DE112015007214T5 - Demodulieren eines Signals aus einer intermittierend beleuchteten Region - Google Patents

Demodulieren eines Signals aus einer intermittierend beleuchteten Region Download PDF

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Abstract

Ein System kann eine Region intermittierend beleuchten, Licht von der intermittierend beleuchteten Region zum Ausbilden eines erkannten Signals erkennen und das erkannte Signal mit einem Demodulator verarbeiten. Der Demodulator kann einen Kondensator mit einem Eingang zum Empfangen des erkannten Signals, einen Widerstand mit einem Eingang, der mit einem Ausgang des Kondensators an einem Verbindungspunkt verbunden ist, und einen Schalter enthalten, der den Verbindungspunkt während Zeiten, in denen die Region nicht beleuchtet ist, an Erde legt. Ein Ausgang des Widerstands kann ein Ausgangssignal erzeugen, das eine hochpassgefilterte Version des erkannten Signals während Zeiten ist, in denen die Region beleuchtet ist, und ein zeitlich unveränderliches Erdesignal während Zeiten ist, in denen die Region nicht beleuchtet ist. Ein derartiger Demodulator kann die Auswirkungen von Niederfrequenzrauschquellen reduzieren, wie etwa Hintergrundbeleuchtung, Operationsverstärkerversetzungen bezüglich Eingangsruhestrom, Fotodioden-I/f-Rauschen und Dunkelstrom.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Dieses Dokument betrifft im Allgemeinen, jedoch nicht einschränkend, Schaltungen zum Verarbeiten von Signalen von optischen Detektoren.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Es gibt Techniken zum Messen der Herzfrequenz durch die Haut einer Person unter Anwendung von optischem Abfühlen. Beispielsweise können bei der Photoplethysmographie Leuchtdioden einer Region der Hautoberfläche beleuchten, und Fotodioden können winzige Veränderungen des Lichts, das von Blutgefäßen unter der Hautoberfläche reflektiert wird, messen, um ein pulsierendes Signal abzuleiten, das mit einem Herzschlag synchron ist.
  • Figurenliste
  • In den Zeichnungen, die nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind, können gleiche Bezugszeichen in verschiedenen Ansichten gleichartige Komponenten bezeichnen. Gleiche Bezugszeichen mit unterschiedlichen Buchstabenbegleitzeichen können unterschiedliche Beispiele von gleichartigen Komponenten bezeichnen. Die Zeichnungen stellen im Allgemeinen, als Beispiel, jedoch nicht als Einschränkung, verschiedene Ausführungsformen dar, die im vorliegenden Dokument besprochen werden.
    • 1 ist ein Schaltplan einer Demodulatorschaltung gemäß manchen Ausführungsformen.
    • 2 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines Beleuchtungs-/Erkennungssystems zeigt, welches den Demodulator von 1 enthält, gemäß manchen Ausführungsformen.
    • 3 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel einer Referenzspannungszufuhrschaltung zeigt, die mit dem Beleuchtungs-/Erkennungssystem von 2 benutzt werden kann, gemäß manchen Ausführungsformen.
    • 4 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel einer Transimpedanzverstärkerschaltung zeigt, die mit dem Beleuchtungs-/Erkennungssystem von 2 benutzt werden kann, gemäß manchen Ausführungsformen.
    • 5 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel einer Demodulatorschaltung zeigt, die mit dem Beleuchtungs-/Erkennungssystem von 2 benutzt werden kann, gemäß manchen Ausführungsformen.
    • 6 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel einer sekundären Verstärkungsstufenschaltung zeigt, die mit dem Beleuchtungs-/Erkennungssystem von 2 benutzt werden kann, gemäß manchen Ausführungsformen.
    • 7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel eines Verfahrens zeigt, welches mit dem Demodulator von 1 benutzt werden kann, gemäß manchen Ausführungsformen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Ein System, wie etwa ein tragbarer Herzfrequenzmonitor, kann eine Region beleuchten, wie etwa die Haut eines Trägers, Licht von der beleuchteten Region erkennen, um ein erkanntes Signal auszubilden, und eine Messung, wie etwa eine Herzfrequenz, aus dem erkannten Signal entnehmen. Niederfrequenzrauschen kann Schwierigkeiten beim Verarbeiten des erkannten Signals bereiten. Beispielsweise kann für einen Herzfrequenzmonitor, der zum Entnehmen einer Herzfrequenz aus dem erkannten Signal ausgelegt ist, Niederfrequenzrauschen im erkannten Signal bewirken, dass die Schaltungen des Herzfrequenzmonitors zusätzliche Leistung während der Entnahme verbrauchen und in manchen Fällen Fehler bei der entnommenen Herzfrequenz erzeugen.
  • In manchen Beispielen kann es für ein System vorteilhaft sein, die Region intermittierend zu beleuchten, statt zeitlich unveränderliche oder langsam veränderliche Beleuchtung vorzusehen. Ein derartiges System kann das erkannte Signal durch beseitigen oder Dämpfen von niedrigen Frequenzen im erkannten Signal hochpassfiltern. Die Kombination von intermittierender Beleuchtung und Hochpassfiltern des erkannten Signals kann dabei helfen, die Auswirkungen von Niederfrequenzrauschen zu reduzieren. Beispielsweise kann Beseitigen von Niederfrequenzrauschen aus dem erkannten Signal die Rechnungsanforderungen auf einer Verarbeitungseinheit reduzieren, die die Herzfrequenz aus dem erkannten Signal entnimmt. Zudem kann es in manchen Beispielen vorteilhaft sein, das von der Fotodiode abgeleitete Signal während der Zeiten, in denen die Region nicht beleuchtet ist, durch ein zeitlich unveränderliches Signal zu ersetzen. Dies kann die Rechenanforderungen auf einer Verarbeitungseinheit, die die Herzfrequenz aus dem erkannten Signal entnimmt, weiter reduzieren und in manchen Fällen die Genauigkeit der entnommenen Herzfrequenz verbessern.
  • In manchen Beispielen kann ein System eine Region intermittierend beleuchten, Licht von der intermittierend beleuchteten Region zum Ausbilden eines erkannten Signals erkennen und das erkannte Signal mit einem Demodulator verarbeiten. Der Demodulator kann einen Kondensator mit einem Eingang zum Empfangen des erkannten Signals, einen Widerstand mit einem Eingang, der mit einem Ausgang des Kondensators an einem Verbindungspunkt verbunden ist, und einen Schalter enthalten, der den Verbindungspunkt während Zeiten, in denen die Region nicht beleuchtet ist, an Erde legt. Ein Ausgang des Widerstands kann ein Ausgangssignal erzeugen, das eine hochpassgefilterte Version des erkannten Signals während Zeiten ist, in denen die Region beleuchtet ist, und ein zeitlich unveränderliches Erdesignal während Zeiten ist, in denen die Region nicht beleuchtet ist. Ein derartiger Demodulator kann die Auswirkungen von Niederfrequenzrauschquellen reduzieren, wie etwa Hintergrundbeleuchtung, Operationsverstärkerversetzungen bezüglich Eingangsruhestrom, Fotodioden-I/f-Rauschen und Dunkelstrom.
