光电传感器及其控制方法技术

本申请实施例提供一种光电传感器及其控制方法，所述光电传感器包括：光电转换电路，其接收光，并生成与接收到的光对应的电信号；第一放大电路，其对光电转换电路生成的电信号进行第一放大处理；电平偏移电路，其对经过所述第一放大处理后的电信号进行偏移处理，所述偏移处理使所述电信号的幅值降低与偏移值对应的幅值；第二放大电路，其对经过所述偏移处理后的电信号进行第二放大处理；模数转换电路，其将经过所述第二放大处理后的电信号转换为数字信号；以及比较电路，其将所述模数转换电路生成的数字信号与阈值进行比较，并输出比较结果。结果。结果。

【技术实现步骤摘要】
光电传感器及其控制方法


[0001]本专利技术涉及电子线路


技术介绍

[0002]光电传感器能够用于检测检测区域中是否存在物体。在光电传感器中，可以由发光电路将光照射到检测区域，光电转换电路接收透过检测区域的光或者由检测区域反射的光，并生成与接收到的光对应的电信号，即，检测信号。该检测信号经过放大处理后成为放大信号，放大信号与阈值进行比较，该比较的结果能够反映在检测区域中是否存在物体。
[0003]在光电传感器中，有时会出现检测区域中存在高反射率物体或放大处理的增益过大的情况，在这些情况下，放大信号有可能饱和失真，从而降低检测的准确性。图1是放大信号饱和的一个示意图。如图1所示，波形1是检测信号或经过小幅放大后的信号的波形，波形2是对波形1的信号进行放大之后得到的放大信号的波形，其中，波形2所示的放大信号出现了饱和失真的情况。
[0004]在光电传感器中，是根据放大信号的波形来判断是否存在物体。但是，如图1所示，当放大信号出现饱和失真时，无论检测信号的波形1怎样变化，波形2都基本不变，也就是说，波形2无法反映接收光的真实变化，所以，难以根据波形2进行准确的检测。
[0005]在现有技术中，为了避免放大信号的饱和失真，通常采用降低发光电路的发光功率或减小放大处理的增益等方案，在这些方案中，用于和放大信号进行比较的阈值也被重新设定。
[0006]应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本专利技术的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

