KR101131710B1 - 색상 감지기 및 집적 회로 칩 - Google Patents

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Abstract

색상 감지기는 단일의 집적 회로 칩 상에 구현된다. 색상 감지기는 복수의 색상 감지기 회로 및 이득 선택 제어를 포함한다. 복수의 색상 감지기 회로 내의 각각의 색상 감지기 회로는 광 검출기, 증폭기 및 이득 선택 회로를 포함한다. 증폭기는 광 검출기에 접속된다. 증폭기는 광 검출기로부터의 신호를 증폭한다. 이득 선택 회로는 증폭기에 접속된다. 이득 선택에 의해 증폭기의 이득이 제어된다. 이득 선택 회로는 가변 피드백 저항을 포함한다. 이득 선택 제어는 각각의 색상 감지기 회로마다 구별되는 가변 피드백 저항의 값을 선택한다.

Description

색상 감지기 및 집적 회로 칩{COLOR SENSOR CIRCUIT WITH INTEGRATED PROGRAMMABLE GAIN SELECTION}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 색상 감지기 회로의 간략화된 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이득 선택 회로의 간략화된 블록도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 출력 전압 대 조도(output swing verse illuminance)를 도시하는 그래프,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 색상 감지기 회로의 간략화된 블록도,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 색상 감지기 회로의 간략화된 블록도.
도면 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 칩 11: 그라운드 신호
14, 24, 34 : 광 다이오드 및 필터 16, 26, 36 : 보상 캐패시턴스
17 : 피드백 저항 18 : 출력
19 : 라인 23 : 연산 증폭기
본 발명은 광의 검출에 관한 것이고, 보다 구체적으로 프로그램 가능한 이득 선택 기능이 합체된 색상 감지기 회로에 관한 것이다.
전형적인 색상 감지기 회로는 세가지 색상을 검출한다. 세가지 색상은 통상 적색, 청색 및 녹색이다. 색상 감지기의 각 색상을 구현하기 위해 세 개의 별도의 구성요소가 사용된다. 제 1 구성요소는 색상의 조도(illuminance)를 검출하기 위해 사용되는 광 다이오드 및 필터를 포함한다. 제 2 구성요소는 TIA(transimpedance amplifier)로서 작용하는 연산 증폭기(operational amplifier)이다. 제 3 구성요소는 피드백 저항기이다. 통상, 각각의 색상을 위한 세가지 구성요소는 PCB(printed circuit board) 상에 탑재된다.
통상, 광 다이오드는 상대적으로 넓은 면적을 차지하는데, 이러한 상대적으로 넓은 면적은 고 광 전류(photocurrent)를 생성하기 위해 필요하다. 고 광 전류는 잡음에 덜 민감한 감지기 회로를 제조하는데 필요하다. 이에 따라, 피드백 저항기의 값도 큰 값이 사용된다. 외부 저항기의 값은, TIA를 위해 필요한 적절한 이득을 제공하도록 선택된다.
필요한 피드백 저항 및 피드백 캐패시턴스는 시스템마다 달라서, 이로 인해, 종래의 기술에서는 광 다이오드로부터 분리되어 있는 구성요소 상에 피드백 저항을 구현하는 것이 필요했다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 단일의 집적 회로 칩 상에 색상 감지기가 구현된다. 색상 감지기는 복수의 색상 감지기 회로 및 이득 선택 제어를 포함한다. 복수의 색상 감지기 회로 내의 각각의 색상 감지기 회로는 광 검출기, 증폭기 및 이득 선택 회로를 포함한다. 증폭기는 광 검출기에 접속된다. 증폭기는 광 검출기로부터의 신호를 증폭한다. 이득 선택 회로는 증폭기에 접속된다. 이득 선택에 의해 증폭기의 이득이 제어된다. 이득 선택 회로는 가변 피드백 저항을 포함한다. 이득 선택 제어는 각 색상 감지기 회로마다 가변 피드백 저항의 구별되는 값을 선택한다.
