[發(fā)明專利]具有內(nèi)置冗余的用于光測(cè)量的光電傳感器構(gòu)件

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202080039704.3
• 申請(qǐng)日: 2020-05-27
• 公開（公告）號(hào): CN113892016A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安德烈·雷索夫;蒂姆·博斯克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奧斯蘭姆奧普托半導(dǎo)體股份有限兩合公司
• 主分類號(hào): G01J1/04
• 分類號(hào): G01J1/04;G01J1/42;G01J3/02;G01J3/28;G01J3/51;G01J1/02;G01J1/44
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 沈敬亭

一種用于光測(cè)量的光電傳感器構(gòu)件(100)，具有：第一信號(hào)通道(112)，用于提供第一電信號(hào)，該第一電信號(hào)映射了入射在傳感器構(gòu)件(100)上的光(L)強(qiáng)度；與第一信號(hào)通道(112)在信號(hào)技術(shù)上分離的第二信號(hào)通道(114)，用于提供與第一電信號(hào)無(wú)關(guān)的第二電信號(hào)，該第二電信號(hào)同樣映射了入射在傳感器構(gòu)件(100)上的光(L)強(qiáng)度；光敏的第一探測(cè)裝置(102)，該光敏的第一探測(cè)裝置被設(shè)計(jì)用于產(chǎn)生第一電信號(hào)并被分配給第一信號(hào)通道(112)；以及光敏的第二探測(cè)裝置(104)，該光敏的第二探測(cè)裝置被設(shè)計(jì)用于產(chǎn)生第二電信號(hào)并被分配給第二信號(hào)通道(114)，其中，兩個(gè)探測(cè)裝置(102，104)具有相同的光譜靈敏度并因此彼此冗余。優(yōu)選應(yīng)用作為環(huán)境光傳感器。

相關(guān)申請(qǐng)

本專利申請(qǐng)要求德國(guó)專利申請(qǐng)10 2019 114 537.6的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光電傳感器構(gòu)件并且特別地涉及一種環(huán)境光傳感器。

背景技術(shù)

環(huán)境光傳感器是一種集成的光電傳感器，該光電傳感器檢測(cè)環(huán)境光的強(qiáng)度并輸出與環(huán)境光強(qiáng)度成比例的信號(hào)。通常，已知的環(huán)境光傳感器包括光電二極管裝置和信號(hào)處理電路。

例如，環(huán)境光傳感器內(nèi)置于機(jī)動(dòng)車輛的儀表板中。儀表板在那里測(cè)量乘客艙內(nèi)的光強(qiáng)度。根據(jù)此測(cè)量結(jié)果，能夠相應(yīng)地調(diào)整儀表板的顯示屏的背景光。

特別是在機(jī)動(dòng)車輛領(lǐng)域中，對(duì)于在那里所使用的傳感器的要求在于，這些傳感器適用于完整性測(cè)試。以這種方式確保實(shí)現(xiàn)每個(gè)傳感器的功能校驗(yàn)并且因此能夠鑒別可能發(fā)生故障的傳感器。

目前的環(huán)境光傳感器不符合這些要求。

此外，在機(jī)動(dòng)車輛領(lǐng)域中，需要經(jīng)由接近識(shí)別和手勢(shì)識(shí)別來控制儀表板的顯示器的顯示亮度。這需要結(jié)合環(huán)境光識(shí)別功能的接近識(shí)別功能。能夠使用接近傳感器執(zhí)行接近測(cè)量。這些傳感器包括照亮目標(biāo)物體的紅外發(fā)射器和測(cè)量從該目標(biāo)物體反射的信號(hào)的紅外探測(cè)器。能夠根據(jù)由傳感器測(cè)量的反射信號(hào)的強(qiáng)度計(jì)算到目標(biāo)物體的距離。

現(xiàn)在人們能夠考慮，將已經(jīng)在離散的基于光電二極管的探測(cè)器中應(yīng)用的功能校驗(yàn)轉(zhuǎn)移到集成的光電傳感器，例如環(huán)境光傳感器中。此類功能性檢測(cè)的運(yùn)轉(zhuǎn)如下：光電二極管的電源電壓被反向。由此，光電二極管不再在截止方向上，而是在正向方向上運(yùn)行。測(cè)量產(chǎn)生的正向電流。如果所測(cè)量的正向電流在預(yù)定區(qū)域內(nèi)，則推斷出光電二極管正常工作的結(jié)論。

然而，在集成光學(xué)傳感器中不能執(zhí)行這種完整性測(cè)試，因?yàn)樵诓煌Ｓ谜麄€(gè)集成電路的情況下，在那里單個(gè)光電二極管的電源電壓不能輕易反向。

因此，希望具有一種傳感器架構(gòu)，該傳感器架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了一種另外的、可靠的和簡(jiǎn)單的完整性測(cè)試，并且該傳感器架構(gòu)也適用于集成電路。

這種架構(gòu)應(yīng)該特別設(shè)計(jì)為，其能夠在集成光電傳感器構(gòu)件中實(shí)施，例如在環(huán)境光傳感器中實(shí)施。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的是提供一種光電傳感器構(gòu)件，在該光電傳感器構(gòu)件中能夠以簡(jiǎn)單和方便的方式執(zhí)行可信性測(cè)試或功能校驗(yàn)。功能校驗(yàn)特別地應(yīng)能在光電傳感器構(gòu)件運(yùn)行時(shí)實(shí)時(shí)進(jìn)行。

根據(jù)本發(fā)明，該目的通過一種用于光測(cè)量的光電傳感器構(gòu)件來實(shí)現(xiàn)，該光電傳感器構(gòu)件具有：第一信號(hào)通道，用于提供第一電信號(hào)，該第一電信號(hào)映射了入射到傳感器構(gòu)件上的光的強(qiáng)度；與第一信號(hào)通道在信號(hào)技術(shù)上分離的第二信號(hào)通道，該第二信號(hào)通道用于提供與第一電信號(hào)無(wú)關(guān)的第二電信號(hào)，該第二電信號(hào)同樣映射了入射到傳感器構(gòu)件上的光的強(qiáng)度；光敏的第一探測(cè)裝置，該光敏的第一探測(cè)裝置被設(shè)計(jì)用于產(chǎn)生第一電信號(hào)并被分配給第一信號(hào)通道；以及光敏的第二探測(cè)裝置，該光敏的第二探測(cè)裝置被設(shè)計(jì)用于產(chǎn)生第二電信號(hào)并被分配給第二信號(hào)通道，其中，兩個(gè)探測(cè)裝置具有相同的光譜靈敏度，并因此彼此冗余。