  • 1 ist ein Schaltplan, der eine Demodulatorschaltung 100 zeigt, gemäß manchen Ausführungsformen. Die Demodulatorschaltung 100 kann ein Teil eines größeren Systems sein (in 2 gezeigt und nachstehend beschrieben). Die Demodulatorschaltung 100 von 1 ist lediglich ein Beispiel; andere geeignete Demodulatorschaltungen können ebenfalls benutzt werden.
  • Ein Kondensator 102 kann einen Eingang 104 aufweisen, der zum Empfangen eines zeitlich veränderlichen Signals Eingangssignals 106 konfiguriert ist. Das zeitlich veränderliche Eingangssignal 106 kann eine verstärkte Ausgabe einer Fotodiode sein, die zum Erkennen von Licht von einer intermittierend beleuchteten Region konfiguriert ist. 2 darunter zeigt ein Beispiel einer geeigneten Fotodiode und eines geeigneten Verstärkers, die mit der Demodulatorschaltung 100 von 1 benutzt werden können. In manchen Beispielen wird die Region beleuchtet, wenn eine Beleuchtungsauslösespannung 124 eine spezifische Schwellenspannung 126 übersteigt. 2 darunter zeigt ein Beispiel einer geeigneten Steuerung, die eine geeignete Beleuchtungsauslösespannung 124 erzeugen kann.
  • Ein Widerstand 108 kann einen Eingang 110 aufweisen, der elektrisch an einem Verbindungspunkt 114 mit einem Ausgang 112 des Kondensators 102 verbunden ist. Der Widerstand 108 kann einen Ausgang 116 aufweisen, der zum Erzeugen eines zeitlich veränderlichen Ausgangssignals 118 konfiguriert ist. Der Widerstand 108 und der Kondensator 102 können in Reihe zwischen dem zeitlich veränderlichen Eingangssignal 106 und dem zeitlich veränderlichen Ausgangssignal 118 verbunden sein.
  • Ein Schalter 120 kann den Verbindungspunkt während Zeiten, in denen die Region nicht beleuchtet ist, an Erde 122 legen. In manchen Beispielen kann der Schalter 120 den Verbindungspunkt 114 an Erde 122 legen, wenn die Beleuchtungsauslösespannung 124 unter der spezifizierten Schwellenspannung 126 liegt. In anderen Beispielen kann der Schalter 120 den Verbindungspunkt 114 an Erde 122 legen, wenn die Beleuchtungsauslösespannung 124 über, der spezifizierten Schwellenspannung 126 liegt, statt darunter.
  • Das zeitlich veränderliche Ausgangssignal 118 kann während Zeiten, in denen die Region beleuchtet ist, eine hochpassgefilterte Version des zeitlich veränderlichen Eingangssignals 106 sein, und ein zeitlich unveränderliches Erdesignal während Zeiten, in denen die Region nicht beleuchtet ist.
  • In manchen Beispielen kann das Beleuchtungsauslösesignal 124 eine Reihe von Impulsen beinhalten, die zwischen einer verhältnismäßig hohen Spannung, wie etwa 3 Volt, und einer verhältnismäßig niedrigen Spannung, wie etwa 0 Volt, umschalten. Dies sind lediglich numerische Beispiele von Spannungswerten; es können außerdem andere geeignete Spannungen benutzt werden. In manchen Beispielen kann die spezifizierte Schwellenspannung 126 derart ausgewählt sein, dass sie zwischen die verhältnismäßig hohe Spannung und die verhältnismäßig niedrige Spannung fällt, wie etwa auf halbem Wege zwischen der verhältnismäßig hohen Spannung und der verhältnismäßig niedrigen Spannung. Beispielsweise kann für das Beispiel einer verhältnismäßig hohen Spannung von 3 Volt und einer verhältnismäßig niedrigen Spannung von 0 Volt die spezifizierte Schwellenspannung als 1,5 Volt ausgewählt sein. Dies ist lediglich ein numerisches Beispiel; es können außerdem andere geeignete numerische Werte verwendet werden.
  • In manchen Beispielen kann die Beleuchtungsauslösespannung 124 eine Reihe von Impulsen mit einer zeitlich unveränderlichen Impuls-zu-Impuls-Beabstandung und einer zeitlich unveränderlichen Impulsdauer beinhalten. In manchen Beispielen können die Impulse eine Beabstandung von steigender Flanke zu steigender Flanke von weniger als oder gleich 125 Millisekunden aufweisen. In manchen Beispielen können die Impulse eine Dauer von weniger als oder gleich 10 Millisekunden aufweisen. In manchen Beispielen können die Impulse eine Dauer von weniger als oder gleich 1 Millisekunde aufweisen. In manchen Beispielen können diese numerischen Werte zum Entnehmen einer Herzfrequenz eines Menschen verwendet werden, typischerweise im Bereich zwischen 50 und 200 Schlägen pro Minute. Diese numerischen Werte sind lediglich Beispiele; es können außerdem jegliche andere geeignete numerische Werte verwendet werden.
  • 2 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines Beleuchtungs-/Erkennungssystems 200 zeigt, welches den Demodulator von 1 enthält, gemäß manchen Ausführungsformen. Das Beleuchtungs-/Erkennungssystem 200 von 2 ist lediglich ein Beispiel eines Systems, das den Demodulator von 1 enthalten kann; es können außerdem andere geeignete Systeme und andere geeignete Demodulatoren benutzt werden.
  • Das Beleuchtungs-/Erkennungssystem 200 kann ein Gehäuse 202 enthalten. In manchen Beispielen kann das Gehäuse 202 ein personengetragenes Gehäuse sein, wie etwa eine Uhr. Das Gehäuse 202 kann die verschiedenen optischen und elektrischen Komponenten umschließen, die unten besprochenen sind. In manchen Beispielen kann das Gehäuse 202 eine Anzeige enthalten, auf der das Beleuchtungs-/Erkennungssystem 200 eine Herzfrequenz sichtbar anzeigen kann, wie etwa mit einer numerischen Angabe. In manchen Beispielen kann das Gehäuse 202 einen oder mehr drahtlose Sender und/oder einen oder mehr drahtlose Empfänger enthalten, über die das Beleuchtungs-/Erkennungssystem 200 mit einem drahtlosen Netzwerk und/oder einem oder mehr drahtlosen Geräten kommunizieren kann. In manchen Beispielen kann das Gehäuse 202 mindestens eine Batterie (nicht gezeigt) und optional einen verdrahteten oder drahtlosen Anschluss enthalten, über den die Batterie geladen werden kann.
  • Das Beleuchtungs-/Erkennungssystem 200 kann eine Steuerung 204 enthalten. Die Steuerung 204 kann einen Prozessor, einen Speicher und im Speicher gespeicherte Befehle enthalten, welche, wenn sie durch den Prozessor ausgeführt werden, bewirken, dass der Prozessor mit anderen Komponenten im Beleuchtungs-/Erkennungssystem 200 (unten besprochen) kommuniziert, eine Herzfrequenz aus einem Datensignal entnimmt, die entnommene Herzfrequenz optional auf einer Anzeige anzeigt und die Herzfrequenz optional an ein Netzwerk oder anderes Gerät übermittelt.
