專利名稱：采用電荷存儲(chǔ)器件的色彩感應(yīng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及色彩感應(yīng)電路，更具體地說(shuō)，涉及采用電荷存儲(chǔ)器件的色彩感應(yīng)電路。
背景技術(shù)：
色彩傳感器正變得越來(lái)越普遍，并且有大量的潛在應(yīng)用領(lǐng)域。這些應(yīng)用包括在例如食品、紡織、涂料、裝配和封裝、環(huán)境照明、生活消費(fèi)品、藥物、醫(yī)學(xué)研究和汽車等工業(yè)領(lǐng)域中的辦公自動(dòng)化、質(zhì)量控制和色彩編碼。
圖5圖示了實(shí)現(xiàn)在印刷電路板10上的現(xiàn)有技術(shù)的色彩傳感器2?，F(xiàn)有技術(shù)的色彩傳感器2包括安裝在印刷電路板(PCB)10上的光電二極管4、跨阻放大器6和外部組件(例如，電阻器)8。光電二極管4將彩色光轉(zhuǎn)換為代表入射光的對(duì)應(yīng)電流。運(yùn)算放大器6充當(dāng)跨阻放大器，并產(chǎn)生代表光電二極管4的接收光的輸出電壓(V_OUT)。外部組件8可被調(diào)諧以獲得放大器6的合適增益，外部組件8可以例如是反饋電阻。
圖6圖示了圖5的色彩傳感器2的現(xiàn)有技術(shù)電路實(shí)現(xiàn)。光電二極管4可包括濾波器和光電二極管。濾波器和光電二極管被稱為色彩傳感器?？缱璺糯笃靼ㄘ?fù)輸入端、正輸入端和產(chǎn)生輸出電壓(V_OUT)的輸出。負(fù)輸入端耦合到光電二極管的一端，正輸入端耦合到光電二極管的第二端，該第二端耦合到地電位。放大器的正輸入端和輸出端經(jīng)由反饋電阻器(R_F)和反饋電容器(C_F)耦合。換句話說(shuō)，反饋電阻器(R_F)和反饋電容器(C_F)并聯(lián)耦合在跨阻放大器的正輸入端和輸出端之間。
由于該現(xiàn)有技術(shù)的方法采用了外部組件(例如，外部電阻器)，因此需要更高的光電流以使色彩傳感器對(duì)噪聲更不敏感，這是當(dāng)設(shè)計(jì)具有外部組件的色彩傳感器時(shí)的主要考慮因素。為了提供更高的光電流，要求更大的光電二極管面積。而且，跨阻放大器6需要大的外部反饋電阻器8，以將這些大電流轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的輸出電壓。因此，現(xiàn)有技術(shù)色彩傳感器的一個(gè)缺點(diǎn)就是傳感器浪費(fèi)空間。例如，現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)采用的大光電二極管面積和大電阻器的空間效率非常低。
而且，現(xiàn)有技術(shù)色彩傳感器的另一個(gè)缺點(diǎn)是傳感器設(shè)計(jì)采用了大外部電阻器，而大外部電阻器的運(yùn)行特性非常依賴于溫度。當(dāng)運(yùn)行溫度變化時(shí)，溫度相關(guān)器件的運(yùn)行特性也變化，從而使電路設(shè)計(jì)復(fù)雜化，并且引入了如何隨著溫度變化保持恒定輸出的問(wèn)題。
基于前述內(nèi)容可以看出，仍然需要一種克服了前面所提出的缺點(diǎn)的色彩感應(yīng)電路。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，色彩感應(yīng)電路包括接收光并產(chǎn)生依賴于所接收的光的信號(hào)的光探測(cè)器。光探測(cè)器包括耦合到第一節(jié)點(diǎn)的第一電極和耦合到第二預(yù)定信號(hào)的第二電極。色彩感應(yīng)電路還具有包括第一節(jié)點(diǎn)和耦合到第二預(yù)定信號(hào)的第二節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)器件。色彩感應(yīng)電路還具有基于充電控制信號(hào)，選擇性地將第一節(jié)點(diǎn)耦合到存儲(chǔ)器件的第一電極的第一開關(guān)。色彩感應(yīng)電路還具有包括第一電極和輸出的信號(hào)處理電路，所述的輸出產(chǎn)生代表光探測(cè)器接收光的信號(hào)。色彩感應(yīng)電路還具有基于賦值控制信號(hào)，選擇性地將存儲(chǔ)器件的第一電極耦合到信號(hào)處理電路的第一電極的第二開關(guān)。信號(hào)處理電路選擇性地聲明(assert)充電控制信號(hào)和賦值控制信號(hào)。


