[发明专利]光电二极管光传感器

权利要求书

1.一种光传感器，包括：

暴露于光的光电二极管光转换器，暴露光转换器作用为按照积分期间内入射的光的比例积累电荷；以及

与暴露光转换器联系的传感器逻辑，该传感器逻辑作用为

(a)在积分开始之前确定光积分期间，

(b)在确定的光积分期间开始时复位积累在暴露光转换器中的电荷，

(c)测量暴露光转换器在确定的光积分期间内积累的电荷，以及

(d)在测量的积累的暴露光转换器电荷的基础上确定具有一定宽度的脉冲。

2.如权利要求1的光传感器，还包括比较器，其一个输入连接到暴露光转换器，另外的输入连接到开关电容器电路，该开关电容器电路可操作以在开关关闭时把电容充电至一固定电压并在开关打开时以恒定速率对电容器放电，其中该传感器逻辑还作用为在确定光积分期间关闭开关和在确定光积分期间后打开开关，从而在比较器输出产生脉冲。

3.如权利要求2的光传感器还包括第二比较器，其一个输入连接到固定电压，另外的输入连接到开关电容器电路，如果斜坡电压小于固定电压，第二比较器输出作用为抑制确定的脉冲的输出。

4.如权利要求1的光传感器，还包括屏蔽光的光电二极管光转换器，该屏蔽光转换器作用为在积分期间内与噪声成比例地积累电荷，其中该传感器逻辑还起以下作用：

在确定光积分期间开始时复位积累在屏蔽光转换器中的电荷；

测量由屏蔽光转换器在确定光积分期间内积累的电荷；以及

在测量的积累的暴露光转换器电荷和测量的积累的屏蔽光转换器电荷之间的差异的基础上，确定具有一定宽度的输出脉冲。

5.如权利要求4的光传感器，其中光传感器具有用于接收积分信号的输入，并且其中噪声依靠光传感器温度，传感器逻辑还可操作为：

在积分信号的基础上确定积分期间；以及

在积分信号结束后的一段时间后输出输出脉冲，该时间段基于噪声水平，从而该时间段指示光传感器温度。

6.如权利要求1的光传感器，其中从传感器逻辑接收的控制信号的赋值部分确定光积分期间。

7.如权利要求1的光传感器，其中传感器控制作用为由循环通过预定时间期间的序列确定每个光积分期间。

8.如权利要求1的光传感器，还包括至少一个附加的暴露光电二极管光转换器，每个附加的暴露光转换器作用为在积分期间内以不同与其它暴露光转换器的速率与入射光成比例地积累电荷，传感器逻辑还起以下作用：

在确定光积分期间开始时复位积累在每个至少一个附加的暴露光转换器中的电荷；

测量由每个至少一个附加的暴露光转换器在确定光积分期间内积累的电荷；以及

在对每个至少一个附加的暴露光转换器的测量的积累电荷的基础上输出具有一定宽度的脉冲。

9.如权利要求8的光传感器，其中每个暴露光转换器具有不同的集电极面积从而具有不同的电荷积累速率。

10.如权利要求8的光传感器，其中每个暴露光转换器具有用于接纳入射到传感器的光线的孔径，每个传感器孔径具有不同的接纳面积从而给出每个暴露光转换器不同的电荷积累速率。