  • Die Steuerung 204 kann ein Beleuchtungssteuersignal 206 erzeugen, das eine Leuchtdiode 208 steuern kann. Die Steuerung 204 kann das Beleuchtungssteuersignal 206 auf eine erste Spannung einstellen, wenn die Leuchtdiode 208 eingeschaltet werden soll, und auf eine zweite Spannung, wenn die Leuchtdiode 208 ausgeschaltet werden soll. In manchen Beispielen kann das Beleuchtungssteuersignal 206 von der Beleuchtungsauslösespannung 124 abgespaltet werden. In anderen Beispielen kann die Steuerung 204 das Beleuchtungssteuersignal 206 unabhängig von der Beleuchtungsauslösespannung 124 erzeugen.
  • Die Leuchtdiode 208 kann innerhalb des Gehäuses 202 positioniert sein, um Licht 210 aus dem Gehäuse 202 zum intermittierenden Beleuchten der intermittierend beleuchteten Region zu richten. In manchen Beispielen sendet die Leuchtdiode 208 Licht 210 im grünen Abschnitt des elektromagnetischen Spektrums aus, mit einer mittleren Wellenlänge zwischen 495 nm und 570 nm, obgleich andere geeignete Wellenlängen oder Wellenlängenbereiche ebenfalls verwendet werden können. In manchen Beispielen kann das Element 208 mehrfache Leuchtdioden beinhalten, wobei optional mindestens zwei Leuchtdioden Licht 210 auf verschiedenen mittleren Wellenlängen aussenden.
  • Eine Fotodiode 214 kann innerhalb des Gehäuses 202 positioniert sein, um Licht 212 zu erkennen, das von der intermittierend beleuchteten Region reflektiert und/oder gestreut wird. Die Fotodiode 214 kann einen zeitlich veränderlichen, fotoelektrischen Strom in Reaktion auf eine Menge von zeitlich veränderlicher Menge von optischer Leistung erzeugen, die auf die Fotodiode 214 einfällt. Die Fotodiode 214 kann mit einer geeigneten Vorspannung vorgespannt sein.
  • Ein Transimpedanzverstärker 226 kann den fotoelektrischen Strom 216 von der Fotodiode 214 zum Erzeugen des zeitlich veränderlichen Eingangssignals 106 verstärken, das den Demodulator 100 (siehe 1) antreibt. Eine Referenzspannungszufuhr 222 kann dem Transimpedanzverstärker 226 eine konstante Gleichstrom- (DC-) Spannung 224 zuführen.
  • Der Demodulator 100 (siehe 1) kann die Beleuchtungsauslösespannung 124 und das zeitlich veränderliche Eingangssignal 106 empfangen, und kann das zeitlich veränderliche Ausgangssignal 118 erzeugen. Das zeitlich veränderliche Ausgangssignal 118 kann eine hochpassgefilterte Version des zeitlich veränderlichen Eingangssignals 106 während Zeiten, in denen die Region beleuchtet ist, enthalten, und ein zeitlich unveränderliches Erdesignal während Zeiten, in denen die Region nicht beleuchtet ist.
  • Eine sekundäre Verstärkungsstufe 228 kann das zeitlich veränderliche Ausgangssignal 118 zum Erzeugen eines verstärkten zeitlich veränderlichen Ausgangssignals 220 verstärken. Die sekundäre Verstärkungsstufe 228 kann das zeitlich veränderliche Ausgangssignal 220 zum stromabwärtigen Verarbeiten zur Steuerung 204 leiten.
  • Die Referenzspannungszufuhr 222, der Transimpedanzverstärker 226, der Demodulator 100 und die sekundäre Verstärkungsstufe 228 können zum Ausbilden eines Verstärkers 218 miteinander gruppiert sein. In manchen Beispielen kann ein derartiger Verstärker 218 als dedizierte Schaltungen auf einem Chip ausgebildet sein, die den fotoelektrischen Strom 216 und die Beleuchtungsauslösespannung 124 von Elementen außerhalb des Chips empfangen können und das verstärkte, zeitlich veränderliche Ausgangssignal 220 zur Steuerung 204 leiten können.
  • 3 bis 6 sind Schaltpläne, die Beispiele von Schaltungen zeigen, welche mit dem Beleuchtungs-/Erkennungssystem von 2 benutzt werden können, gemäß manchen Ausführungsformen. Die Referenzspannungszufuhr 322, der Transimpedanzverstärker 426, der Demodulator 500 und die sekundäre Verstärkungsstufe 628, die jeweils in 3 bis 6 gezeigt sind, sollen nichteinschränkende Beispiele von Schaltungen für die Referenzspannungszufuhr 222, den Transimpedanzverstärker 226, den Demodulator 100 und die sekundäre Verstärkungsstufe 228, die in 2 gezeigt sind, vorsehen.
  • 3 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel einer Referenzspannungszufuhrschaltung 322 zeigt, welches mit dem Beleuchtungs-/Erkennungssystem von 2 benutzt werden kann, gemäß manchen Ausführungsformen. C_REF ist ein Kondensator für die Referenzspannungszufuhr, der eine Kapazität von 33 pF oder einen anderen geeigneten Wert aufweisen kann. R_REF_1 ist ein erster Widerstand für die Referenzspannungszufuhr, der einen Widerstand von 1 MΩ oder einen anderen geeigneten Wert aufweisen kann. R_REF_2 ist ein zweiter Widerstand für die Referenzspannungszufuhr, der einen Widerstand von 200 kΩ oder einen anderen geeigneten Wert aufweisen kann. VDD ist eine Netzleitungsspannung, die einen Wert von 3 Volt oder einen anderen geeigneten Wert aufweisen kann. SD ist ein Abschaltsignal.
  • 4 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel einer Transimpedanzverstärkerschaltung 426 zeigt, welche mit dem Beleuchtungs-/Erkennungssystem von 2 benutzt werden kann, gemäß manchen Ausführungsformen. C_TIA ist ein Kondensator für den Transimpedanzverstärker, der eine Kapazität von 15 pF oder einen anderen geeigneten Wert aufweisen kann. R_TIA ist ein Widerstand für den Transimpedanzverstärker, der einen Widerstand von 256 kΩ oder einen anderen geeigneten Wert aufweisen kann. PD_TOP ist ein fotoelektrischer Strom, der durch die Fotodiode (PD) erzeugt wird. VDD ist eine Netzleitungsspannung, die einen Wert von 3 Volt oder einen anderen geeigneten Wert aufweisen kann. SD ist ein Abschaltsignal.
  • 5 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel einer Demodulatorschaltung 500 zeigt, welche mit dem Beleuchtungs-/Erkennungssystem von 2 benutzt werden kann, gemäß manchen Ausführungsformen. C COUP ist ein Kondensator für den Demodulator, der eine Kapazität von 1 nF oder einen anderen geeigneten Wert aufweisen kann. R COUP ist ein Widerstand für den Demodulator, der einen Widerstand von 100 kΩ oder einen anderen geeigneten Wert aufweisen kann. SW ist ein Schalter, der einen Widerstand von 50 Ω oder einen anderen geeigneten Wert aufweist, wenn der Schalter geschlossen ist, und einen Widerstand von 100 MΩ oder einen anderen geeigneten Wert aufweist, wenn der Schalter geschlossen ist. SW spricht auf eine Schwellenspannung Vt von -0,5 Volt oder einen anderen geeigneten Wert an und weist eine Erdespannung Vh von 0,05Volt oder einen anderen geeigneten Wert auf.
