (zh) | 积分电路及接近检测芯片 | |
CN103148950B (zh) | 一种集成门控主动式淬火恢复电路 | |
CN204631243U (zh) | 积分电路及接近检测芯片 | |
CN102353395B (zh) | 抑制环境噪声的红外接近传感器 | |
CN101477152B (zh) | 一种电容检测装置及方法 | |
IT201800020536A1 (it) | Rivelatore a singolo fotone ad area larga con funzionalità di time-gating | |
CN103487662B (zh) | 电容检测电路 | |
CN101964647A (zh) | 一种脉宽信号占空比检测电路 | |
CN104568146A (zh) | 光强度检测电路及检测方法 | |
CN103281056A (zh) | 感测电路及其运行方法和光电转换阵列 | |
CN103716051A (zh) | 一种高精度的模数转换电路系统 | |
CN205123711U (zh) | 一种模数转换芯片量产测试电路 | |
CN101146181A (zh) | 一种tdi ccd器件的模拟装置 | |
CN203535119U (zh) | 电容检测电路 | |
CN101119109B (zh) | 一种波形整形电路 | |
CN104022759B (zh) | 一种高精度单片集成窄脉冲峰值保持电路 | |
CN103822710B (zh) | 基于ccd的光谱信号采集电路 | |
CN111027384B (zh) | 指纹识别检测电路、检测方法及显示装置 | |
CN103940707A (zh) | 一种不溶性颗粒计数方法及装置 | |
CN107430208A (zh) | 光检测装置及电子设备 | |
CN203298773U (zh) | 光纤陀螺信号直流分量自动调整电路 | |
CN109348150B (zh) | 基于有机薄膜光电晶体管实现cmos有源像素柔性图像传感器的像素电路 | |
CN107704827A (zh) | 一种光电传感器和具有其的光电传感器阵列 | |
CN104316172B (zh) | 用于光刻机的能量探测装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150909 Termination date: 20190605 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |