TWI735399B - 具消除暗電流的光感測裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種具消除暗電流的光感測裝置，可在1~2 毫秒(ms)校正暗電流信號。本發明利用小電容累積暗電流，將暗電流轉換成一電壓信號，並依據溫度追蹤表以及環境溫度轉換成電壓校正信號，再從感測的電壓信號減去該暗電流校正信號，放大得到光感測信號。因暗電流感測迅速，可適用於低照度的環境。

Description

具消除暗電流的光感測裝置
發明涉及一種消除暗電流的光感測裝置，特別是其具有小面積、精確度高及快速的暗電流校正功能。
光感測器通常使用光二極體(photodiode)感測光訊號，轉為電信號。通常光二極體存在漏電流(leakage current)的情況，此種非隨光感測而發生的漏電流通常又稱為暗電流(dark current)，與感測電流混在一起，影響感測結果。
消除暗電流的方法通常設置一不受光照的光二極體以及一受光照的光二極體，前者為用來取得暗電流信號，後者為包含感測電流及暗電流之總電信號。總電信號移除暗電流信號後，即可得到正確的感測訊號。
暗電流受環境溫度、感測面積及製程等因素影響，其特徵曲線隨溫度而開展出各自的特徵曲線。高溫時，暗電流幾乎成指數成長；感光面積越大，暗電流越大；製成參數或材料不同，暗電流也不同，不同的光感測器的暗電流特徵曲線的參數不同。因此，光感測器在使用前，依據其特性及環境溫度，才能適當取得其特徵曲線，並可利用其校正電信號。
如採用相同的兩組相同的光二極體(photodiode)以及電流鏡鏡射出暗電流分別量測暗電流及感測環境光，因光二極體面積大，使得感測元件不易縮小，且電流鏡的些微差異，無法完整鏡射出完全一致的暗電流，校正精確可能存在偏差。
如把量測暗電流的光二極體(photodiode)製作的比較小，需放大成對應的暗電流信號，不同面積及製程引起暗電流溫度特徵曲線不同，不同溫度需有不同的放大率，如隨溫度調整，需考慮校正效率。
本發明的建議方案，目的即在提供小面積、精確度高及快速的暗電流校正訊號，提高光感測信號的品質。
為了解決上述問題，一種具消除暗電流的光感測裝置，一第一光二極體連接一第一開關電容電路，其中該第一光二極體不受環境光照射，以及該第一開關電容電路用以將該第一光二極體所產生的一暗電流轉換為一第一電壓；至少一第二光二極體連接一第二開關電容電路，其中該第二光二極體受一環境光照射用以產生一感測電流，以及該第二開關電容電路用以將該感測電流轉換為一第二電壓；一可程式化放大器電路，電連接至該第一開關電容電路及該第二開關電容電路；一自溫度追蹤表單元，用以儲存一暗電流溫度增益表；以及一微處理單元，連接該自溫度追蹤表單元、該第一開關電容電路及該第二開關電容電路，其中該微處理單元根據該自溫度追蹤表單元，產生該第一開關電容電路以及該第二開關電容電路之一控制信號，使得該可程式化放大器電路輸出一環境光電壓信號。
該微處理單元根據該環境溫度以及該自溫度追蹤表單元，產生該第一開關電容電路以及該第二開關電容電路之該控制信號 。
以下各實施例配合圖式，用以說明本發明之精神，讓本技術領域之人士能清楚理解本發明之技術，但非用以限制本發明的範圍，本發明之專利權範圍應由請求項界定。特別強調，圖式僅為示意之用，並非代表元件實際之尺寸或數量，部份細節可能也不完全繪出，以求圖式之簡潔。
以下說明本發明的技術手段：
本發明利用的光感測器包含環境光感測單元以及暗電流量測單元，前者用來感測環境光，後者不受光照，用來量測環境的暗電流。實務上，環境光感測單元以及暗電流量測單元通常使用光二極體來實現，環境光感測二極體具有較大的面積，暗電流量測二極體具有較小的面積。
光感測二極體的暗電流與暗電流二極體所量測的暗電流大，比值稱為放大倍率(或增益值)，其隨溫度變化，稱為暗電流增益溫度特徵曲線。將暗電流二極體所量測的暗電流乘以當時溫度的增益值，即可計算出光感測二極體的暗電流。光感測二極體再減去該暗電流，即可得到正確的光感測信號。
本發明之技術特徵：
（1）利用電容累積暗電流，將電流轉換為電壓信號。特別強調，本發明採用小電容，具有快速量測及轉換的效果。本發明一實施例可在1~2 毫秒(ms)內得到暗電流的電壓信號，因此本發明可用於低照度的環境。
(2) 透過溫度追蹤表(Thermal tracking table)以及環境溫度，從暗電流電壓信號轉換成電壓校正信號。
(3)  感測電路所感測的電壓信號減去該暗電流校正信號，即可得到正確的光感測信號，放大後即可獲得良好的感測效果。
如上所述，使用前須取得環境溫度以暗電流，才能利使用正確的暗電流校增益值，產生正確的電壓校正信號。此模式稱為校正模式(calibration mode)，校正完成後進入操作模式(normal mode)。本發明利用兩次使用的時間間隔作為判斷，如兩次使用期間超過一定時間間隔，會進入校正模式，如連續使用則維持操作模式。
以下以實施例配合圖式，說明在操作模式下，消除暗電流信號的技術手段。
請參閱圖1繪示本發明光感測裝置一實施例的電路配置圖，其包含第一光二極體10、第一開關電容電路11(Switch-Cap Circuit)、第二光二極體12、第二開關電容電路13、可程式化放大器電路14(Programming Gain Amplifier)、溫度感測單元16、微控制單元18及自溫度追蹤表單元19。
第一光二極體10用以量測暗電流(I dark)。第一開關電容電路11(Switch-Cap Circuit)，包含第一電容111(具電容值C 111)、第一切換單元SW1 以及第一放大器112。第一光二極體10連接至第一放大器112的負輸入端。第一電容111與第一切換單元SW1串聯，跨接在第一放大器112的負輸入端與輸出端。第一放大器112的正輸入端連接於參考端（本實施例連接至地端）。第一放大器112用來維持逆向偏壓，可保持系統正常運作。
第二光二極體12感測環境光，用以產生光感測元件的感測電流I light+dark’)。第二開關電容電路13包含第二電容131(具電容值C 131)、第二切換單元SW2及第二放大器132。第二光二極體12連接至第二放大器132的負輸入端。第二電容131與第二切換單元SW2串聯，跨接在第二放大器132的負輸入端與輸出端。第二放大器132的正輸入端連接於參考端（本實施例連接至地端）。電流轉換成電壓信號的公式如下：
V B= I dark* ( T INT/C 111)  ………………………………………………(1)
V A1= I light*(T’ INT/C 131)+ I dark’* ( T’ INT/C 131)  ………………………(2)
感測元件的感測電流(I light+dark’)包含感測元件的光電流(I light)以及感測元件的暗電流(I dark’)，即I light+dark’= I light+ I dark’，暗電流校正電壓V dark’=  I dark’*( T’ INT/C 131)，光電壓信號V light= (I light*T’ INT/C 131)，其中T INT、T’ INT分別是感測電路及感測電路暗電流的累積時間。在特定溫度下，溫度追蹤表單元19之增益值α(Temp) = I dark’/ I dark，將所量測到的暗電流電壓(V B)轉換成暗電流校正電壓(V dark’,即V B= V dark’)。因此，感測電壓(V A1= V light+ V dark’)減去暗電流校正電壓(V dark’)以得到光電壓信號V light。
轉換所量測的暗電流電壓(V B)轉換成暗電流校正電壓(V dark’)的方式很多，說明如下：
第一種方式是讓T INT= T’ INT，而採用第一電容111(具電容值C 111)及第二電容131(具電容值C 131)為可變電容，微控制單元18依據溫度追蹤表單元19之增益值α(Temp)調整電容比值。
第二種方式是令第一電容111(具電容值C 111)等於第二電容131(具電容值C 131)，微控制單元18依據溫度追蹤表單元19之增益值α(Temp)調整第一切換單元SW1及第二切換單元SW2之切換頻率。
第三種方式是令第一電容111(具電容值C 111)等於第二電容131(具電容值C 131)以及令第一切換單元SW1之切換頻率等於第二切換單元SW2的之切換頻率，調整第一切換單元SW1與第二切換單元SW2的之工作週期比。
第一開關電容電路11與第二開關電容電路13連接可程式化放大器電路14，用來將光電壓信號(V light)放大並輸出電壓(V OUT)，輸出電壓(V OUT) 與光電壓信號(V light)之比值(V OUT/ V light)即為可程式化放大器電路14的增益值。
本發明之一實施例的可程式化放大器電路14包含一第三放大器15、一負極源端電阻R 1、一負極參考電阻R 1F、一正極源端電阻R 2以及一正極參考電阻R 2F構成，其中負極源端電阻R 1連接第一開關電容電路11(電壓V B)及第三放大器15的負輸入端之間，正極源端電阻R 2連接第二開關電容電路13(電壓V A1) 及第三放大器15的正輸入端之間；負極參考電阻R 1F跨接在第三放大器15的負極輸入端與輸出端之間，正極參考電阻R 2F連接於正極輸入端與一參考電壓端(在本實施例為連接至地端)。
負極源端電阻R 1及正極源端電阻R 2的阻值可相同或不同，以及負極參考電阻R 1F及正極參考電阻R 2F的阻值可相同或不同，在本實施例中，負極源端電阻R 1及正極源端電阻R 2具有相同的阻值(R S)，以及負極參考電阻R 1F及正極參考電阻R 2F也具有相同的阻值(R F)，因此可程式化放大器電路14的增益值(即為第三放大器15的增益值)等於R F/R S，即V OUT=  (R F/R S) * (V A-V B)。更進一步，負極參考電阻R 1F和正極參考電阻R 2F可使用可變電阻實現，而可調整可程式化放大器電路14的增益值。
本發明之另一實施例的可程式化放大器電路14包含一第三放大器15、一負極源端開關電容C 1、一負極參考開關電容C 1F、一正極源端開關電容C 2及一正極參考開關電容C 2F構成，連接關係與上述實施例雷同，僅將電阻置換成電容，如圖2所示。
同上之實施例，負極源端開關電容C 1與正極源端開關電容C 2的電容值可相同或不同，以及負極參考開關電容C 1F與正極參考開關電容C 2F的電容直可相同或不同，在本實施例中，負極源端開關電容C 1及正極源端開關電容C 2具有相同的電容值(C S)，以及負極參考開關電容C 1F及正極參考開關電容C 2F也具有相同的電容值(C F)，因此可程式化放大器電路14的增益值(即為第三放大器15的增益值)等於C S/C F，即V OUT=  (C S/C F) * (V A-V B)。
特別說明，因環境不同，系統須能適應於多種不同環境，環境光可能存在不同色偏。因此，在一實施例中，可包含更多第二光二極體12及第二開關電容電路13(即複數個光感測電路)，其輸出電壓V OUT(Temp) = (V A1(Temp) + … + V AX(Temp) - V B(Temp))*(R XF/R X)。此種情況可利用複數相同電路結構，同時消除該些複數個光二極體的暗電流，或採用分時多工方式逐一消除每一光二極體的暗電流。
以下說明系統如何切換操作模式及\校正模式：
繼續參閱圖1，在一實施例中，更包含第三切換單元SW3耦接於可程式化放大器電路14與微處理單元之間，以及第四切換單元SW4耦接於溫度感測單元16與微處理單元之間。第三切換單元SW3閉路時，可將可程式化放大器電路14之輸出電壓傳輸(V OUT)給微控制單元18，第四切換單元SW4閉路時，可取獲得環境溫度。
微控制單元18包含類比數位轉換器17(ADC)、處理器以及有限狀態機器(FSM, finite state machine)。類比數位轉換器17(ADC)依據輸出電壓(V OUT)以及溫度感測單元16所測量的環境溫度，產生一組數位信號並輸入微控制單元18。微控制單元18查詢溫度追蹤表單元19，而將控制信號儲存於有限狀態機器(FSM)，完成校正並隨即切換至操作模式。
本發明依據一定時間間隔或兩次使用的時間間隔，決定是否進入校正模式。如前所述，本發明校正僅需1~2毫秒，一般使用者不會感受到校正過程。
本發明利用微控制單元18切換第一切換單元SW1、第二切換單元SW2、第三切換單元SW3及第四切換單元SW4，切換成校正模式(calibration mode)或操作模式(operation mode)。
當進入校正模式，第二切換單元SW2切換至開路(opened configuration)，第一切換單元SW1、第三切換單元SW3及第四切換單元SW4受控於微控制單元18而進行切換。
當進入操作模式，第三切換單元SW3及第四切換單元SW4被切換至開路，第一切換單元SW1及第二切換單元SW2受微控制單元18而進行切換。