在附圖中以示例方式而不是以限制方式圖示了本發(fā)明，并且在附圖中，相似的標(biāo)號(hào)指代類似的元件。
圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的色彩感應(yīng)電路的框圖。
圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖1中的色彩感應(yīng)電路的電路圖。
圖3圖示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖1中信號(hào)處理電路的狀態(tài)圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖1中控制信號(hào)的示意性時(shí)序圖。
圖5圖示了實(shí)現(xiàn)在印刷電路板上的現(xiàn)有技術(shù)色彩傳感器。
圖6圖示了圖5的色彩傳感器的現(xiàn)有技術(shù)電路實(shí)現(xiàn)。
具體實(shí)施例方式
下面描述了采用電荷存儲(chǔ)器件的色彩感應(yīng)電路。在下面的描述中，為了解釋的目的，闡明了大量的具體細(xì)節(jié)，以提供對(duì)本發(fā)明的徹底理解。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)很清楚，沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)也可以實(shí)踐本發(fā)明。另外，公知的結(jié)構(gòu)和器件被示以框圖的形式，以避免不必要的削弱本發(fā)明。
色彩感應(yīng)電路100圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的色彩感應(yīng)電路100的框圖。色彩感應(yīng)電路100將原色紅、綠和藍(lán)轉(zhuǎn)換為單獨(dú)的、成比例的模擬電壓。在一個(gè)實(shí)施例中，色彩感應(yīng)電路100將光電二極管陣列和關(guān)聯(lián)放大器組合在單個(gè)封裝中，該單個(gè)封裝具有用于電源輸入和紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)輸出電壓的電纜和連接器。
色彩感應(yīng)電路100包括復(fù)位電路110、光探測(cè)器120、存儲(chǔ)器件130、第一開關(guān)140、第二開關(guān)150和信號(hào)處理電路160。下文中參考圖2更詳細(xì)的描述了色彩感應(yīng)電路100的示意性電路圖。
復(fù)位電路110包括耦合到第一預(yù)定信號(hào)112(例如，第一預(yù)定電壓，VDD)的第一電極和耦合到第一節(jié)點(diǎn)116的第二電極。復(fù)位電路110接收復(fù)位控制信號(hào)114。當(dāng)聲明復(fù)位控制信號(hào)114時(shí)，第一節(jié)點(diǎn)116被設(shè)為第一預(yù)定信號(hào)112。在一個(gè)實(shí)施例中，第一預(yù)定信號(hào)112是預(yù)定的電壓信號(hào)，且復(fù)位電路110選擇性地將第一節(jié)點(diǎn)116復(fù)位到預(yù)定電壓(例如，2.5V)。
光探測(cè)器120接收光(例如，入射光)并產(chǎn)生代表接收光的信號(hào)(例如，電流，I_light)。在一個(gè)實(shí)施例中，光探測(cè)器120裝備有感應(yīng)具有預(yù)定波長(zhǎng)或預(yù)定波長(zhǎng)范圍的光的濾色器，從而使得光探測(cè)器120對(duì)色彩變化敏感。例如，光探測(cè)器120可探測(cè)彩色光(例如，紅光、綠光、藍(lán)光)。光探測(cè)器120包括耦合到偏置電流發(fā)生器110的第二電極的第一電極和耦合到第二預(yù)定信號(hào)122(例如，預(yù)定電壓信號(hào))的第二電極。在一個(gè)實(shí)施例中，第二預(yù)定電壓信號(hào)122是地電位(VGND)。
存儲(chǔ)器件130包括可以選擇性地耦合到第一節(jié)點(diǎn)116的第一電極和耦合到第二預(yù)定電壓122(例如，VGND)的第二電極。存儲(chǔ)器件130臨時(shí)地存儲(chǔ)代表被光探測(cè)器120接收或入射在光探測(cè)器120上的光量的信號(hào)(例如，電荷、電流或其他電信號(hào))。