도 1은 단일의 집적 회로(IC) 칩(10) 상에 구현되는 색상 감지기 회로를 도시한다. 제 1 색상 회로는 출력(18) 상에 제 1 출력 전압을 생성한다. 제 1 출력 전압은 제 1 색상의 검출된 조도(illuminance)를 나타낸다. 예를 들어, 제 1 색상은 적색이다. 광 다이오드 및 필터(14)는 제 1 색상의 조도를 검출한다. 광 다이오드 및 필터(14)는 그라운드 신호(11)와 라인(19) 사이에 연결된다. 연산 증폭기(operational amplifier)(13)는 라인(19) 상의 전압을 증폭하여 출력(18) 상에 제 1 출력 전압을 생성한다. 이득은 이득 선택 회로(15)에 의해 제어된다. 이득 선택 회로(15)는 피드백 저항(17) 및 보상 캐패시턴스(16)를 포함한다. 연산 증폭기(13)는 도시한 바와 같이 그라운드 신호(11) 및 Vcc 신호(12)에 연결된다.
제 2 색상 회로는 출력(28) 상에 제 2 출력 전압을 생성한다. 제 2 출력 전압은 제 2 색상의 검출된 조도를 나타낸다. 예를 들어, 제 2 색상은 녹색이다. 광 다이오드 및 필터(24)는 제 2 색상의 조도를 검출한다. 광 다이오드 및 필터(24)는 그라운드 신호(11)와 라인(29) 사이에 연결된다. 연산 증폭기(23)는 라인(29) 상의 전압을 증폭하여 출력(28) 상에 제 2 출력 전압을 생성한다. 이득은, 이득 선택 회로(25)에 의해 제어된다. 이득 선택 회로(25)는 피드백 저항(27) 및 보상 캐패시턴스(26)를 포함한다. 연산 증폭기(23)는 도시한 바와 같이, 그라운드 신호(11) 및 Vcc 신호(12)에 연결된다.
제 3 색상 회로는 출력(38) 상에 제 3 출력 전압을 생성한다. 제 3 출력 전압은 제 3 색상의 검출된 조도를 나타낸다. 예를 들어, 제 3 색상은 청색이다. 광 다이오드 및 필터(34)는 제 3 색상의 조도를 검출한다. 광 다이오드 및 필터(34)는 그라운드 신호(11)와 라인(39) 사이에 연결된다. 연산 증폭기(33)는 라인(39) 상의 전압을 증폭하여 출력(38) 상에 제 3 출력 전압을 생성한다. 이득은, 이득 선택 회로(35)에 의해 제어된다. 이득 선택 회로(35)는 피드백 저항(37) 및 보상 캐패시턴스(36)를 포함한다. 연산 증폭기(33)는 도시한 바와 같이, 그라운드 신호(11) 및 Vcc 신호(12)에 연결된다.
이득 선택 제어 회로(39)는 피드백 저항(17), 보상 캐패시턴스(16), 피드백 저항(27), 보상 캐패시턴스(26), 피드백 저항(37) 및 보상 캐패시턴스(36)를 위해 선택되는 값을 제어한다. 예를 들어, 각각의 색상을 위한 이득 선택은 나머지 색상을 위한 이득 선택에 대해 독립적으로 선택된다. 이로써, 저항의 개별적인 저항 의 선택에 의해 각 색상에 대한 출력 전압의 전압이 최적화될 수 있다. 각 색상에 대한 출력 전압의 분해능(정밀도)은 이득 선택을 위해 사용되는 비트의 개수를 근거로 한다. 비트 개수가 많이 사용되면, 분해능이 보다 우수해질 수 있다.
도 2는 이득 선택 회로(15)의 예시적인 구현을 도시한다. (도 1에 도시한) 피드백 저항(17)은 도시한 바와 같이 연결되어 있는 저항기(51), 저항기(52), 저항기(53), 저항기(54), 스위치(55), 스위치(56), 스위치(57) 및 스위치(58)에 의해 구현된다. (도 1에 도시한) 보상 캐패시턴스(16)는 도시한 바와 같이 연결되어 있는 캐패시터(61), 캐패시터(62), 캐패시터(63), 캐패시터(64), 스위치(66), 스위치(67) 및 스위치(68)에 의해 구현된다.
이득 선택 회로(15)의 본 구현예에서, 이득은 2개의 비트에 의해 제어될 수 있다. 2개의 비트에 의해 피드백 저항(17)의 4개의 서로 다른 값 및 보상 캐패시턴스(16)의 네 개의 서로 다른 값의 선택이 가능하게 된다. 스위치(SW)(55 내지 58)를 이용하여 피드백 저항(17)의 서로 다른 값이 선택된다. 예를 들어, 저항의 네 개의 서로 다른 값은 R0(저항기(51) + 저항기(52) + 저항기(53) + 저항기(54)), R1(저항기(52) + 저항기(53) + 저항기(54)), R2(저항기(53) + 저항기(54)), 및 R3(저항기(54))로 라벨링된다.
스위치(SW)(66 내지 68)를 이용하여 보상 캐패시턴스(16)의 서로 다른 값이 선택된다. 보상 캐패시턴스는 시스템의 안정성을 유지하기 위해 사용된다. (피드백 저항에 의해 제어되는) 이득이 변하면, 이로써, 시스템의 안정성에 영향을 미치 는 주파수 응답이 변하게 된다. 각각의 이득 선택 옵션에 있어서, 대응하는 보상 캐패시턴스가 시스템 폴 위치를 시프트해서, 안정된 응답을 위한 충분한 이득 및 위상 마진을 유지한다. 캐패시터(61), 캐패시터(62), 캐패시터(63), 캐패시터(64)의 값은, 시스템 안정성이 유지되도록 선택된다.
아래의 표 1은 각각의 가능한 선택 비트 조합(00, 01, 10, 11)을 위한 스위치의 상태를 제공한다.
Figure 112005020638503-pat00001
저항기(51 내지 54)를 위해 선택되는 값은 회로 특성 및 감지 시스템의 원하는 정밀도(α)를 기초로 한다. 예를 들어, 60%의 정밀도(즉, α=60%)란, 선택되는 최대 조도가 정의된 범위인 경우, 0 내지 선택되는 최대 조도까지의 어떤 선택 범위가, 전체 전압 범위(즉, 0 볼트 내지 Vcc)의 적어도 60%를 이용하는 것을 보장한다는 것을 의미한다. 이와 마찬가지로, 80%의 정밀도(즉, α=80%)란, 선택되는 최대 조도가 정의된 범위인 경우, 0 내지 선택되는 최대 조도까지의 어떤 선택 범위가 전체 전압 범위(즉, 0 볼트 내지 Vcc)의 적어도 80%를 이용하는 것을 보장한다는 것을 의미한다.
예를 들어, 100 메가 옴(㏁)의 최대 선택 저항(R0)에 의해 최대 100.0 럭스(lux)의 조도가 생기는 경우에 있어서, 아래의 표 2에서는 정밀도(α)가 60%인 경우에, 필요한 저항(R0, R1, R2, R3) 및 그 결과로 생기는 조도(M0, M1, M2, M3)를 설정하고 있다.
Figure 112005020638503-pat00002
표 2로부터 추론할 수 있는 바와 같이, 다음 관계 :
Figure 112005020638503-pat00003
가 성립한다.
예를 들어, 100 메가 옴(㏁)의 최대 선택 저항(R0)에 의해 최대 100.0 럭스(lux)의 조도가 생기는 경우에 있어서, 아래의 표 3에서는 정밀도(α)가 80%인 경우에, 필요한 저항(R0, R1, R2, R3) 및 그 결과로 생기는 조도(M0, M1, M2, M3)를 설정하고 있다.
Figure 112005020638503-pat00004
표 3으로부터 추론할 수 있는 바와 같이, 다음 관계 :
Figure 112005020638503-pat00005
가 성립한다.