請參閱圖3所示實施例。當系統啟動時，光感測電路感測環境光(步驟S1)，微處理單元可從內建記憶體(有限狀態機器(FSM))中讀取控制信號(步驟S2)，接著判斷是否經過一時間間隔(步驟S3)，例如10秒鐘，如是，進入校正模式；如否，則不進行校正。
校正之步驟，微處理單元從溫度感測單元16取得環境溫度資訊(步驟S4)，從自溫度追蹤表單元19獲得參考值(步驟S5)，消除暗電流以得到校正後的狀態資訊(步驟S6)。
請參考圖4，係說明暗電流增益的溫度特徵曲線，用來製作溫度追蹤表。
感測環境光的第二光二極體12之面積大於量測暗電流的第一光二極體10的面積。
第一光二極體暗電流值(I_dark)，因第一光二極體10不受光照，僅含有暗電流。低溫時，暗電流趨近於零，高溫時，暗電流隨溫度呈指數成長。
第二光二極體的感測電流值(I_light+dark)，含有光電流以及暗電流。低溫時，因暗電流趨近於零，感測電流值與光電流值(I_light)非常接近，高溫時，暗電流隨溫度呈指數成長，使得感測電流值亦隨溫度呈指數成長。可理解地，高溫時，暗電流大於光電流，因此未校正前，感測電流不適用於高溫低照度的環境。
第二光二極體的暗電流與第一光二極體暗電流值之比值在極端溫度時變化小，在中段溫度區間變化較為劇烈，必須快速及精確地隨溫度校正第二光二極體的暗電流與第一光二極體暗電流值的增益，才能得到良好的感測效果。本發明將校正時間縮減到1~2毫秒內。因此，利用本發明的裝置可適用於低照度環境的光感測。
10:第一光二極體 11:第一開關電容電路 111:第一電容 112:第一放大器 12:第二光二極體 13:第二開關電容電路 131:第二電容 132:第二放大器 14:可程式化放大器電路 15:第三放大器 16:溫度感測單元 17:類比數位轉換器 18:處理器 19:溫度追蹤表單元 SW1:第一切換單元 SW2:第二切換單元 SW3:第三切換單元 SW4:第四切換單元 I dark:暗電流 I dark’:感光元件的暗電流 I light+dark’:感光元件的感測電流 I light:感光元件的光電流 V OUT:輸出電壓 V B:第一電壓 V A1:第二電壓 R 1:負極源端電阻 R 2:正極源端電阻 R 1F:負極參考電阻 R 2F:正極參考電阻 C 1:負極源端開關電容 C 1F:負極參考開關電容 C 2:正極源端開關電容 C 2F:正極參考開關電容 S1~S6:步驟
圖1為本發明光感測裝置的電路配置圖。
圖2為圖1另一實施例的可程式化放大器電路配置圖。
圖3為本發明光感測裝置的操作流程圖。
圖4為本發明光二極體產生的暗電流與環境溫度關係曲線圖。
10:第一光二極體
11:第一開關電容電路
111:第一放大器
112:第一偏壓維持單元
12:第二光二極體
13:第二開關電容電路
131:第二放大器
132:第二偏壓維持單元
14:可程式化放大器電路
15:第三偏壓維持單元
16:溫度感測單元
17:類比數位轉換器
18:處理器
19:溫度追蹤表單元(Thermal Tracking Table Unit)
SW1:第一切換單元
SW2:第二切換單元
SW3:第三切換單元
SW4:第四切換單元
Idark:暗電流
Idark’:感光元件的暗電流
Ilight+dark’:感光元件的感測電流
Ilight:感光元件的光電流
VOUT:輸出電壓
VB:第一電壓
VA1:第二電壓
R1:負極源端電阻
R2:正極源端電阻
R1F:負極參考電阻
R2F:正極參考電阻

Claims (13)

  1. 一種具消除暗電流的光感測裝置，包含： 一第一光二極體連接一第一開關電容電路，其中該第一光二極體不受環境光照射，以及該第一開關電容電路用以將該第一光二極體所產生的一暗電流轉換為一第一電壓； 至少一第二光二極體連接一第二開關電容電路，其中該第二光二極體受一環境光照射用以產生一感測電流，以及該第二開關電容電路用以將該感測電流轉換為一第二電壓； 一可程式化放大器電路，電連接至該第一開關電容電路及該第二開關電容電路； 一自溫度追蹤表單元，用以儲存一暗電流溫度增益表；以及 一微處理單元，連接該自溫度追蹤表單元、該第一開關電容電路及該第二開關電容電路，其中該微處理單元根據該自溫度追蹤表單元，產生該第一開關電容電路以及該第二開關電容電路之一控制信號，並由該控制信號產生一輸出電壓(V OUT)。