技术实现思路

[0007]本申请的专利技术人发现，在降低发光电路的发光功率或减小放大处理的增益等方案中，虽然能避免放大信号的饱和失真，但是存在着检测信号精度下降，光电传感器的应差距离变大等问题。此外，在这些方案中，需要反复调整阈值以使得阈值达到最优，因而增加了操作的复杂性。
[0008]为了解决上述问题的至少一者或其它类似问题，本申请实施例提供一种光电传感器，在本实施例中，对经第一放大处理后的检测信号进行使其幅值降低的偏移处理，该偏移处理后的信号再经过第二放大处理后，放大信号不会饱和，由此，既能避免放大信号饱和，又能避免检测信号的精度降低；此外，减少了设定阈值的操作步骤。
[0009]根据本申请实施例的一个方面，提供一种光电传感器，包括：
[0010]光电转换电路，其接收光，并生成与接收到的光对应的电信号；
[0011]第一放大电路，其对所述光电转换电路生成的电信号进行第一放大处理；
[0012]电平偏移电路，其对经过所述第一放大处理后的电信号进行偏移处理，所述偏移
处理使所述电信号的幅值降低与偏移值对应的幅值；
[0013]第二放大电路，其对经过所述偏移处理后的电信号进行第二放大处理；
[0014]模数转换电路，其将经过所述第二放大处理后的电信号转换为数字信号；以及
[0015]比较电路，其将所述模数转换电路生成的数字信号与阈值进行比较，并输出比较结果。
[0016]根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述电平偏移电路包括：
[0017]电容和放电电路，
[0018]其中，所述电容的一个电极与所述第一放大电路的输出端电连接，所述电容的另一个电极与所述放电电路连接，
[0019]所述电平偏移电路工作时，所述电容通过所述放电电路进行放电，从较高电位向较低电位转换，使所述电信号的幅值降低。
[0020]根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述光电传感器还包括：
[0021]偏移值设定部，其设定所述偏移值，所述偏移值与所述阈值对应。
[0022]根据本申请实施例的另一个方面，其中，
[0023]所述阈值增大，则所述偏移值也增大，
[0024]所述阈值减小，则所述偏移值也减小。
[0025]根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述放电电路包括：
[0026]数模转换电路，其将所述偏移值设定部设定的数字信号形式的所述偏移值转换为模拟信号，并将该模拟信号输出到所述电容的所述另一个电极以控制所述偏移处理中使电信号的幅值降低的幅度。
[0027]根据本申请实施例的另一个方面，其中，
[0028]所述偏移值设定部生成选通信号，
[0029]所述放电电路包括至少两个放电支路，各所述放电支路对应的所述偏移值不相同，
[0030]所述选通信号控制对应的一个放电支路对所述电容进行放电。
[0031]根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述光电传感器还包括：
[0032]发光电路，其根据第一脉冲控制信号发射脉冲光；以及
[0033]偏移控制电路，其向所述电平偏移电路输出用于控制所述电平偏移电路工作时间的第二脉冲控制信号，
[0034]其中，所述第二脉冲控制信号与所述第一脉冲控制信号同步，或者，所述第二脉冲控制信号相对于所述第一脉冲控制信号延迟预定时间。
[0035]根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述光电传感器还包括：
[0036]信号补偿电路，其根据所述偏移值对所述模数转换电路输出的所述数字信号进行补偿处理，并输出所述补偿处理后的信号。
[0037]根据本申请实施例的另一个方面，提供一种光电传感器的控制方法，包括：
[0038]生成与接收到的光对应的电信号；
[0039]对所述电信号进行第一放大处理；
[0040]对经过所述第一放大处理后的电信号进行偏移处理，所述偏移处理使所述电信号的幅值降低与偏移值对应的幅值；
[0041]对经过所述偏移处理后的电信号进行第二放大处理；
[0042]将经过所述第二放大处理后的电信号转换为数字信号；以及
[0043]将所述数字信号与阈值进行比较，并输出比较结果。
[0044]根据本申请实施例的另一个方面，其中，所述方法还包括：
[0045]根据第一脉冲控制信号发射脉冲光；以及
[0046]输出用于控制所述偏移处理的工作时间的第二脉冲控制信号，其中，所述第二脉冲控制信号与所述第一脉冲控制信号同步，或者，所述第二脉冲控制信号相对于所述第一脉冲控制信号延迟预定时间。
[0047]本申请实施例的有益效果之一在于：对经第一放大处理后的检测信号进行使其幅值降低的偏移处理，该偏移处理后的信号再经过第二放大处理后，放大信号不会饱和，由此，避免放大信号饱和，并且，由于没有降低发光电路的发光功率或减小放大处理的增益，因而能避免检测信号的精度降低，此外，减少了设定阈值的操作步骤。
[0048]参照后文的说明和附图，详细公开了本专利技术的特定实施方式，指明了本专利技术的原理可以被采用的方式。应该理解，本专利技术的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本专利技术的实施方式包括许多改变、修改和等同。
[0049]针本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电传感器，其特征在于，所述光电传感器包括：光电转换电路，其接收光，并生成与接收到的光对应的电信号；第一放大电路，其对所述光电转换电路生成的电信号进行第一放大处理；电平偏移电路，其对经过所述第一放大处理后的电信号进行偏移处理，所述偏移处理使所述第一放大处理后的电信号的幅值降低与偏移值对应的幅值；第二放大电路，其对经过所述偏移处理后的电信号进行第二放大处理；模数转换电路，其将经过所述第二放大处理后的电信号转换为数字信号；以及比较电路，其将所述模数转换电路生成的数字信号与阈值进行比较，并输出比较结果。2.如权利要求1所述的光电传感器，其中，所述电平偏移电路包括：电容和放电电路，其中，所述电容的一个电极与所述第一放大电路的输出端电连接，所述电容的另一个电极与所述放电电路连接，所述电平偏移电路工作时，所述电容通过所述放电电路进行放电，从较高电位向较低电位转换，使所述第一放大处理后的电信号的幅值降低。3.如权利要求2所述的光电传感器，其中，所述光电传感器还包括：偏移值设定部，其设定所述偏移值，所述偏移值与所述阈值对应。4.如权利要求3所述的光电传感器，其中，所述阈值增大，则所述偏移值也增大，所述阈值减小，则所述偏移值也减小。5.如权利要求3所述的光电传感器，其中，所述放电电路包括：数模转换电路，其将所述偏移值设定部设定的数字信号形式的所述偏移值转换为模拟信号，并将该模拟信号输出到所述电容的所述另一个电极以控制所述偏移处理中使电信号的幅值降低的幅度。6.如权利要求3所述的光电传感器，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆郁雷，何竞春，陈宇禟，吴斌，
申请(专利权)人：欧姆龙上海有限公司，
类型：发明
国别省市：