第一開關(guān)140基于充電控制信號(hào)(CCS)144，選擇性地將第一節(jié)點(diǎn)116(即，偏置電流發(fā)生器110的第二電極和光探測(cè)器120的第一電極)耦合到存儲(chǔ)器件130的第一電極。
信號(hào)處理電路160包括可以選擇性地耦合到存儲(chǔ)器件130的第一電極的第一電極(例如，輸入節(jié)點(diǎn))和輸出。信號(hào)處理電路160產(chǎn)生代表光探測(cè)器接收光的輸出信號(hào)164。例如，信號(hào)處理電路160可包括多個(gè)輸出管腳，以產(chǎn)生代表光探測(cè)器120接收光的信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，輸出信號(hào)164包括多個(gè)彩色光信號(hào)(例如，每個(gè)色彩通道(R、G、B)的輸出彩色光信號(hào))。信號(hào)處理電路160可以實(shí)現(xiàn)為狀態(tài)機(jī)。下文中參考圖2更詳細(xì)的描述了信號(hào)處理電路160的狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)的示意性狀態(tài)圖。
第二開關(guān)150基于賦值控制信號(hào)(ECS)154，選擇性地將存儲(chǔ)器件130的第一電極耦合到信號(hào)處理電路160的第一電極。下文中參考圖4更詳細(xì)的描述了充電控制信號(hào)(CCS)144、賦值控制信號(hào)(ECS)154和復(fù)位控制信號(hào)(RCS)114的時(shí)序圖。
在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的色彩傳感器電路包括三個(gè)色彩傳感器(R、G和B傳感器)，并且被集成在單個(gè)集成電路(IC)或“芯片”上。
此外注意，根據(jù)本發(fā)明的色彩感應(yīng)電路可以實(shí)現(xiàn)在透射性色彩感應(yīng)應(yīng)用和反射性色彩感應(yīng)應(yīng)用中。
在一個(gè)實(shí)施例中，色彩傳感器電路針對(duì)透射性應(yīng)用，如自照明的應(yīng)用而設(shè)計(jì)。在這些應(yīng)用中，色彩傳感器電路不包括光源。相反，光源可以是環(huán)境光、白熾燈泡、發(fā)光二極管(LED)或自發(fā)射顯示器。
在另一個(gè)實(shí)施例中，色彩傳感器電路針對(duì)反射性應(yīng)用設(shè)計(jì)。在這個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的色彩傳感器電路還包括光源170和將反射光聚焦到色彩傳感器上的光學(xué)透鏡180。這個(gè)色彩傳感器電路封裝有光源170和光學(xué)透鏡180的實(shí)施例適用于光從目標(biāo)表面或目標(biāo)物反射的反射性應(yīng)用。光源170可以例如是高亮度白色發(fā)光二極管(LED)。
在一個(gè)實(shí)施例中，透射性色彩傳感器電路實(shí)現(xiàn)為具有緊密外形的單個(gè)集成電路(IC)，并且該電路利用單個(gè)5V DC電源工作，且該電路具有大約20mA或更少的典型電流消耗。在另一個(gè)實(shí)施例中，反射性色彩傳感器電路實(shí)現(xiàn)為具有緊密外形的單個(gè)集成電路(IC)，并且該電路利用單個(gè)5V DC電源工作，且該電路需要約25mA的額外電流以運(yùn)行LED光源。在這些實(shí)施例中，R、G和B輸出可以是但不限于是在預(yù)定范圍內(nèi)的電壓信號(hào)(例如，從0到3V)。
色彩感應(yīng)電路的電路2圖示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖1中的色彩感應(yīng)電路100的電路圖。光探測(cè)器120可以是由光電二極管202和濾色器204實(shí)現(xiàn)的色彩傳感器。在一個(gè)實(shí)施例中，光探測(cè)器120包括只允許某一波長(zhǎng)的光通過(guò)的濾色器204。這里，光電二極管202和濾色器204的組合也被稱為“過(guò)濾耦合光電二極管(filter-coupled photodiode)”或“色彩傳感器”。在可替代實(shí)施例中，光探測(cè)器120可由光電晶體管實(shí)現(xiàn)。