  • 6 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel einer sekundären Verstärkungsstufenschaltung 628 zeigt, die mit dem Beleuchtungs-/Erkennungssystem von 2 benutzt werden kann, gemäß manchen Ausführungsformen. C_GAIN2 ist ein Kondensator für die sekundäre Verstärkungsstufe, der eine Kapazität von 200 pF oder einen anderen geeigneten Wert aufweisen kann. R_GAIN2_1 ist ein erster Widerstand für die sekundäre Verstärkungsstufe, der einen Widerstand von 1 kΩ oder einen anderen geeigneten Wert aufweisen kann. R_GAIN2_2 ist ein zweiter Widerstand für die sekundäre Verstärkungsstufe, der einen Widerstand von 5 kΩ oder einen anderen geeigneten Wert aufweisen kann. VDD ist eine Netzleitungsspannung, die einen Wert von 3 Volt oder einen anderen geeigneten Wert aufweisen kann. SD ist ein Abschaltsignal.
  • Jegliche numerischen Werte von Widerstand, Kapazität oder Spannung, und jegliche Teilzahlen, sollen als nichteinschränkende Beispiele benutzt werden; andere geeignete Werte von Widerstand, Kapazität oder Spannung, und/oder Teilzahlen können ebenfalls benutzt werden.
  • 7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel eines Verfahrens 700 zeigt, welches mit dem Demodulator von 1 benutzt werden kann, gemäß manchen Ausführungsformen. Das Verfahren 700 kann außerdem mit anderen Demodulatoren benutzt werden. Das Verfahren 700 ist lediglich ein Beispiel eines Verfahrens, das mit dem Demodulator von 1 benutzt werden kann; andere geeignete Verfahren können ebenfalls benutzt werden.
  • Bei Vorgang 702 kann der Demodulator ein zeitlich veränderliches Eingangssignal, wie etwa 106 (1), empfangen. Das zeitlich veränderliche Eingangssignal kann eine verstärkte Ausgabe einer Fotodiode sein, die zum Erkennen von Licht von einer intermittierend beleuchteten Region konfiguriert ist.
  • Bei Vorgang 704 kann der Demodulator das zeitlich variierende Eingangssignal während Zeiten, in denen die Region beleuchtet ist, hochpassfiltern (d.h. niedrige Frequenzen daraus ausfiltern).
  • Bei Vorgang 706 kann der Demodulator das zeitlich veränderliche Eingangssignal während Zeiten, in denen die Region nicht beleuchtet ist, an Erde legen.
  • Bei Vorgang 708 kann der Demodulator ein zeitlich veränderliches Ausgangssignal erzeugen, das die hochpassgefilterte Version des zeitlich veränderlichen Eingangssignals während Zeiten enthält, in denen die Region beleuchtet ist, und eine Erdspannung während Zeiten, in denen die Region nicht beleuchtet ist.
  • Die folgende nichteinschränkende Auflistung von Beispielen kann die vorliegenden Systeme und das vorliegende Verfahren weiter veranschaulichen, die zum Gebrauch beim Demodulieren eines Signals von einer intermittierend beleuchteten Region geeignet sind.
  • In Beispiel 1 kann ein System enthalten: einen Kondensator mit einem Eingang, der zum Empfangen eines zeitlich veränderlichen Eingangssignals konfiguriert ist, wobei das zeitlich veränderliche Eingangssignal eine verstärkte Ausgabe einer Fotodiode ist, die zum Erkennen von Licht von einer intermittierend beleuchteten Region konfiguriert ist; einen Widerstand mit einem Eingang, der elektrisch an einem Verbindungspunkt mit einem Ausgang des Kondensators verbunden ist, wobei der Widerstand einen Ausgang aufweist, der zum Erzeugen eines zeitlich veränderlichen Ausgangssignals konfiguriert ist; und einen Schalter, der dazu konfiguriert ist, den Verbindungspunkt während Zeiten, in denen die Region nicht beleuchtet ist, an Erde zu legen; wobei das zeitlich veränderliche Ausgangssignal eine hochpassgefilterte Version des zeitlich veränderlichen Eingangssignals während Zeiten ist, in denen die Region beleuchtet ist, und ein zeitlich unveränderliches Erdesignal während Zeiten, in denen die Region nicht beleuchtet ist.
  • In Beispiel 2 kann das System von Beispiel 1 optional derart konfiguriert sein, dass die Region beleuchtet wird, wenn eine Beleuchtungsauslösespannung eine spezifizierte Schwellenspannung übersteigt, und der Schalter dazu konfiguriert ist, den Verbindungspunkt an Erde zu legen, wenn die Beleuchtungsauslösespannung unter der spezifizierten Schwellenspannung liegt.
  • In Beispiel 3 kann das System von jeglichem von Beispiel 1 bis 2 optional dazu konfiguriert sein, ferner eine Steuerung zu enthalten, die zum Erzeugen der Beleuchtungsauslösespannung konfiguriert ist.
  • In Beispiel 4 kann das System von jeglichem von Beispiel 1 bis 3 optional derart konfiguriert sein, dass die Beleuchtungsauslösespannung eine Reihe von Impulsen mit einer zeitlich unveränderlichen Impuls-zu-Impuls-Beabstandung und einer zeitlich unveränderlichen Impulsdauer beinhaltet.
  • In Beispiel 5 kann das System von jeglichem von Beispiel 1 bis 4 optional derart konfiguriert sein, dass die Impulse eine Beabstandung von steigender Flanke zu steigender Flanke von weniger als oder gleich 125 Millisekunden und eine Dauer von weniger als oder gleich 10 Millisekunden aufweisen.
  • In Beispiel 6 kann das System von jeglichem von Beispiel 1 bis 5 optional derart konfiguriert sein, dass die Impulse eine Dauer von weniger als oder gleich 1 Millisekunde aufweisen.
  • In Beispiel 7 kann das System von jeglichem von Beispiel 1 bis 6 optional derart konfiguriert sein, dass es ferner eine Leuchtdiode enthält, die zum intermittierenden Beleuchten der intermittierend beleuchteten Region angeordnet ist, wobei die Steuerung ferner zum Einschalten der Leuchtdiode konfiguriert ist, wenn die Steuerung die Beleuchtungsauslösespannung aus einer ersten Spannung unter der spezifizierten Schwellenspannung zu einer zweiten Spannung über der spezifizierten Schwellenspannung umschaltet, und wobei die Steuerung ferner zum Ausschalten der Leuchtdiode konfiguriert ist, wenn die Steuerung die Beleuchtungsauslösespannung aus der zweiten Spannung zur ersten Spannung umschaltet.
  • In Beispiel 8 kann das System von jeglichem von Beispiel 1 bis 7 optional derart konfiguriert sein, dass es ferner die Fotodiode enthält, die zum Erkennen von Licht von der intermittierend beleuchteten Region konfiguriert ist.
  • In Beispiel 9 kann das System von jeglichem von Beispiel 1 bis 8 optional derart konfiguriert sein, dass es ferner einen Transimpedanzverstärker enthält, der zum Verstärken eines fotoelektrischen Stroms von der Fotodiode zum Erzeugen des zeitlich veränderlichen Eingangssignals konfiguriert ist.
  • In Beispiel 10 kann das System von jeglichem von Beispiel 1 bis 9 optional derart konfiguriert sein, dass es ferner eine Referenzspannungszufuhr enthält, die zum Zuführen einer konstanten DC-Spannung zum Transimpedanzverstärker konfiguriert ist.