표 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 정밀도가 높을수록(α가 증가되면), 조도 범위는 감소하고 저항값은 높아진다. 정밀도(α)가 증가해도 동일한 조도 범위를 유지하기 위해서는, 선택 비트를 추가하는 것이 필요하다.
도 3은 100 메가 옴(㏁)의 최대 선택 저항(R0)에 의해 최대 100.0 럭스(lux)의 조도가 생기고, 정밀도(α)가 60%인 경우에 출력 전압 대 조도(output swing verses illuminance)를 나타내는 그래프이다.
축(71)은 광 다이오드 및 필터(14)(도 1에 도시)에 의해 검출되는 조도(럭스)를 나타낸다. 축(72)은 출력(18)(도 1에 도시) 상의 제 1 출력 전압을 나타낸다.
트레이스(73)는 선택 스위치(55 내지 58)(도 2에 도시)가 R0(저항기(51) + 저항기(52) + 저항기(53) + 저항기(54))를 선택하는 경우의 응답을 나타낸다. 트레이스(74)는 선택 스위치(55 내지 58)(도 2에 도시)가 R1(저항기(52) + 저항기(53) + 저항기(54))를 선택하는 경우의 응답을 나타낸다. 트레이스(75)는 선택 스위치(55 내지 58)(도 2에 도시)가 R2(저항기(53) + 저항기(54))를 선택하는 경우의 응답을 나타낸다. 트레이스(76)는 선택 스위치(55 내지 58)(도 2에 도시)가 R3(저항기(54))를 선택하는 경우의 응답을 나타낸다.
도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 60 럭스 내지 463 럭스까지로 정의된 범위 내에서 선택되는 최대 조도에 있어서, 0 내지 선택된 최대 조도까지의 선택 범위는 전체 전압 범위의 적어도 60%를 이용하도록 보장한다. 필요한 것은 정확한 저항값을 선택하기 위해 선택 비트를 이용하는 것일 뿐이다.
예를 들어, 선택된 최대 조도가 120 럭스라고 하자. 이런 경우에, 선택되는 저항은 R1이고, 그 결과로 생기는 응답은 트레이스(74)로 표시된다. 도 3에 도시한 그래프 상에서 라벨링된 점(77)으로부터 알 수 있는 바와 같이, 0 내지 215 럭스까지의 선택된 범위는 전체 전압 범위의 71.9%를 이용한다.
여러가지 실시예에 따라, 채널의 개수는 애플리케이션에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 도 4는 단일의 집적 회로(IC) 칩(110) 상에 구현되는 색상 감지기 회로를 도시한다. 제 1 색상 회로는 출력(118) 상에 제 1 출력 전압을 생성한다. 제 1 출력 전압은 제 1 색상의 검출된 조도를 나타낸다. 예를 들어, 제 1 색상은 적색이다. 광 다이오드 및 필터(114)는 제 1 색상의 조도를 검출한다. 광 다이오드 및 필터(114)는 그라운드 신호(111)와 라인(119) 사이에 연결된다. 연산 증폭기(113)는 라인(119) 상의 전압을 증폭하여 출력(118) 상에 제 1 출력 출력 전압을 생성한다. 이득은 이득 선택 회로(115)에 의해 제어된다. 연산 증폭기(113)는 도시하는 바와 같이, 그라운드 신호(111) 및 Vcc 신호(112)에 연결된다.
제 2 색상 회로는 출력(128) 상에 제 2 출력 전압을 생성한다. 제 2 출력 전압은 제 2 색상의 검출된 조도를 나타낸다. 예를 들어, 제 2 색상은 녹색이다. 광 다이오드 및 필터(124)는 제 2 색상의 조도를 검출한다. 광 다이오드 및 필터(124)는 그라운드 신호(111)와 라인(129) 사이에 연결된다. 연산 증폭기(123)는 라인(129) 상의 전압을 증폭하여 출력(128) 상에 제 2 출력 출력 전압을 생성한다. 이득은 이득 선택 회로(125)에 의해 제어된다. 연산 증폭기(123)는 도시하는 바와 같이, 그라운드 신호(111) 및 Vcc 신호(112)에 연결된다.