在一個(gè)實(shí)施例中，復(fù)位電路110包括產(chǎn)生偏置電流(I_bias)的偏置電流發(fā)生器212和復(fù)位晶體管(P1)214。偏置電流發(fā)生器212可由產(chǎn)生偏置電流的電流源實(shí)現(xiàn)。電流源包括耦合到第一預(yù)定電壓的第一電極和耦合到第一節(jié)點(diǎn)116的第二電極。復(fù)位晶體管包括耦合到第一預(yù)定電壓的第一電極、耦合到電流源的第二電極的第二電極和接收復(fù)位控制信號(hào)(RCS)114的第三節(jié)點(diǎn)。當(dāng)聲明復(fù)位控制信號(hào)(RCS)114時(shí)，復(fù)位晶體管選擇性地將第一節(jié)點(diǎn)116處的電壓復(fù)位到第一預(yù)定電壓。
在一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)器件130可由電荷存儲(chǔ)器件(例如，電容器230)實(shí)現(xiàn)。注意存儲(chǔ)器件130可由存儲(chǔ)其他類型電信號(hào)(例如，電流、電壓等)的公知電器件(例如，電感器、電阻器等)或其組合實(shí)現(xiàn)。第一開關(guān)140由晶體管(N1)240實(shí)現(xiàn)。晶體管240包括耦合到第一節(jié)點(diǎn)116的第一電極、耦合到存儲(chǔ)器件130的第一電極的第二電極和接收充電控制信號(hào)144的第三電極。當(dāng)聲明充電控制信號(hào)144時(shí)，晶體管的第一電極和第二電極形成電流通路，且電流流經(jīng)該電流通路。晶體管240可以是MOS晶體管。
第二開關(guān)150也可由晶體管(N2)250實(shí)現(xiàn)。晶體管250包括耦合到電荷存儲(chǔ)器件的第一電極的第一電極、耦合到信號(hào)處理電路160的第一電極的第二電極和接收賦值控制信號(hào)154的第三電極。當(dāng)聲明賦值控制信號(hào)154時(shí)，晶體管的第一電極和第二電極形成電流通路，且電流流經(jīng)該電流通路。所述晶體管可以是MOS晶體管。信號(hào)處理電路160包括選擇性地聲明控制信號(hào)114、144、154的狀態(tài)機(jī)262。本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的是，信號(hào)處理電路160可包括接收其他信號(hào)260(例如，時(shí)鐘信號(hào)、參考信號(hào)等)的輸入。
在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的色彩感應(yīng)電路包括跟隨有后傳感器電路的色彩傳感器前端。色彩傳感器包括濾光涂覆的光電二極管，并將光的原色分量，即紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)轉(zhuǎn)換為光電流。對(duì)于每種紅、綠和藍(lán)(RGB)色彩分量，后傳感器電路將光電流轉(zhuǎn)換為模擬電壓。這些輸出可以分別指示為VROUT、VGOUT和VBOUT。例如，輸出信號(hào)264可包括三個(gè)輸出信號(hào)，對(duì)于每種色彩通道有一個(gè)輸出信號(hào)。注意對(duì)于每種色彩通道，可以復(fù)制圖2中所示的組件(例如，110、130、140、150、160)。
狀態(tài)機(jī)262的狀態(tài)3圖示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖1中信號(hào)處理電路160的狀態(tài)圖300。狀態(tài)機(jī)262的狀態(tài)圖300包括第一狀態(tài)310和第二狀態(tài)320。下文中第一狀態(tài)310被稱為充電(CHARGE)狀態(tài)310。當(dāng)處于充電狀態(tài)310時(shí)，信號(hào)處理電路160聲明充電控制信號(hào)144，不聲明(de-assert)賦值控制信號(hào)154。也不聲明復(fù)位控制信號(hào)114。在充電狀態(tài)310期間，凈電流(I_bias-I_light)被轉(zhuǎn)換為電荷，并被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器件130中。如前所述，這個(gè)狀態(tài)中第一開關(guān)140接通，以允許電荷從第一節(jié)點(diǎn)116流到存儲(chǔ)器件130。