  2. 如請求項1所述之具消除暗電流的光感測裝置，其中該微處理單元包含： 一有限狀態機器，用以儲存該控制信號；以及 一處理器，連接該有限狀態機器，利用該控制信號控制該第一開關電容電路以及該第二開關電容電路。
  3. 如請求項2所述之具消除暗電流的光感測裝置，其中該有限狀態機器為一內建記憶體。
  4. 如請求項1所述之具消除暗電流的光感測裝置，其中 該第一開關電容電路包含一第一放大器、一第一切換單元及一第一電容；以及 該第二開關電容電路包含一第二放大器、一第二切換單元及一第二電容，該控制信號用以控制該第一切換單元以及該第二切換單元之切換，該第一電容與該第二電容皆為小電容，使得該第一電容與該第二電容在1-2毫秒內即達飽和。
  5. 如請求項4所述之具消除暗電流的光感測裝置，其中該第一電容與該第二電容為可變電容，受控於該微處理單元，分別調整其電容值。
  6. 如請求項4所述之具消除暗電流的光感測裝置，其中該第一切換單元與該第二第一切換單元，受控於該微處理單元，分別調整其切換頻率。
  7. 如請求項4所述之具消除暗電流的光感測裝置，其中該第一切換單元與該第二第一切換單元，受控於該微處理單元，分別調整其工作週期比。
  8. 如請求項4所述之具消除暗電流的光感測裝置，更包含： 一類比數位轉換器連接於該微處理單元； 一第三切換單元連接於該可程式化放大器電路與該類比數位轉換器之間；以及 一第四切換單元連接於該溫度感測單元與該類比數位轉換器之間。
  9. 如請求項8所述之具消除暗電流的光感測裝置，其中該微處理單元依據一定時間間隔，切換至該校正模式，執行一校正程序，該校正程序完成後，切換至該操作模式。
  10. 如請求項8所述之具消除暗電流的光感測裝置，其中 當該第二切換單元為開路，以及該第三切換單元及該第四切換單元受該微處理單元而進行切換，該光感測裝置進入一校正模式；以及 當該第三切換單元與第四切換單元為開路，該光感測裝置進入一操作模式。
  11. 如請求項1所述之具消除暗電流的光感測裝置，其中該可程式化放大器電路包含： 一第三放大器，具有一負極輸入端、一正極輸入端以及一輸出端； 一負極源端電阻以及一負極參考電阻，該負極源端電阻連接於該負極輸入端與該第一開關電容電路之間，該負極參考電阻跨接於該負極輸入端與該輸出端之間；以及 一正極源端電阻以及一正極參考電阻，該正極源端電阻連接於該正極輸入端與該第二開關電容電路之間，該正極參考電阻連接於該正極輸入端與一地端；其中 該負極源端電阻與該正極源端電阻具有相同的電阻值，該負極參考電阻與該正極參考電阻具有相同電阻值。
  12. 如請求項1所述之具消除暗電流的光感測裝置，其中該可程式化放大器電路包含： 一第三放大器，具有一負極輸入端、一正極輸入端以及一輸出端； 一負極源端開關電容以及一負極參考開關電容，該負極源端開關電容連接於該負極輸入端與該第一開關電容電路之間，該負極參考開關電容跨接於該負極輸入端與該輸出端之間；以及 一正極源端開關電容以及一正極參考開關電容，該正極源端開關電容連接於該正極輸入端與第二開關電容電路之間，該正極參考開關電容連接於該正極輸入端與一地端；其中 該負極源端開關電容與該正極源端開關電容具有相同的電容值，該負極參考開關電容與該正極參考開關電容具有相同的電容值。
  13. 如請求項1所述之光感測裝置，其中該第二光二極體面積大於該第一光二極體面積。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW202349935A (zh) * 2022-05-31 2023-12-16 神煜電子股份有限公司 具消除暗電流的光感測裝置
CN116338286B (zh) * 2023-05-29 2023-07-28 成都光创联科技有限公司 光器件的暗电流检测电路和暗电流检测方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200739567A (en) * 2005-09-01 2007-10-16 Toshiba Kk Photodetector circuit, method for deriving laser light emission amount control signal, optical pickup device, and optical disk apparatus