  • In Beispiel 11 kann das System von jeglichem von Beispiel 1 bis 10 optional derart konfiguriert sein, dass es ferner eine sekundäre Verstärkungsstufe enthält, die zum Verstärken des zeitlich veränderlichen Ausgangssignals zum Erzeugen eines verstärkten, zeitlich veränderlichen Ausgangssignals konfiguriert ist.
  • In Beispiel 12 kann das System von jeglichem von Beispiel 1 bis 11 optional derart konfiguriert sein, dass die Steuerung ferner zum Empfangen des verstärkten, zeitlich veränderlichen Ausgangssignals konfiguriert ist.
  • In Beispiel 13 kann ein System enthalten: eine Leuchtdiode, die zum intermittierenden Beleuchten einer intermittierend beleuchteten Region angeordnet ist; eine Steuerung, die zum Einschalten der Leuchtdiode durch Umschalten einer Beleuchtungsauslösespannung aus einer ersten Spannung unter einer spezifizierten Schwellenspannung zu einer zweiten Spannung über der spezifizierten Schwellenspannung konfiguriert ist, wobei die Steuerung ferner zum Ausschalten der Leuchtdiode durch Umschalten der Beleuchtungsauslösespannung aus der zweiten Spannung zur ersten Spannung konfiguriert ist; eine Fotodiode, die zum Erkennen von Licht von der intermittierend beleuchteten Region konfiguriert ist; einen Transimpedanzverstärker, der zum Verstärken eines fotoelektrischen Stroms von der Fotodiode zum Erzeugen eines zeitlich veränderlichen Eingangssignals konfiguriert ist; einen Demodulator, der zum Empfangen der Beleuchtungsauslösespannung und des zeitlich veränderlichen Eingangssignals und zum Erzeugen eines zeitlich veränderlichen Ausgangssignals konfiguriert ist, wobei das zeitlich veränderliche Ausgangssignal eine hochpassgefilterte Version des zeitlich veränderlichen Eingangssignals während Zeiten ist, in denen die Region beleuchtet ist, und ein zeitlich unveränderliches Erdesignal während Zeiten, in denen die Region nicht beleuchtet ist; und eine sekundäre Verstärkungsstufe, die zum Verstärken des zeitlich veränderlichen Ausgangssignals zum Erzeugen eines verstärkten, zeitlich veränderlichen Ausgangssignals konfiguriert ist; wobei die Steuerung ferner zum Empfangen des verstärkten, zeitlich veränderlichen Ausgangssignals konfiguriert ist.
  • In Beispiel 14 kann das System von Beispiel 13 optional dazu konfiguriert sein, ferner eine Referenzspannungszufuhr zu enthalten, die zum Zuführen einer konstanten DC-Spannung zum Transimpedanzverstärker konfiguriert ist.
  • In Beispiel 15 kann das System von jeglichem von Beispiel 13 bis 14 optional derart konfiguriert sein, dass der Demodulator aufweist: einen Kondensator mit einem Eingang, der zum Empfangen des zeitlich veränderlichen Eingangssignals konfiguriert ist; einen Widerstand mit einem Eingang, der elektrisch an einem Verbindungspunkt mit einem Ausgang des Kondensators verbunden ist, wobei der Widerstand einen Ausgang aufweist, der zum Erzeugen des zeitlich veränderlichen Ausgangssignals konfiguriert ist; und einen Schalter, der dazu konfiguriert ist, den Verbindungspunkt während Zeiten, in denen die Region nicht beleuchtet ist, an Erde zu legen.
  • In Beispiel 16 kann das System von jeglichem von Beispiel 13 bis 15 optional derart konfiguriert sein, dass die Beleuchtungsauslösespannung eine Reihe von Impulsen mit einer zeitlich unveränderlichen Impuls-zu-Impuls-Beabstandung und einer zeitlich unveränderlichen Impulsdauer beinhaltet; und dass die Impulse eine Beabstandung von steigender Flanke zu steigender Flanke von weniger als oder gleich 125 Millisekunden und eine Dauer von weniger als oder gleich 10 Millisekunden aufweisen.
  • In Beispiel 17 kann das System von jeglichem von Beispiel 13 bis 16 optional derart konfiguriert sein, dass die Impulse eine Dauer von weniger als oder gleich 1 Millisekunde aufweisen.
  • In Beispiel 18 kann ein Verfahren enthalten: Empfangen eines zeitlich veränderlichen Eingangssignals, wobei das zeitlich veränderliche Eingangssignal eine verstärkte Ausgabe einer Fotodiode ist, die zum Erkennen von Licht von einer intermittierend beleuchteten Region konfiguriert ist; Hochpassfiltern des zeitlich veränderlichen Eingangssignals während Zeiten, in denen die Region beleuchtet ist; und Erzeugen eines zeitlich veränderlichen Ausgangssignals, das eine hochpassgefilterte Version des zeitlich veränderlichen Eingangssignals während Zeiten ist, in denen die Region beleuchtet ist, und eine Erdspannung während Zeiten ist, in denen die Region nicht beleuchtet ist.
  • In Beispiel 19 kann das Verfahren von Beispiel 18 optional derart konfiguriert sein, dass Beleuchtung für die intermittierend beleuchtete Region eine Reihe von Impulsen mit einer zeitlich unveränderlichen Impuls-zu-Impuls-Beabstandung und einer zeitlich unveränderlichen Impulsdauer beinhaltet.
  • In Beispiel 20 kann das Verfahren von jeglichem von Beispiel 18 bis 19 optional derart konfiguriert sein, dass die Impulse eine Beabstandung von steigender Flanke zu steigender Flanke von weniger als oder gleich 125 Millisekunden und eine Dauer von weniger als oder gleich 10 Millisekunden aufweisen.
  • In Beispiel 21 kann das Verfahren von jeglichem von Beispiel 18 bis 20 optional derart konfiguriert sein, dass die Impulse eine Dauer von weniger als oder gleich 1 Millisekunde aufweisen.
  • In Beispiel 22 kann ein System enthalten: Mittel zum Empfangen eines zeitlich veränderlichen Eingangssignals, wobei das zeitlich veränderliche Eingangssignal eine verstärkte Ausgabe einer Fotodiode ist, die zum Erkennen von Licht von einer intermittierend beleuchteten Region konfiguriert ist; Mittel zum Hochpassfiltern des zeitlich veränderlichen Eingangssignals während Zeiten, in denen die Region beleuchtet ist; Mittel zum Legen des zeitlich veränderlichen Eingangssignals an Erde während Zeiten, in denen die Region nicht beleuchtet ist; und Mittel zum Erzeugen eines zeitlich veränderlichen Ausgangssignals, das die hochpassgefilterte Version des zeitlich veränderlichen Eingangssignals während Zeiten aufweist, in denen die Region beleuchtet ist, und eine Erdspannung während Zeiten, in denen die Region nicht beleuchtet ist.
  • In Beispiel 23 kann das System von Beispiel 22 optional derart konfiguriert sein, dass Beleuchtung für die intermittierend beleuchtete Region eine Reihe von Impulsen mit einer zeitlich unveränderlichen Impuls-zu-Impuls-Beabstandung und einer zeitlich unveränderlichen Impulsdauer beinhaltet.