在經(jīng)過(guò)預(yù)定的時(shí)間量(例如，100μs)后，信號(hào)處理電路160的狀態(tài)圖300從充電狀態(tài)310轉(zhuǎn)變到第二狀態(tài)320。下文中第二狀態(tài)320被稱為賦值(EVALUATE)狀態(tài)320。當(dāng)處于賦值狀態(tài)320時(shí)，信號(hào)處理電路160聲明賦值控制信號(hào)154，不聲明充電控制信號(hào)144。也不聲明復(fù)位控制信號(hào)114。
時(shí)序4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖1中控制信號(hào)的示意性時(shí)序圖。時(shí)序示了充電控制信號(hào)144、賦值控制信號(hào)154和復(fù)位控制信號(hào)114。注意充電控制信號(hào)144和賦值控制信號(hào)154優(yōu)選地是不重疊的。通過(guò)不允許第一開關(guān)140和第二開關(guān)150同時(shí)接通，信號(hào)處理電路160減少或避免了沿充電-賦值通路的反饋或饋通(feed through)。
根據(jù)本發(fā)明的色彩感應(yīng)電路利用了多個(gè)開關(guān)(例如，晶體管)、一個(gè)色彩傳感器件和一個(gè)存儲(chǔ)器件(例如，電荷存儲(chǔ)器件)。根據(jù)本發(fā)明的色彩感應(yīng)電路不需要運(yùn)算放大器，從而避免了與運(yùn)算放大器有關(guān)聯(lián)的問(wèn)題。例如，根據(jù)本發(fā)明的色彩感應(yīng)電路沒(méi)有由飽和運(yùn)算放大器引起的偏移問(wèn)題。而且，根據(jù)本發(fā)明的色彩感應(yīng)電路不需要用在基于放大器的設(shè)計(jì)中的外部組件(例如，反饋電阻)，從而去除了將色彩傳感器功能集成到單個(gè)集成電路中去的其中一個(gè)障礙。
此外，根據(jù)本發(fā)明的色彩感應(yīng)電路利用了更少的溫度相關(guān)器件，從而避免了與現(xiàn)有技術(shù)色彩傳感器所使用的溫度相關(guān)器件有關(guān)聯(lián)的問(wèn)題。例如，由于根據(jù)本發(fā)明的色彩感應(yīng)電路沒(méi)有采用現(xiàn)有技術(shù)傳感器所使用的大反饋電阻器，因此根據(jù)本發(fā)明的色彩感應(yīng)電路比現(xiàn)有技術(shù)色彩傳感器對(duì)溫度的變化更具魯棒性。
此外，因?yàn)榕c現(xiàn)有技術(shù)傳感器采用的電流相比，根據(jù)本發(fā)明的色彩感應(yīng)電路采用的光電流更小，所以比起現(xiàn)有技術(shù)色彩傳感器，根據(jù)本發(fā)明的色彩感應(yīng)電路的空間效率更高(即，占據(jù)的芯片面積更小)。
而且，因?yàn)榉e累的電荷量由充電時(shí)間和賦值時(shí)間控制，所以根據(jù)本發(fā)明的色彩感應(yīng)電路提供了更大的照明/照射范圍，其中，充電時(shí)間和賦值時(shí)間可由數(shù)字電路和開關(guān)來(lái)編程或容易地控制。此外，因?yàn)橛晒怆娏鳟a(chǎn)生的電荷在被放大或賦值前要積累一段時(shí)間，所以根據(jù)本發(fā)明的色彩感應(yīng)電路提供了比現(xiàn)有技術(shù)傳感器更敏感的色彩感應(yīng)機(jī)制。
根據(jù)本發(fā)明的色彩感應(yīng)電路可實(shí)現(xiàn)在多種不同的檢測(cè)色彩的應(yīng)用中。例如，該寬廣的應(yīng)用范圍可包括控制內(nèi)部發(fā)光和背光(例如，液晶顯示器(LCD)背光)的應(yīng)用、化學(xué)分析的應(yīng)用、化妝品和紡織品的色彩控制的應(yīng)用以及在辦公自動(dòng)化中用于控制打印機(jī)的色彩輸出和圖像掃描儀的色彩校準(zhǔn)的應(yīng)用。
而且，根據(jù)本發(fā)明的色彩感應(yīng)電路可用在成像應(yīng)用(例如，墨水檢測(cè))、醫(yī)學(xué)/生命科學(xué)應(yīng)用(例如，血液測(cè)試)、照相機(jī)應(yīng)用(例如，照相機(jī)校準(zhǔn))以及背光應(yīng)用(例如，背光控制系統(tǒng))中。例如，根據(jù)本發(fā)明的色彩感應(yīng)電路可實(shí)現(xiàn)在蜂窩電話的顯示器、便攜式計(jì)算機(jī)的顯示器、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)的顯示器、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器或顯示器以及電視機(jī)顯示器中。