제 3 색상 회로는 출력(138) 상에 제 3 출력 전압을 생성한다. 제 3 출력 전압은 제 3 색상의 검출된 조도를 나타낸다. 예를 들어, 제 3 색상은 청색이다. 광 다이오드 및 필터(134)는 제 3 색상의 조도를 검출한다. 광 다이오드 및 필터(134)는 그라운드 신호(111)와 라인(139) 사이에 연결된다. 연산 증폭기(133)는 라인(139) 상의 전압을 증폭하여 출력(138) 상에 제 3 출력 출력 전압을 생성한다. 이득은 이득 선택 회로(135)에 의해 제어된다. 연산 증폭기(133)는 도시하는 바와 같이, 그라운드 신호(111) 및 Vcc 신호(112)에 연결된다.
제 4 색상 회로는 출력(148) 상에 제 4 출력 전압을 생성한다. 제 4 출력 전압은 제 4 색상의 검출된 조도를 나타낸다. 예를 들어, 제 4 색상은 백색이다. 광 다이오드 및 필터(144)는 제 4 색상의 조도를 검출한다. 광 다이오드 및 필터(144)는 그라운드 신호(111)와 라인(149) 사이에 연결된다. 연산 증폭기(143)는 라인(149) 상의 전압을 증폭하여 출력(148) 상에 제 4 출력 출력 전압을 생성한다. 이득은 이득 선택 회로(145)에 의해 제어된다. 연산 증폭기(143)는 도시하는 바와 같이, 그라운드 신호(111) 및 Vcc 신호(112)에 연결된다.
예를 들어, 6 채널 시스템에서는, 6개의 색상 감지기 회로가 포함된다. 예를 들어, 6가지 색상은 적색, 청색, 녹색, 청녹색(cyan), 자홍색(magenta) 및 황색(yellow)이다. 이와 다르게, 다른 색상이 사용될 수 있다.
도 1 및 4가 단일 단 증폭기를 이용하는 실시예를 도시하고 있지만, 당업자라면, 다단 증폭기도 사용할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 애플리케이션에 따라 단일 단 또는 다단 증폭기를 위한 이득 선택이 제어될 수 있다.
예를 들어, 도 5는 각각의 단을 위해 이득이 선택되는 다단 증폭기를 도시한다. 구체적으로는, 색상 회로는 회로 출력(238) 상에 회로 출력 전압을 생성한다. 광 다이오드 및 필터(214)는 제 1 색상의 조도를 검출한다. 광 다이오드 및 필터(214)는 그라운드 신호(211)와 라인(219) 사이에 연결된다. 연산 증폭기(213)는 라인(219) 상의 전압을 증폭하여 출력(218) 상에 중간 출력 전압을 생성한다. 이득은, 이득 선택 회로(215)에 의해 제어된다. 연산 증폭기(213)는 도시한 바와 같이, 그라운드 신호(211) 및 Vcc 신호(212)에 연결된다.
연산 증폭기(223)는 라인(218) 상의 전압을 증폭하여 출력(228) 상에 중간 전압을 생성한다. 이득은 이득 선택 회로(225)에 의해 제어된다. 연산 증폭기(223)는 도시하는 바와 같이, 그라운드 신호(211) 및 Vcc 신호(212)에 연결된다. 연산 증폭기(233)는 라인(228) 상의 전압을 증폭하여 회로 출력(238) 상에 회로 출력 전압을 생성한다. 이득은 이득 선택 회로(235)에 의해 제어된다. 연산 증폭기(233)는 도시하는 바와 같이, 그라운드 신호(211) 및 Vcc 신호(212)에 연결된다.
전술한 내용은 본 발명의 예시적인 방법 및 실시예를 개시하고 기술한다. 당업자라면, 본 발명이 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이에 따라, 본 발명의 개시는 예시적이며, 청구의 범위에 설정되어 있는 본 발명의 범주를 제한하려는 것이 아니다.