  • In Beispiel 24 kann das System von jeglichem von Beispiel 22 bis 23 optional derart konfiguriert sein, dass die Impulse eine Beabstandung von steigender Flanke zu steigender Flanke von weniger als oder gleich 125 Millisekunden und eine Dauer von weniger als oder gleich 10 Millisekunden aufweisen.
  • In Beispiel 25 kann das System von jeglichem von Beispiel 22 bis 24 optional derart konfiguriert sein, dass die Impulse eine Dauer von weniger als oder gleich 1 Millisekunde aufweisen.
  • Jedes dieser nichteinschränkenden Beispiele ist eigenständig oder kann in verschiedenen Umsetzungen oder Kombinationen mit einem oder mehreren der anderen Beispiele kombiniert werden.
  • Die obenstehende detaillierte Beschreibung enthält Bezugnahmen auf die beiliegenden Zeichnungen, die einen Teil der detaillierten Beschreibung bilden. Die Zeichnungen zeigen veranschaulichend spezifische Ausführungsformen, in denen die Erfindung praktisch umgesetzt werden kann. Diese Ausführungsformen sind hierin außerdem als „Beispiele“ bezeichnet. Derartige Beispiele können zusätzliche Elemente zu denen, die gezeigt oder beschrieben sind, enthalten. Die vorlegenden Erfinder berücksichtigen jedoch außerdem Beispiele, in denen nur diese gezeigten oder beschrieben Elemente vorgesehen sind. Zudem berücksichtigen die vorlegenden Erfinder außerdem Beispiele, die jegliche Kombination oder Umsetzung dieser gezeigten oder beschriebenen Elemente (oder eines oder mehrerer ihrer Aspekte) nutzen, entweder bezüglich eines bestimmten Beispiels (oder eines oder mehrerer seiner Aspekte), oder bezüglich anderer Beispiele (oder eines oder mehrerer ihrer Aspekte), die hierin gezeigt oder beschrieben sind.
  • Im Falle von inkonsistenten Verwendungen zwischen diesem Dokument und jeglichen hierin durch Bezugnahme aufgenommenen Dokumenten herrscht die Verwendung in diesem Dokument vor.
  • In diesem Dokument werden die Begriffe „ein/e/r“, wie es in Patentdokumenten üblich ist, zur Beinhaltung von einem oder mehr als einem verwendet, unabhängig von jeglichen anderen Fällen oder Verwendungen von „mindestens ein“ oder „ein oder mehr“. In diesem Dokument wird der Begriff „oder“ zur Bezugnahme auf eine Nichtausschließlichkeit verwendet, oder derart, dass „A oder B“ folgendes beinhaltet: „A, jedoch nicht B“, „B, jedoch nicht A“ und „A und B“, soweit nicht anders angegeben. In diesem Dokument werden die Begriffe „enthaltend“ und „bei denen“ als die gängigen englischen Äquivalente der jeweiligen Begriffe „aufweisend“ und „wobei“ verwendet. Außerdem sind in den folgenden Ansprüchen die Begriffe „enthaltend“ und „aufweisend“ offen, d.h. ein System, eine Vorrichtung, ein Gegenstand, eine Zusammensetzung, eine Formulierung oder ein Prozess, die zusätzliche Elemente zu jenen aufweist, die nach einem derartigen Begriff in einem Anspruch aufgeführt sind, werden weiterhin dafür erachtet, unter den Schutzumfang dieses Anspruchs zu fallen. Zudem werden in den folgenden Ansprüchen die Begriffe „erste/r/s“, „zweite/r/s“ und „dritte/r/s“ usw. lediglich als Etiketten verwendet, und sie sollen keine numerischen Anforderungen an ihre Objekte stellen.
  • Hierin beschriebene Verfahren können mindestens teilweise maschinen- oder rechnerimplementiert sein. Manche Beispiele können ein rechnerlesbares oder maschinenlesbares Medium beinhalten, das mit Befehlen codiert ist, die zum Konfigurieren eines elektronischen Bauteils zum Ausführen von Verfahren, wie sie in den obigen Beispielen beschrieben sind, betriebsfähig sind. Eine Implementierung derartiger Verfahren kann Code enthalten, wie etwa Mikrocode, Assemblersprachcode, einen Sprachcode auf höherer Ebene oder dergleichen enthalten. Derartiger Code kann rechnerlesbare Befehle zum Ausführen von verschiedenen Verfahren enthalten. Der Code kann Anteile von Rechnerprogrammprodukten ausbilden. Ferner kann der Code in einem Beispiel greifbar in einem oder mehr flüchtigen, nicht transitorischen oder nichtflüchtigen, materiellen, rechnerlesbaren Medien gespeichert sein, wie etwa während der Ausführung oder zu anderen Zeiten. Beispiele dieser greifbaren rechnerlesbaren Medien können u.a. Festplatten, entnehmbare Magnetplatten, entnehmbare optische Platten (beispielsweise Compact Discs und digitale Video-Discs), Magnetcassetten, Speicherkarten oder -sticks, Direktzugriffsspeicher (RAM), Festwertspeicher (ROM) und dergleichen beinhalten.
  • Die obige Beschreibung soll veranschaulichend, nicht einschränkend sein. Beispielsweise können die oben beschriebenen Beispiele (oder einer oder mehr ihrer Aspekte) in Kombination miteinander verwendet werden. Es können andere Ausführungsformen verwendet werden, wie etwa nach der Prüfung der obigen Beschreibung durch den Durchschnittsfachmann. Die Zusammenfassung ist dazu vorgesehen, dem Leser ein schnelles Bestimmen der Beschaffenheit der technischen Offenbarung zu ermöglichen. Sie wird unter dem Verständnis eingereicht, dass sie nicht zum Interpretieren oder Einschränken des Schutzumfangs oder der Bedeutung der Ansprüche verwendet wird. Außerdem können in der obigen detaillierten Beschreibung verschiedene Merkmale miteinander gruppiert sein, um die Offenbarung zu rationalisieren. Dies soll nicht als Beabsichtigung ausgelegt werden, dass ein unbeanspruchtes offenbartes Merkmal für jeglichen Anspruch wesentlich ist. Stattdessen kann der Erfindungsgegenstand in weniger als allen Merkmalen einer bestimmten offenbarten Ausführungsform liegen. Daher sind die folgenden Ansprüche hierin als Beispiele oder Ausführungsformen in die detaillierte Beschreibung eingegliedert, wobei jeder Anspruch als separate Ausführungsform eigenständig ist, und es ist in Betracht gezogen, dass derartige Ausführungsformen in verschiedenen Kombinationen und Umsetzungen miteinander kombiniert werden können. Der Schutzumfang der Erfindung ist unter Bezugnahme auf die beiliegenden Ansprüche zusammen mit dem vollen Umfang von Äquivalenten, zu denen diese Ansprüche berechtigen, zu bestimmen.

Claims (25)

  1. System, aufweisend: einen Kondensator mit einem Eingang, der zum Empfangen eines zeitlich veränderlichen Eingangssignals konfiguriert ist, wobei das zeitlich veränderliche Eingangssignal eine verstärkte Ausgabe einer Fotodiode ist, die zum Erkennen von Licht von einer intermittierend beleuchteten Region konfiguriert ist; einen Widerstand mit einem Eingang, der elektrisch an einem Verbindungspunkt mit einem Ausgang des Kondensators verbunden ist, wobei der Widerstand einen Ausgang aufweist, der zum Erzeugen eines zeitlich veränderlichen Ausgangssignals konfiguriert ist; und einen Schalter, der dazu konfiguriert ist, den Verbindungspunkt während Zeiten, in denen die Region nicht beleuchtet ist, an Erde zu legen; wobei das zeitlich veränderliche Ausgangssignal eine hochpassgefilterte Version des zeitlich veränderlichen Eingangssignals während Zeiten ist, in denen die Region beleuchtet ist, und ein zeitlich unveränderliches Erdesignal während Zeiten, in denen die Region nicht beleuchtet ist.