在包括但不限于色彩檢測(cè)應(yīng)用、色彩測(cè)量應(yīng)用和色彩控制應(yīng)用的應(yīng)用中可利用根據(jù)本發(fā)明的色彩感應(yīng)電路。色彩檢測(cè)應(yīng)用識(shí)別具體色彩的存在或缺失。色彩測(cè)量應(yīng)用基于色彩的紅、綠和藍(lán)色分量識(shí)別色彩。色彩控制應(yīng)用使用色彩傳感器作為閉環(huán)反饋系統(tǒng)的一部分，以產(chǎn)生并維持需要的色彩。
在前述說(shuō)明書中，已參考具體實(shí)施例描述了本發(fā)明。然而，很明顯可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變化，而不脫離本發(fā)明更寬廣的范圍。因此，說(shuō)明書和附圖應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是說(shuō)明性的，而不是限制性的。
權(quán)利要求
1.一種色彩感應(yīng)電路，包括a)接收光并產(chǎn)生依賴于所接收的光的信號(hào)的光探測(cè)器；其中，所述光探測(cè)器包括耦合到第一節(jié)點(diǎn)的第一電極和耦合到第二預(yù)定信號(hào)的第二電極；b)包括第一電極和耦合到所述第二預(yù)定信號(hào)的第二電極的存儲(chǔ)器件；c)基于充電控制信號(hào)，選擇性地將所述第一節(jié)點(diǎn)與所述存儲(chǔ)器件的所述第一電極相耦合的第一開關(guān)；d)包括第一電極和輸出的信號(hào)處理電路，所述的輸出產(chǎn)生代表所述光探測(cè)器所接收的光的信號(hào)；以及e)基于賦值控制信號(hào)，選擇性地將所述存儲(chǔ)器件的所述第一電極與所述信號(hào)處理電路的所述第一電極相耦合的第二開關(guān)；其中，所述信號(hào)處理電路選擇性地聲明所述充電控制信號(hào)和賦值控制信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的色彩感應(yīng)電路，其中，所述電荷存儲(chǔ)器件由電容器實(shí)現(xiàn)。
3.如權(quán)利要求1所述的色彩感應(yīng)電路，其中，所述第一開關(guān)還包括晶體管，所述晶體管包括耦合到電流源的第二節(jié)點(diǎn)的第一電極、耦合到所述電荷存儲(chǔ)器件的所述第一節(jié)點(diǎn)的第二電極，以及接收所述充電控制信號(hào)的第三電極；其中，當(dāng)聲明所述充電控制信號(hào)時(shí)，所述第一電極和所述第二電極形成電流通路，且電流流經(jīng)所述電流通路。
4.如權(quán)利要求3所述的色彩感應(yīng)電路，其中，所述第二開關(guān)還包括晶體管，所述晶體管包括耦合到所述電荷存儲(chǔ)器件的所述第一節(jié)點(diǎn)的第一電極、耦合到所述信號(hào)處理電路的所述第一節(jié)點(diǎn)的第二電極，以及接收所述賦值控制信號(hào)的第三電極；其中，當(dāng)聲明所述賦值控制信號(hào)時(shí)，所述第一電極和所述第二電極形成電流通路，且電流流經(jīng)所述電流通路。
5.如權(quán)利要求1所述的色彩感應(yīng)電路，其中，所述光探測(cè)器包括接收光并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所接收的光的光電二極管電流的光電二極管，以及只允許預(yù)定波長(zhǎng)的光通過(guò)的濾色器。
6.如權(quán)利要求1所述的色彩感應(yīng)電路，其中，所述信號(hào)處理電路包括狀態(tài)機(jī)，所述狀態(tài)機(jī)包括充電狀態(tài)和賦值狀態(tài)；其中，在所述充電狀態(tài)期間聲明所述充電控制信號(hào)，在所述賦值狀態(tài)期間聲明所述賦值控制信號(hào)，并且在所述賦值狀態(tài)期間聲明復(fù)位信號(hào)。