색상 감지기를 단일의 집적 회로 칩 상에 구현할 수 있다.

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  21. 입사되는 광을 검출하는 광다이오드와,
    차동 공급 전압(a differential supply voltage)을 제공하는 전원과,
    상기 광 다이오드와 연결된 증폭 회로를 포함하되,
    상기 증폭 회로는,
    상기 차동 공급 전압을 공급받는 연산 증폭기와,
    저항들의 직렬 체인(serial chain)과,
    a) 상기 차동 공급 전압 및 요구되는 감지가능한 광의 레벨에 기초하여 결정된 저항값 Rn을 갖는 제 1 저항 피드백 조합, 또는 b) α×Rn 값과 동일한 저항값 Rn+1을 갖는 제 2 저항 피드백 조합 (여기서, α는 컬러 센서의 요구되는 정밀도 파라미터이고, 상기 저항값 Rn+1은 상기 저항값 Rn보다 작음) 중 하나에 상기 직렬 체인을 구성함으로써 피드백 회로를 상기 연산 증폭기에 연결하도록 동작가능한 스위치들의 제 1 세트를 포함하는
    센서 회로.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 정밀도 파라미터 α는 상기 광다이오드에 입사된 광의 요구되는 최대 레벨에 응답하여 상기 증폭 회로부터의 보장된 최대의 출력 전압 스윙에 대응하는 상기 차동 공급 전압의 퍼센트값으로 정의되는
    센서 회로.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 퍼센트값은 상기 차동 공급 전압의 100%보다 작고, 상기 요구되는 정밀도 파라미터 α는 "1" 보다 작은 값을 갖는
    센서 회로.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 제 2 저항 피드백 조합은 상기 제 1 저항 피드백 조합에서 저항을 삭제(omitting)함으로써 생성되고, 상기 저항의 삭제는 상기 스위치들의 상기 제 1 세트 중 적어도 하나의 스위치를 동작시킴으로써 수행되는
    센서 회로.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 제 2 저항 피드백 조합을 상기 연산 증폭기로 연결할 때의 광의 검출가능한 레벨 Mn+1은 상기 제 1 저항 피드백 조합을 상기 연산 증폭기로 연결할 때와 비교하여 더 큰
    센서 회로.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 광의 검출가능한 레벨 Mn+1은 수식 Mn+1= Rn/α에 의해 정의되는
    센서 회로.
  27. 제 21 항에 있어서,
    상기 증폭 회로는,
    제 1 주파수 보상을 상기 증폭 회로에 제공하기 위한 상기 피드백 회로에 포함된 제 1 캐패시터와,
    제 2 주파수 보상을 상기 제 1 캐패시터와 함께 상기 증폭 회로에 제공하기 위해 선택된 캐패시턴스 값을 갖는 제 2 캐패시터와,
    제 3 주파수 보상을 상기 제 1 캐패시터와 함께 상기 증폭 회로에 제공하기 위해 선택된 캐패시턴스 값을 갖고, 상기 제 4 주파수 보상을 상기 제 1 캐패시터 및 상기 제 2 캐패시터와 함께 상기 증폭 회로에 제공하기 위해 선택된 캐패시턴스 값을 갖는 제 3 캐패시터와,
    상기 피드백 회로에서 상기 제 2 캐패시터 또는 상기 제 3 캐패시터 중 적어도 하나와 상기 제 1 캐패시터를 병렬로 연결하도록 동작 가능한 스위치들의 제 2 세트를 더 포함하는
    센서 회로.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 스위치들의 상기 제 1 세트 또는 상기 제 2 세트 중 적어도 하나는 디지털 제어 비트들의 조합에 의해 제어되는
    센서 회로.
  29. 제 21 항에 있어서,
    상기 차동 공급 전압은 그라운드 및 Vcc를 포함하는
    센서 회로.