TWI377388B (zh) * 2007-11-02 2012-11-21 Japan Display West Inc
TWI512954B (zh) * 2013-03-18 2015-12-11 Lite On Singapore Pte Ltd 堆疊光二極體結構及其光感測器
TW201635782A (zh) * 2015-03-24 2016-10-01 原相科技股份有限公司 增加動態範圍的數位影像裝置及其運作方法
CN107295808A (zh) * 2014-12-23 2017-10-24 先进能源工业公司 用于高温测量的全差分放大

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6974973B2 (en) * 2002-11-08 2005-12-13 Micron Technology, Inc. Apparatus for determining temperature of an active pixel imager and correcting temperature induced variations in an imager
US7773134B2 (en) * 2004-03-15 2010-08-10 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. System and method for canceling dark photocurrent in a color sensor circuit
JP5928431B2 (ja) * 2013-10-11 2016-06-01 コニカミノルタ株式会社 光書き込み装置、画像形成装置及び温度算出方法
KR101438194B1 (ko) * 2014-03-17 2014-11-04 (주)에이앤아이 실시간 영점조절이 가능한 색차계모듈 및 이를 이용한 색상계측기
US9438192B2 (en) * 2014-04-01 2016-09-06 Qualcomm Incorporated Capacitive programmable gain amplifier
US9710185B2 (en) * 2014-07-10 2017-07-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Computing system with partial data computing and method of operation thereof
US10338132B2 (en) * 2016-04-19 2019-07-02 Analog Devices Global Wear-out monitor device
CN108627243B (zh) * 2017-03-17 2020-11-24 敦宏科技股份有限公司 具光二极管漏电流补偿功能的环境光感测电路

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200739567A (en) * 2005-09-01 2007-10-16 Toshiba Kk Photodetector circuit, method for deriving laser light emission amount control signal, optical pickup device, and optical disk apparatus
TWI377388B (zh) * 2007-11-02 2012-11-21 Japan Display West Inc
TWI512954B (zh) * 2013-03-18 2015-12-11 Lite On Singapore Pte Ltd 堆疊光二極體結構及其光感測器
CN107295808A (zh) * 2014-12-23 2017-10-24 先进能源工业公司 用于高温测量的全差分放大
TW201635782A (zh) * 2015-03-24 2016-10-01 原相科技股份有限公司 增加動態範圍的數位影像裝置及其運作方法

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