7.如權(quán)利要求1所述的色彩感應(yīng)電路，其中，所述色彩感應(yīng)電路實(shí)現(xiàn)在色彩檢測(cè)應(yīng)用、色彩測(cè)量應(yīng)用、色彩控制應(yīng)用、控制內(nèi)部發(fā)光的應(yīng)用、控制背光的應(yīng)用、成像應(yīng)用、醫(yī)學(xué)/生命科學(xué)應(yīng)用、照相機(jī)應(yīng)用、化學(xué)分析中的應(yīng)用、控制化妝品和紡織品色彩的應(yīng)用、辦公自動(dòng)化應(yīng)用、控制蜂窩電話中的背光的應(yīng)用、控制便攜式計(jì)算機(jī)顯示器中的背光的應(yīng)用、控制個(gè)人數(shù)字助理顯示器中的背光的應(yīng)用、控制計(jì)算機(jī)監(jiān)視器中的背光的應(yīng)用以及控制電視機(jī)顯示器中的背光的應(yīng)用的其中一個(gè)中。
8.如權(quán)利要求1所述的色彩感應(yīng)電路，其中，所述色彩感應(yīng)電路包括產(chǎn)生代表第一色彩通道的第一色彩信號(hào)的第一輸出、產(chǎn)生代表第二色彩通道的第二色彩信號(hào)的第二輸出和產(chǎn)生代表第三色彩通道的第三色彩信號(hào)的第三輸出。
9.如權(quán)利要求1所述的色彩感應(yīng)電路，還包括耦合到所述第一節(jié)點(diǎn)的復(fù)位電路，所述復(fù)位電路基于復(fù)位控制信號(hào)，選擇性地將所述第一節(jié)點(diǎn)處的電壓復(fù)位到第一預(yù)定電壓；其中，所述信號(hào)處理電路選擇性地聲明所述復(fù)位控制信號(hào)。
10.如權(quán)利要求9所述的色彩感應(yīng)電路，其中，所述復(fù)位電路包括產(chǎn)生偏置電流的電流源；其中，所述電流源包括耦合到所述第一預(yù)定電壓的第一電極和耦合到所述第一節(jié)點(diǎn)的第二電極；以及復(fù)位晶體管，所述復(fù)位晶體管具有耦合到所述第一預(yù)定電壓的第一電極、耦合到所述電流源的所述第二電極的第二電極和接收所述復(fù)位控制信號(hào)的第三節(jié)點(diǎn)；其中，當(dāng)聲明所述復(fù)位控制信號(hào)時(shí)，所述復(fù)位晶體管選擇性地將所述第一節(jié)點(diǎn)處的電壓復(fù)位到所述第一預(yù)定電壓。
11.一種色彩感應(yīng)電路，包括a)產(chǎn)生光的光源；b)接收反射光并產(chǎn)生依賴于所接收的光的信號(hào)的光探測(cè)器；其中，所述光探測(cè)器包括耦合到第一節(jié)點(diǎn)的第一電極和耦合到第二預(yù)定信號(hào)的第二電極；c)包括第一電極和耦合到所述第二預(yù)定信號(hào)的第二電極的存儲(chǔ)器件；d)基于充電控制信號(hào)，選擇性地將所述第一節(jié)點(diǎn)與所述存儲(chǔ)器件的所述第一電極相耦合的第一開關(guān)；e)包括第一電極和輸出的信號(hào)處理電路，所述的輸出產(chǎn)生代表所述光探測(cè)器所接收的光的信號(hào)；以及f)基于賦值控制信號(hào)，選擇性地將所述存儲(chǔ)器件的所述第一電極與所述信號(hào)處理電路的所述第一電極相耦合的第二開關(guān)；其中，所述信號(hào)處理電路選擇性地聲明所述充電控制信號(hào)和賦值控制信號(hào)。
12.如權(quán)利要求11所述的色彩感應(yīng)電路，其中，所述電荷存儲(chǔ)器件由電容器實(shí)現(xiàn)。
13.如權(quán)利要求11所述的色彩感應(yīng)電路，其中，所述第一開關(guān)還包括晶體管，所述晶體管包括耦合到電流源的第二節(jié)點(diǎn)的第一電極、耦合到所述電荷存儲(chǔ)器件的所述第一節(jié)點(diǎn)的第二電極，以及接收所述充電控制信號(hào)的第三電極；其中，當(dāng)聲明所述充電控制信號(hào)時(shí)，所述第一電極和所述第二電極形成電流通路，且電流流經(jīng)所述電流通路。
14.如權(quán)利要求13所述的色彩感應(yīng)電路，其中，所述第二開關(guān)還包括晶體管，所述晶體管包括耦合到所述電荷存儲(chǔ)器件的所述第一節(jié)點(diǎn)的第一電極、耦合到所述信號(hào)處理電路的所述第一節(jié)點(diǎn)的第二電極，以及接收所述賦值控制信號(hào)的第三電極；其中，當(dāng)聲明所述賦值控制信號(hào)時(shí)，所述第一電極和所述第二電極形成電流通路，且電流流經(jīng)所述電流通路。
15.如權(quán)利要求11所述的色彩感應(yīng)電路，其中，所述光探測(cè)器包括接收所述光并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所接收的光的光電二極管電流的光電二極管，以及只允許預(yù)定波長(zhǎng)的光通過(guò)的濾色器。