  2. System nach Anspruch 1, wobei: die Region beleuchtet wird, wenn eine Beleuchtungsauslösespannung eine spezifizierte Schwellenspannung übersteigt; und der Schalter dazu konfiguriert ist, den Verbindungspunkt an Erde zu legen, wenn die Beleuchtungsauslösespannung unter der spezifizierten Schwellenspannung liegt.
  3. System nach Anspruch 2, ferner aufweisend eine Steuerung, die zum Erzeugen der Beleuchtungsauslösespannung konfiguriert ist.
  4. System nach Anspruch 3, wobei die Beleuchtungsauslösespannung eine Reihe von Impulsen mit einer zeitlich unveränderlichen Impuls-zu-Impuls-Beabstandung und einer zeitlich unveränderlichen Impulsdauer aufweist.
  5. System nach Anspruch 4, wobei die Impulse eine Beabstandung von steigender Flanke zu steigender Flanke von weniger als oder gleich 125 Millisekunden und eine Dauer von weniger als oder gleich 10 Millisekunden aufweisen.
  6. System nach Anspruch 5, wobei die Impulse eine Dauer von weniger als oder gleich 1 Millisekunde aufweisen.
  7. System nach Anspruch 3, ferner aufweisend eine Leuchtdiode, die zum intermittierenden Beleuchten der intermittierend beleuchteten Region angeordnet ist, wobei: die Steuerung ferner zum Einschalten der Leuchtdiode konfiguriert ist, wenn die Steuerung die Beleuchtungsauslösespannung aus einer ersten Spannung unter der spezifizierten Schwellenspannung zu einer zweiten Spannung über der spezifizierten Schwellenspannung umschaltet, und die Steuerung ferner zum Ausschalten der Leuchtdiode konfiguriert ist, wenn die Steuerung die Beleuchtungsauslösespannung aus der zweiten Spannung zur ersten Spannung umschaltet.
  8. System nach Anspruch 1, ferner aufweisend die Fotodiode, die zum Erkennen des Lichts von der intermittierend beleuchteten Region konfiguriert ist.
  9. System nach Anspruch 8, ferner aufweisend einen Transimpedanzverstärker, der zum Verstärken eines fotoelektrischen Stroms von der Fotodiode zum Erzeugen des zeitlich veränderlichen Eingangssignals konfiguriert ist.
  10. System nach Anspruch 9, ferner aufweisend eine Referenzspannungszufuhr, die zum Zuführen einer konstanten DC-Spannung zum Transimpedanzverstärker konfiguriert ist.
  11. System nach Anspruch 8, ferner aufweisend eine sekundäre Verstärkungsstufe, die zum Verstärken des zeitlich veränderlichen Ausgangssignals zum Erzeugen eines verstärkten, zeitlich veränderlichen Ausgangssignals konfiguriert ist.
  12. System nach Anspruch 11, wobei die Steuerung ferner zum Empfangen des verstärkten, zeitlich veränderlichen Ausgangssignals konfiguriert ist.
  13. System, aufweisend: eine Leuchtdiode, die zum intermittierenden Beleuchten einer intermittierend beleuchteten Region angeordnet ist; eine Steuerung, die zum Einschalten der Leuchtdiode durch Umschalten einer Beleuchtungsauslösespannung aus einer ersten Spannung unter einer spezifizierten Schwellenspannung zu einer zweiten Spannung über der spezifizierten Schwellenspannung konfiguriert ist, wobei die Steuerung ferner zum Ausschalten der Leuchtdiode durch Umschalten der Beleuchtungsauslösespannung aus der zweiten Spannung zur ersten Spannung konfiguriert ist; eine Fotodiode, die zum Erkennen von Licht von der intermittierend beleuchteten Region konfiguriert ist; einen Transimpedanzverstärker, der zum Verstärken eines fotoelektrischen Stroms von der Fotodiode zum Erzeugen eines zeitlich veränderlichen Eingangssignals konfiguriert ist; einen Demodulator, der zum Empfangen der Beleuchtungsauslösespannung und des zeitlich veränderlichen Eingangssignals und zum Erzeugen eines zeitlich veränderlichen Ausgangssignals konfiguriert ist, wobei das zeitlich veränderliche Ausgangssignal eine hochpassgefilterte Version des zeitlich veränderlichen Eingangssignals während Zeiten ist, in denen die Region beleuchtet ist, und ein zeitlich unveränderliches Erdesignal während Zeiten, in denen die Region nicht beleuchtet ist; und eine sekundäre Verstärkungsstufe, die zum Verstärken des zeitlich veränderlichen Ausgangssignals zum Erzeugen eines verstärkten, zeitlich veränderlichen Ausgangssignals konfiguriert ist; wobei die Steuerung ferner zum Empfangen des verstärkten, zeitlich veränderlichen Ausgangssignals konfiguriert ist.
  14. System nach Anspruch 13, ferner aufweisend eine Referenzspannungszufuhr, die zum Zuführen einer konstanten DC-Spannung zum Transimpedanzverstärker konfiguriert ist.
  15. System nach Anspruch 13, wobei der Demodulator Folgendes aufweist: einen Kondensator mit einem Eingang, der zum Empfangen des zeitlich veränderlichen Eingangssignals konfiguriert ist; einen Widerstand mit einem Eingang, der elektrisch an einem Verbindungspunkt mit einem Ausgang des Kondensators verbunden ist, wobei der Widerstand einen Ausgang aufweist, der zum Erzeugen des zeitlich veränderlichen Ausgangssignals konfiguriert ist; und einen Schalter, der dazu konfiguriert ist, den Verbindungspunkt während Zeiten, in denen die Region nicht beleuchtet ist, an Erde zu legen.
  16. System nach Anspruch 13, wobei: die Beleuchtungsauslösespannung eine Reihe von Impulsen mit einer zeitlich unveränderlichen Impuls-zu-Impuls-Beabstandung und einer zeitlich unveränderlichen Impulsdauer aufweist; und die Impulse eine Beabstandung von steigender Flanke zu steigender Flanke von weniger als oder gleich 125 Millisekunden und eine Dauer von weniger als oder gleich 10 Millisekunden aufweisen.