  30. 제 21 항의 상기 센서 회로를 동작하는 방법으로서,
    광의 감지가능한 레벨들 대 다양한 저항 값들에 대한 상기 증폭 회로의 출력 전압 스윙의 그래프를 제공하는 단계와,
    상기 그래프로부터 저항값을 식별하기 위해, 광의 상기 요구되는 검출가능한 레벨 및 요구되는 출력 전압 스윙을 사용하는 단계와,
    상기 그래프로부터 식별된 상기 저항값을 갖는 저항 피드백 조합을 제공하기 위한 저항들의 상기 직렬 체인을 구성하기 위해 상기 스위치들의 상기 제 1 세트를 동작시키는 단계를 포함하는
    방법.
  31. 제 30 항에 있어서,
    광의 검출가능한 레벨의 범위를 정의하는 단계와,
    상기 그래프로부터 요구되는 저항값을 선택하는 단계와,
    상기 그래프로부터 출력 전압 스윙의 범위를 구하기 위해 상기 요구되는 저항값 및 광의 상기 검출가능한 레벨의 상기 정의된 범위를 이용하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  32. 입사되는 광을 검출하는 광다이오드와,
    차동 공급 전압을 제공하는 전원과,
    상기 광 다이오드와 연결된 증폭 회로를 포함하되,
    상기 증폭 회로는,
    상기 차동 공급 전압을 공급받는 연산 증폭기와,
    저항값 Rn을 갖는 제 1 직렬 저항 피드백 조합과,
    상기 저항값 Rn보다 작은 저항값 Rn+1을 갖는 제 2 직렬 저항 피드백 조합과,
    상기 제 1 직렬 저항 조합에서 적어도 하나의 저항을 분리시킴으로써 상기 제 2 직렬 저항 조합을 생성시키고, 피드백 회로의 일부로서 상기 제 2 직렬 저항 조합을 상기 연산 증폭기에 연결시키는, 스위치들의 제 1 세트와,
    제 1 주파수 보상을 상기 연산 증폭기에 제공하기 위한 상기 피드백 회로에 포함된 제 1 캐패시터와,
    제 2 주파수 보상을 상기 제 1 캐패시터와 함께 상기 증폭 회로에 제공하기 위해 선택된 캐패시턴스 값을 갖는 제 2 캐패시터와,
    제 3 주파수 보상을 상기 제 1 캐패시터와 함께 상기 증폭 회로에 제공하기 위해 선택된 캐패시턴스 값을 갖고, 상기 제 4 주파수 보상을 상기 제 1 캐패시터 및 상기 제 2 캐패시터와 함께 상기 증폭 회로에 제공하기 위해 선택된 캐패시턴스 값을 갖는 제 3 캐패시터와,
    상기 피드백 회로에서 상기 제 2 캐패시터 또는 상기 제 3 캐패시터 중 적어도 하나와 상기 제 1 캐패시터를 병렬로 연결시키는 스위치들의 제 2 세트를 포함하는
    센서 회로.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 제 2 저항 피드백 조합을 상기 연산 증폭기로 연결할 때의 상기 센서 회로에 의해 검출된 광의 레벨 Mn+1은 상기 제 1 저항 피드백 조합을 상기 연산 증폭기로 연결할 때와 비교하여 더 큰
    센서 회로.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 광의 검출가능한 레벨 Mn+1은 수식 Mn+1= Rn/α에 의해 정의되되, α는 상기 광 다이오드에 입사된 광의 요구되는 최대 레벨에 응답하여 상기 증폭 회로부터의 보장된 최대의 출력 전압 스윙에 대응하는 상기 차동 공급 전압의 퍼센트값으로 정의되는 정밀도 파라미터인
    센서 회로.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 퍼센트값은 상기 차동 공급 전압의 100%보다 작고, 상기 정밀도 파라미터 α는 "1" 보다 작은 값을 갖는
    센서 회로.
  36. 제 32 항에 있어서,
    디지털 제어 비트들의 조합은 상기 스위치들의 상기 제 1 세트 및 상기 제 2 세트를 제어하기 위해 사용되고, 상기 피드백 회로에서 저항들 및 캐패시터들의 선택적인 복수의 조합들을 제공하는
    센서 회로.
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