16.如權(quán)利要求11所述的色彩感應(yīng)電路，其中，所述信號(hào)處理電路包括狀態(tài)機(jī)，所述狀態(tài)機(jī)包括充電狀態(tài)和賦值狀態(tài)；其中，在所述充電狀態(tài)期間聲明所述充電控制信號(hào)，在所述賦值狀態(tài)期間聲明所述賦值控制信號(hào)，并且在所述賦值狀態(tài)期間聲明復(fù)位信號(hào)。
17.如權(quán)利要求11所述的色彩感應(yīng)電路，其中，所述色彩感應(yīng)電路實(shí)現(xiàn)在色彩檢測(cè)應(yīng)用、色彩測(cè)量應(yīng)用、色彩控制應(yīng)用、控制內(nèi)部發(fā)光的應(yīng)用、控制背光的應(yīng)用、成像應(yīng)用、醫(yī)學(xué)/生命科學(xué)應(yīng)用、照相機(jī)應(yīng)用、化學(xué)分析中的應(yīng)用、控制化妝品和紡織品色彩的應(yīng)用、辦公自動(dòng)化應(yīng)用、控制蜂窩電話中的背光的應(yīng)用、控制便攜式計(jì)算機(jī)顯示器中的背光的應(yīng)用、控制個(gè)人數(shù)字助理顯示器中的背光的應(yīng)用、控制計(jì)算機(jī)監(jiān)視器中的背光的應(yīng)用以及控制電視機(jī)顯示器中的背光的應(yīng)用的其中一個(gè)中。
18.如權(quán)利要求11所述的色彩感應(yīng)電路，其中，所述色彩感應(yīng)電路包括產(chǎn)生代表第一色彩通道的第一色彩信號(hào)的第一輸出、產(chǎn)生代表第二色彩通道的第二色彩信號(hào)的第二輸出和產(chǎn)生代表第三色彩通道的第三色彩信號(hào)的第三輸出。
19.如權(quán)利要求11所述的色彩感應(yīng)電路，還包括耦合到所述第一節(jié)點(diǎn)的復(fù)位電路，所述復(fù)位電路基于復(fù)位控制信號(hào)，選擇性地將所述第一節(jié)點(diǎn)處的電壓復(fù)位到第一預(yù)定電壓；其中，所述信號(hào)處理電路選擇性地聲明所述復(fù)位控制信號(hào)。
20.如權(quán)利要求19所述的色彩感應(yīng)電路，其中，所述復(fù)位電路包括產(chǎn)生偏置電流的電流源，所述電流源包括耦合到所述第一預(yù)定電壓的第一電極和耦合到所述第一節(jié)點(diǎn)的第二電極；以及復(fù)位晶體管，所述復(fù)位晶體管具有耦合到所述第一預(yù)定電壓的第一電極、耦合到所述電流源的所述第二電極的第二電極和接收所述復(fù)位控制信號(hào)的第三節(jié)點(diǎn)；其中，當(dāng)聲明所述復(fù)位控制信號(hào)時(shí)，所述復(fù)位晶體管選擇性地將所述第一節(jié)點(diǎn)處的電壓復(fù)位到所述第一預(yù)定電壓。
全文摘要
色彩感應(yīng)電路包括接收光并產(chǎn)生依賴于接收光的信號(hào)的光探測(cè)器。光探測(cè)器包括耦合到第一節(jié)點(diǎn)的第一電極和耦合到第二預(yù)定信號(hào)的第二電極。色彩感應(yīng)電路還具有包括第一節(jié)點(diǎn)和耦合到第二預(yù)定信號(hào)的第二節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)器件。色彩感應(yīng)電路還具有基于充電控制信號(hào)，選擇性地將第一節(jié)點(diǎn)與存儲(chǔ)器件的第一電極相耦合的第一開關(guān)。色彩感應(yīng)電路還具有包括第一電極和輸出的信號(hào)處理電路，所述的輸出產(chǎn)生代表光探測(cè)器所接收的光的信號(hào)。色彩感應(yīng)電路還具有基于賦值控制信號(hào)，選擇性地將存儲(chǔ)器件的第一電極與信號(hào)處理電路的第一電極相耦合的第二開關(guān)。信號(hào)處理電路選擇性地聲明充電控制信號(hào)和賦值控制信號(hào)。
文檔編號(hào)H03F1/30GK1713517SQ200510069359
公開日2005年12月28日 申請(qǐng)日期2005年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月24日
發(fā)明者郭建裕, 何起文, 林練力 申請(qǐng)人:安捷倫科技有限公司