[發明專利]光電傳感器以及信號處理方法

有效

• 申請號: 202010151596.0
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN113358141B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 楊茗惠;洪奇;張耀
• 申請（專利權）人: 歐姆龍（上海）有限公司
• 主分類號: G01D5/26
• 分類號: G01D5/26
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王鍇;樊一槿

本申請實施例提供一種光電傳感器以及信號處理方法。由于在投光側產生具有較小占空比的第一電信號而在受光側進行展寬，能夠在同等發光功率下，有效提高光冗余度，而在同等光冗余度下，有效降低發光能耗。另外，在發送的第一光信號的非發光期間，不對接收并轉換成的第二電信號進行放大并阻止該第二電信號的輸出，能夠防止外部干擾光的影響，保證了利用光電傳感器的輸出信號進行檢測的檢測結果的準確性。

技術領域

本申請涉及光電檢測領域，特別涉及一種光電傳感器以及信號處理方法。

背景技術

光電傳感器被廣泛的應用在各個領域。光電傳感器包括投光部和受光部，投光部根據產生的具有一定占空比的載波信號發出光信號，受光部接收光信號并轉換為與載波信號具有相同占空比的接收信號，并對該接收信號進行放大和整形后輸出。

應該注意，上面對技術背景的介紹只是為了方便對本申請的技術方案進行清楚、完整的說明，并方便本領域技術人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本申請的背景技術部分進行了闡述而認為上述技術方案為本領域技術人員所公知。

發明內容

但是，發明人發現，投光部的發光能耗較大，而當投光部的光源例如LED光源的功耗受到限制時，發光電流的增加有限，使得光冗余度偏低；另外，在投光部的外部干擾光無法被受光部接收時，被受光部接收的外部干擾光轉換為電信號而輸出，容易對光電傳感器的檢測結果產生不良影響。

本申請實施例提供一種光電傳感器以及信號處理方法，能夠解決上述問題中的一個或多個。

根據本申請實施例的第一方面，提供了一種光電傳感器，所述光電傳感器包括：信號發生部，其產生第一電信號，所述第一電信號具有第一占空比；投光部，其將所述信號發生部產生的所述第一電信號轉換為第一光信號并發送所述第一光信號；受光部，其接收第二光信號并將所述第二光信號轉換為第二電信號；同步放大部，其在所述投光部發送的所述第一光信號的發光期間，對所述受光部接收并轉換成的所述第二電信號進行放大并輸出放大后的第二電信號，在所述投光部發送的所述第一光信號的非發光期間，不對所述受光部接收并轉換成的所述第二電信號進行放大并阻止所述受光部接收并轉換成的所述第二電信號的輸出；以及展寬部，其對所述同步放大部輸出的所述放大后的第二電信號進行展寬，輸出展寬后的第二電信號，所述展寬后的第二電信號具有第二占空比，所述第二占空比大于所述第一占空比。

根據本申請實施例的第二方面，其中，所述同步放大部包括：同步電路，其在所述投光部發送的所述第一光信號的發光期間，允許所述受光部接收并轉換成的所述第二電信號通過，在所述投光部發送的所述第一光信號的非發光期間，阻止所述受光部接收并轉換成的所述第二電信號通過；以及放大電路，其對經過所述同步電路的第二電信號進行放大。

根據本申請實施例的第三方面，其中，所述同步電路包括：可控門電路或電子開關，其在所述投光部發送的所述第一光信號的發光期間輸出低電平信號，在所述投光部發送的所述第一光信號的非發光期間輸出高電平信號；晶體管，其與所述可控門電路或電子開關的輸出端連接，并且，所述晶體管在所述可控門電路或電子開關輸出低電平信號時關閉，在所述可控門電路或電子開關輸出高電平信號時導通；以及第一電阻，其與所述受光部以及所述晶體管連接，在所述晶體管關閉時，所述受光部轉換成的第二電信號通過所述第一電阻轉換為電壓并輸入所述放大電路，在所述晶體管導通時，所述第一電阻被短路，所述受光部轉換成的第二電信號不能通過所述第一電阻轉換為電壓。

根據本申請實施例的第四方面，其中，所述展寬部包括觸發電路和整形電路，所述觸發電路根據所述同步放大部輸出的所述放大后的第二電信號，觸發所述整形電路將所述放大后的第二電信號整形為具有所述第二占空比的第二電信號。