  17. System nach Anspruch 16, wobei die Impulse eine Dauer von weniger als oder gleich 1 Millisekunde aufweisen.
  18. Verfahren, aufweisend: Empfangen eines zeitlich veränderlichen Eingangssignals, wobei das zeitlich veränderliche Eingangssignal eine verstärkte Ausgabe einer Fotodiode ist, die zum Erkennen von Licht von einer intermittierend beleuchteten Region konfiguriert ist; Hochpassfiltern des zeitlich veränderlichen Eingangssignals während Zeiten, in denen die Region beleuchtet ist; Legen des zeitlich veränderlichen Eingangssignals an Erde während Zeiten, in denen die Region nicht beleuchtet ist; und Erzeugen eines zeitlich veränderlichen Ausgangssignals, das die hochpassgefilterte Version des zeitlich veränderlichen Eingangssignals während Zeiten aufweist, in denen die Region beleuchtet ist, und eine Erdspannung während Zeiten, in denen die Region nicht beleuchtet ist.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei Beleuchtung für die intermittierend beleuchtete Region eine Reihe von Impulsen mit einer zeitlich unveränderlichen Impuls-zu-Impuls-Beabstandung und einer zeitlich unveränderlichen Impulsdauer aufweist.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die Impulse eine Beabstandung von steigender Flanke zu steigender Flanke von weniger als oder gleich 125 Millisekunden und eine Dauer von weniger als oder gleich 10 Millisekunden aufweisen.
  21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei die Impulse eine Dauer von weniger als oder gleich 1 Millisekunde aufweisen.
  22. System, aufweisend: Mittel zum Empfangen eines zeitlich veränderlichen Eingangssignals, wobei das zeitlich veränderliche Eingangssignal eine verstärkte Ausgabe einer Fotodiode ist, die zum Erkennen von Licht von einer intermittierend beleuchteten Region konfiguriert ist; Mittel zum Hochpassfiltern des zeitlich veränderlichen Eingangssignals während Zeiten, in denen die Region beleuchtet ist; Mittel zum Legen des zeitlich veränderlichen Eingangssignals an Erde während Zeiten, in denen die Region nicht beleuchtet ist; und Mittel zum Erzeugen eines zeitlich veränderlichen Ausgangssignals, das die hochpassgefilterte Version des zeitlich veränderlichen Eingangssignals während Zeiten aufweist, in denen die Region beleuchtet ist, und eine Erdspannung während Zeiten, in denen die Region nicht beleuchtet ist.
  23. System nach Anspruch 22, wobei Beleuchtung für die intermittierend beleuchtete Region eine Reihe von Impulsen mit einer zeitlich unveränderlichen Impuls-zu-Impuls-Beabstandung und einer zeitlich unveränderlichen Impulsdauer aufweist.
  24. System nach Anspruch 23, wobei die Impulse eine Beabstandung von steigender Flanke zu steigender Flanke von weniger als oder gleich 125 Millisekunden und eine Dauer von weniger als oder gleich 10 Millisekunden aufweisen.
  25. System nach Anspruch 24, wobei die Impulse eine Dauer von weniger als oder gleich 1 Millisekunde aufweisen.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11096600B2 (en) 2015-12-22 2021-08-24 Intel Corporation Demodulating a signal from intermittently illuminated region

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11004883B2 (en) * 2019-04-04 2021-05-11 Synaptics Incorporated System and method for optical sensing
JP7252490B2 (ja) * 2019-06-25 2023-04-05 日本電信電話株式会社 光送受信システム

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4231562A (en) 1978-03-09 1980-11-04 Savin Corporation Recirculating document feeder
JPS54155080A (en) 1978-05-27 1979-12-06 Citizen Watch Co Ltd Pace generator
US4353152A (en) 1980-02-21 1982-10-12 Novatec, Inc. Pulse rate monitor
JPS5879348A (ja) 1981-11-05 1983-05-13 Nec Corp 光信号検出回路
JPS6359929A (ja) * 1986-08-29 1988-03-15 ミノルタ株式会社 脈波信号検出回路
US4889985A (en) 1988-10-26 1989-12-26 Tektronix, Inc. Combined optical power meter and receiver
US5471665A (en) 1994-10-18 1995-11-28 Motorola, Inc. Differential DC offset compensation circuit
JP3181250B2 (ja) * 1997-10-30 2001-07-03 サンクス株式会社 光電センサ及びカラーセンサ
US6616613B1 (en) 2000-04-27 2003-09-09 Vitalsines International, Inc. Physiological signal monitoring system
US6891868B2 (en) 2001-05-08 2005-05-10 Plasmon Lms, Inc. Laser driver with noise reduction feedback for optical storage applications
US7508497B2 (en) 2003-11-26 2009-03-24 Meade Instruments Corporation Rangefinder with reduced noise receiver
US7535071B2 (en) 2004-03-29 2009-05-19 Evolution Robotics, Inc. System and method of integrating optics into an IC package
US7993276B2 (en) * 2004-10-15 2011-08-09 Pulse Tracer, Inc. Motion cancellation of optical input signals for physiological pulse measurement
JP2006332846A (ja) 2005-05-24 2006-12-07 Funai Electric Co Ltd Av信号の伝送装置、通信機、および伝送方法
CN1923312B (zh) * 2005-09-02 2010-09-29 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 滤除起搏信号的心电处理电路及其方法
EP1832227A1 (de) 2006-03-08 2007-09-12 EM Microelectronic-Marin SA Schaltkreis zur Konditionierung eines Signals zwischen einem optischen Detektor und einem Prozessor
GB0607270D0 (en) * 2006-04-11 2006-05-17 Univ Nottingham The pulsing blood supply
WO2010068588A2 (en) * 2008-12-10 2010-06-17 Virginia Commonwealth University Integrated instrumentation system and method for assessing feeding readiness and competence in preterm infants
US20110137181A1 (en) * 2009-12-08 2011-06-09 Holylite Microelectronics Corp. Heart pulse detector
AT509969B1 (de) 2010-05-31 2015-06-15 Fronius Int Gmbh Verfahren und vorrichtung zur durchführung eines schaltvorgangs
US8761853B2 (en) 2011-01-20 2014-06-24 Nitto Denko Corporation Devices and methods for non-invasive optical physiological measurements
WO2012108895A1 (en) * 2011-02-09 2012-08-16 Massachusetts Institute Of Technology Ear wearable vital sign monitor
US8948610B2 (en) * 2011-10-26 2015-02-03 Source Photonics, Inc. Data signal threshold detection and/or recovery in optical and/or optoelectric receivers and/or transceivers
CN102715893B (zh) 2012-06-26 2014-02-26 黑龙江大学 血压与血氧饱和度的同时检测装置及检测方法
US9270801B2 (en) * 2013-03-15 2016-02-23 Intel Corporation Low power audio trigger via intermittent sampling
US9130070B2 (en) 2013-04-25 2015-09-08 Analog Devices, Inc. Four-stage circuit architecture for detecting pulsed signals
US20150018649A1 (en) 2013-07-15 2015-01-15 Covidien Lp Methods and systems for using a differential light drive in a physiological monitor
US11103172B2 (en) * 2013-10-28 2021-08-31 Medtronic, Inc. Devices and methods for sensing physiological signals during stimulation therapy
JP6519978B2 (ja) * 2014-03-27 2019-05-29 セイコーエプソン株式会社 生体情報検出装置及び電子機器
JP6359929B2 (ja) 2014-09-26 2018-07-18 シャープ株式会社 電子機器
KR102475144B1 (ko) 2015-12-22 2022-12-07 인텔 코포레이션 간헐적으로 조명된 영역으로부터의 신호의 복조

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11096600B2 (en) 2015-12-22 2021-08-24 Intel Corporation Demodulating a signal from intermittently illuminated region

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Publication number Publication date
JP6835386B2 (ja) 2021-02-24
US20200260970A1 (en) 2020-08-20
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KR102475144B1 (ko) 2022-12-07
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JP2019502424A (ja) 2019-01-31

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