[發(fā)明專利]光學近接偵測器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410693892.8
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN104678449B
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設計）人: 井樽·博美;菲利普·V·枸登;大衛(wèi)·W·瑞特;普拉迪普·巴得瓦;史蒂芬·赫伯斯特
• 申請（專利權）人: 英特希爾美國公司
• 主分類號: G01V8/10
• 分類號: G01V8/10
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;黃燦

1.一種光學近接偵測器，其包含：

一驅(qū)動器，其產(chǎn)生具有一載波頻率的用于驅(qū)動一光源的一驅(qū)動信號，以借此使該光源發(fā)射具有該載波頻率的光；

一光偵測器，其產(chǎn)生一光偵測信號，用以指示由該光源發(fā)射的光中反射離開一對象且入射于該光偵測器上的一部分的一量值及一相位；

一模擬前端，其包括：

放大電路，其接收該光偵測信號且輸出一經(jīng)振幅調(diào)整的光偵測信號；

一或多個模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)，其用以：

接收該經(jīng)振幅調(diào)整的光偵測信號，或自該經(jīng)振幅調(diào)整的光偵測信號產(chǎn)生的同相及正交相位信號，且

輸出一數(shù)字光偵測信號或數(shù)字同相及正交相位信號；及

一數(shù)字后端，其包括一動態(tài)增益及相位偏移校正器，該動態(tài)增益及相位偏移校正器在該光學近接偵測器的一操作模式期間用以：

自該模擬前端接收該數(shù)字光偵測信號且自該數(shù)字光偵測信號產(chǎn)生數(shù)字同相及正交相位信號，或自該模擬前端接收該數(shù)字同相及正交相位信號，

校正由該模擬前端的一部分引起的增益及相位偏移的動態(tài)變化，及

輸出經(jīng)動態(tài)增益及相位偏移校正的數(shù)字同相及正交相位信號。

2.如權利要求1所述的光學近接偵測器，其進一步包含：

一校準參考信號產(chǎn)生器，其產(chǎn)生一校準參考信號，該校準參考信號具有與由該驅(qū)動器產(chǎn)生的該驅(qū)動信號相同的一相位且具有在該模擬前端的一動態(tài)范圍內(nèi)的一量值；

其中在該光學近接偵測器的一校準模式期間：

將由該校準參考信號產(chǎn)生器產(chǎn)生的該校準參考信號提供至該模擬前端；且

該數(shù)字后端用以：

判定對應于該數(shù)字同相及正交相位信號的一IQ向量的一實際量值及一實際相位；

判定該IQ向量的該實際量值與該IQ向量的一預期量值之間的一差，以便判定一零相增益偏移；

判定該IQ向量的該實際相位與該IQ向量的一預期相位之間的一差，以便判定一零相相位偏移；及

基于該零相增益偏移及該零相相位偏移，判定用于由該動態(tài)增益及相位偏移校正器在該光學近接偵測器的該操作模式期間使用的一轉(zhuǎn)移函數(shù)。

3.如權利要求1所述的光學近接偵測器，其中：

該動態(tài)增益及相位偏移校正器在校正增益及相位偏移的動態(tài)變化時所針對的該模擬前端的部分包括該放大電路；

該模擬前端的該放大電路包括一固定增益放大器，及位在該固定增益放大器下游的一或多個可變增益放大器；且

由該放大電路引起的增益及相位偏移的該動態(tài)變化是歸因于與該放大電路相關聯(lián)的溫度或操作電壓中至少一個的動態(tài)變化。

4.如權利要求3所述的光學近接偵測器，其中該動態(tài)增益及相位偏移校正器進一步校正該光源或該光偵測器中至少一個的增益及相位偏移的動態(tài)變化。

5.如權利要求1所述的光學近接偵測器，其中：

該動態(tài)增益及相位偏移校正器在校正增益及相位偏移的動態(tài)變化時所針對的該模擬前端的部分具有一轉(zhuǎn)移函數(shù)，該轉(zhuǎn)移函數(shù)包括對應于前述該模擬前端的部分的一標稱回應的一標稱部分及對應于前述該模擬前端的部分的一動態(tài)增益偏移及一動態(tài)相位偏移的一動態(tài)部分；且

該動態(tài)增益及相位偏移校正器具有實質(zhì)上等于前述該模擬前端的部分的該轉(zhuǎn)移函數(shù)中該動態(tài)部分的一反轉(zhuǎn)的一轉(zhuǎn)移函數(shù)。

6.如權利要求1所述的光學近接偵測器，其中該數(shù)字后端進一步包括：

一串擾校正器，其用以：

自該動態(tài)增益及相位偏移校正器接收該經(jīng)動態(tài)增益及相位偏移校正的數(shù)字同相及正交相位信號，

校正電串擾或光學串擾中的至少一個，及

輸出經(jīng)串擾校正的數(shù)字同相及正交相位信號。

7.如權利要求6所述的光學近接偵測器，其中該數(shù)字后端進一步包括：

一相位及量值計算器，其取決于該經(jīng)串擾校正的數(shù)字同相及正交相位信號以判定一相位值及一量值。