一種應(yīng)用適應(yīng)人眼特性算法的Light Sensor設(shè)計.pdf

1、半導體光電傳感器是將光強信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸出的半導體裝置,主要用于液晶顯示屏亮度自動控制。光傳感器具有廣闊的市場前景,其具體應(yīng)用遍及便攜式消費類市場(智能電話、PDA、臺式計、便攜式音樂播放器等等),消費類電視機市場(TFT—LCD、等離子、尾部投影、CRT等等),以及醫(yī)療、工業(yè)及汽車市場等。
　　 本論文主要基于光傳感器的應(yīng)用需求以及人眼對顯示屏亮度的實際需求,分析了傳統(tǒng)的直接實現(xiàn)信號轉(zhuǎn)換的電路方法的局限性,從而提出了一種新

2、的適用于光傳感器的算法。利用這種方法設(shè)計實現(xiàn)的光傳感器能根據(jù)外界環(huán)境的光強,實現(xiàn)不同的信號轉(zhuǎn)換精度,從而與人眼對光強的響應(yīng)達成一致。本文首先采用MATLAB驗證了該種算法,并設(shè)計了分辨率最高為16bit信號精度的光傳感器,從電路層次上實現(xiàn)了該種算法,完成了光傳感器的電路設(shè)計和仿真。所設(shè)計的光傳感器能夠探測0.11ux～100001ux的光強范圍,在低光強情況下(0.11ux～1001ux),輸出信號的有效精度達到16bit,而在高光強情

3、況下(50001ux～100001ux),輸出信號的有效精度達到9bit。并且能夠?qū)崿F(xiàn)紅外校正和溫度補償?shù)墓δ?有效的避免紅外光和光電二極管暗電流對光傳感器的輸出影響。此外,所設(shè)計的光傳感器還可以工作在省電模式(power down)下,即在不需要的情況下,可以使得電路的基本功耗為零。
　　 在完成系統(tǒng)建模和各級子電路仿真的前提下,本文還完成了整體電路的瞬態(tài)仿真,驗證了整體電路的功能。所設(shè)計的光傳感器置有內(nèi)部振蕩器,輸出頻率在3