[發明專利]光傳感器及電子設備

有效

• 申請號: 201780054790.3
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN109690342B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 佐藤秀樹;生田吉紀;清水隆行;平松卓磨
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: G01S7/4861
• 分類號: G01S7/4861;G01C3/06;G01J1/42;G01S17/14
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334
• 代理人: 汪飛亞;習冬梅

1.一種光傳感器，其特征在于，包括：

發光元件；

光子計數型的第一光接收部，其輸出與基于來自感測對象物的反射光的光子入射同步的脈沖；

光子計數型的第二光接收部，其配置為與所述第一光接收部相比接近所述發光元件，輸出與基于傳感器封裝件內部的反射光的光子入射同步的脈沖；

時間差提取電路，其包含第一DLL電路及第二DLL電路，所述第一DLL電路輸入來自所述第一光接收部的脈沖輸出和基準時鐘，所述第二DLL電路輸入來自所述第二光接收部的脈沖輸出和所述基準時鐘，所述時間差提取電路提取與空間光路上的距離相當的時間差；以及

初始設定電路，其對所述第一DLL電路賦予初始相位值，

所述初始設定電路包括：在將所述基準時鐘的各周期分別n等分得到的第一區間至第n區間的區間內，賦予所述第一DLL電路的初始相位值的單元，其中，n為2以上的整數；計數器，其對所述第一區間至所述第n區間中的來自所述第一光接收部的脈沖輸出的數量進行計數；以及所述計數的比較器，

利用所述比較器確定在所述第一區間至所述第n區間中計數值為最大的區間，生成用于將與所述第一光接收部所接收的來自所述感測對象物的反射光的光接收波形的中心位于上述已確定的區間的中心位置的情況相當的相位值設為所述初始相位值的相位設定用脈沖信號，并賦予給所述第一DLL電路，在所述計數值為最大的區間內，將周期性地變為High電壓的信號設為所述相位設定用脈沖信號，向脈沖寬度增加電路輸出，

所述脈沖寬度增加電路通過將所述相位設定用脈沖信號的寬度增加了規定寬度得到的信號輸出至所述第一DLL電路，從而在所述已確定的區間內，使所述第一DLL電路進行收斂動作。

2.根據權利要求1所述的光傳感器，其特征在于，

測量周期包含初始相位數據獲取期間、初始相位收斂期間和實測期間，

在所述初始相位數據獲取期間內，所述初始設定電路利用所述比較器確定在所述第一區間至所述第n區間中計數值為最大的區間，

在所述初始相位收斂期間內，所述初始設定電路在上述已確定的區間內，使所述第一DLL電路進行收斂動作。

3.根據權利要求1所述的光傳感器，其特征在于，

所述初始設定電路根據對將所述基準時鐘的各周期分別k/m等分得到的第一區間至第k/m區間中的、來自所述第一光接收部的脈沖輸出的數量進行計數的計數器的計數值結果，其中，k/m≥2且m≥2，k/m及m為整數，利用所述比較器確定計數值為最大的區間，

根據對在繼續將所述計數值為最大的區間內進一步m等分得到的第一區間至第m區間中的、來自所述第一光接收部的脈沖輸出的數量進行計數的計數器的計數值結果，利用所述比較器確定計數值為最大的區間。

4.一種光傳感器，其特征在于，包括：

發光元件；

光子計數型的第一光接收部，其輸出與基于來自感測對象物的反射光的光子入射同步的脈沖；

光子計數型的第二光接收部，其配置為與所述第一光接收部相比接近所述發光元件，輸出與基于傳感器封裝件內部的反射光的光子入射同步的脈沖；

時間差提取電路，其包含第一DLL電路及第二DLL電路，所述第一DLL電路輸入來自所述第一光接收部的脈沖輸出和基準時鐘，所述第二DLL電路輸入來自所述第二光接收部的脈沖輸出和所述基準時鐘，所述時間差提取電路提取與空間光路上的距離相當的時間差；以及

初始設定電路，其對所述第一DLL電路賦予初始相位值，

所述初始設定電路包括：在將所述基準時鐘的各周期分別n等分得到的第一區間至第n區間的區間內，賦予所述第一DLL電路的初始相位值的單元，其中，n為2以上的整數；計數器，其對所述第一區間至所述第n區間中的來自所述第一光接收部的脈沖輸出的數量進行計數；以及所述計數的比較器，利用所述比較器確定在所述第一區間至所述第n區間中計數值為最大的區間，在將上述已確定的區間設為所述初始相位值賦予給所述第一DLL電路時，所述初始設定電路將所述計數值為最大的區間中周期性地變為High電壓的信號作為相位設定用脈沖信號，向脈沖寬度增加電路輸出，

所述脈沖寬度增加電路通過將所述相位設定用脈沖信號的寬度增加了規定寬度得到的信號輸出至所述第一DLL電路，從而在所述已確定的區間內使所述第一DLL電路進行收斂動作。