一款應(yīng)用于便攜式設(shè)備的數(shù)字環(huán)境光感測器XD1477.pdf

1、便攜式消費(fèi)電子產(chǎn)品在人們身邊扮演著越來越重要的角色，智能手機(jī)、平板電腦等多種多樣的設(shè)備豐富了人們的生活，便利了人們的工作。然而，一個不容忽視的問題一直存在：有限的續(xù)航時間常常令消費(fèi)者不滿，也困擾著孜孜以求力圖攻關(guān)此問題的研究人員。在電池技術(shù)難有突破性進(jìn)展的情況下，研究者寄希望于電源利用效率的改善，而環(huán)境光感測器作為有效的解決方案得到了廣泛關(guān)注。
　　便攜式設(shè)備多配備高清顯示屏，其背光系統(tǒng)的耗電占電源消耗的比重較大，利用環(huán)境光感測器

2、，根據(jù)其輸出的環(huán)境光照度信息動態(tài)調(diào)節(jié)顯示屏背光亮度，可以有效改善電源利用效率，延長設(shè)備的續(xù)航時間。還有一個卓越的優(yōu)點(diǎn)是，實(shí)時調(diào)節(jié)背光亮度來適應(yīng)環(huán)境光照度，避免了顯示屏在弱光下刺眼，在強(qiáng)光下亮度不足，從而為用戶提供最佳的視覺體驗(yàn)。
　　本文即是在上述研究背景下，設(shè)計了一款可應(yīng)用于便攜式設(shè)備的數(shù)字環(huán)境光感測器 XD1477。環(huán)境光感測器基于智能傳感器技術(shù)與光電檢測技術(shù)，根據(jù)上述技術(shù)理論和芯片應(yīng)用目標(biāo)，確定其功能、模塊架構(gòu)和設(shè)計指標(biāo)，然

3、后對芯片的主要功能模塊進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析與電路設(shè)計，并利用Cadence Virtuoso平臺在hspiceS仿真器下做了功能驗(yàn)證，最后，在hsim仿真器下的整體仿真表明芯片的電氣與光學(xué)特性滿足設(shè)計指標(biāo)。芯片設(shè)計使用0.35μm CMOS工藝。
　　本文設(shè)計的數(shù)字環(huán)境光感測器利用片上的光電二極管將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，并通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為16位數(shù)字編碼。其光照響應(yīng)接近人眼亮度視覺，具有紅外抑制特性，內(nèi)建的積分型模數(shù)轉(zhuǎn)換器能夠抑制