一种光电流积分电路以及接近光传感器的制作方法

本申请涉及集成电路，具体涉及一种光电流积分电路以及接近光传感器。

背景技术：

1、目前，随着光学传感器所处的光学结构光线透过率的不断减小，例如窄缝和透过率较低的屏幕，集成在芯片上的光电二极管需要更大的面积来达到同等的信号量，以保证光线亮度测量的准确性。然而，更大的面积意味着更大的光电二极管寄生结电容，由于电流积分器的输入端存在噪声，这种噪声将被寄生结电容所放大并经电流积分器的输出端输出，从而降低了光学传感器的信噪比。

技术实现思路

1、本申请提供一种光电流积分电路以及接近光传感器，旨在解决光电二极管寄生结电容导致光学传感器信噪比减小的技术问题。

2、第一方面，本申请提供一种光电流积分电路，包括：

3、光电二极管，光电二极管具有第一寄生电容；

4、电流积分器，电流积分器的反相输入端具有等效输入噪声；

5、隔离单元，隔离单元一端耦接至电流积分器的反相输入端，另外一端耦接至光电二极管；

6、其中，隔离单元隔离第一寄生电容与电流积分器的反相输入端。

7、在一些实施例中，隔离单元具有第二寄生电容，且第二寄生电容的电容值小于第一寄生电容的电容值。

8、在一些实施例中，第二寄生电容的电容值大小与第一寄生电容的电容值大小满足如下关系式：

9、10≤c1:c2≤200

10、其中，c1为第二寄生电容的电容值大小，c2为第二寄生电容的电容值大小。

11、在一些实施例中，隔离单元包括第一mos管，第一mos管的源极耦接至光电二极管，第一mos管的漏极耦接至反相输入端。

12、在一些实施例中，隔离单元还包括第一运算放大器；

13、第一运算放大器的输出端与第一mos管的栅极连接，第一运算放大器的同相输入端接入预设电压，第一运算放大器的反相输入端耦接至光电二极管。

14、在一些实施例中，电流积分器包括第二运算放大器、第一电容以及第一开关；

15、第一电容的一端连接至第二运算放大器的反相输入端，另外一端连接至第二运算放大器的输出端；

16、第一开关的一端连接至第二运算放大器的反相输入端，另外一端连接至第二运算放大器的输出端。

17、在一些实施例中，当第一开关断开时，第一mos管在饱和区工作。

18、在一些实施例中，光电流积分电路还包括固定电流源；

19、固定电流源一端耦接至光电二极管，另外一端耦接至接地端。

20、在一些实施例中，隔离单元的电流、光电二极管的电流以及固定电流源的电流满足如下关系式：

21、i＝i1+i2

22、其中，i为隔离单元的电流，i1为光电二极管的电流，i2为固定电流源的电流。

23、第二方面，本申请提供一种接近光传感器，包括如第一方面所述的光电流积分电路。

24、本申请通过在电流积分器与光电二极管之间设置隔离单元，利用隔离单元隔离第一寄生电容与电流积分器的反相输入端，避免电流积分器反相输入端的等效输入噪声经第一寄生电容放大的现象，从而使得电流积分器输出信号的噪声大幅降低，最终实现提高光电流积分电路信噪比的目的。

技术特征：

1.一种光电流积分电路，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的光电流积分电路，其特征在于，所述隔离单元具有第二寄生电容，且所述第二寄生电容的电容值小于所述第一寄生电容的电容值。

3.如权利要求2所述的光电流积分电路，其特征在于，所述第二寄生电容的电容值大小与所述第一寄生电容的电容值大小满足如下关系式：

4.如权利要求1所述的光电流积分电路，其特征在于，所述隔离单元包括第一mos管，所述第一mos管的源极耦接至所述光电二极管，所述第一mos管的漏极耦接至所述反相输入端。

5.如权利要求4所述的光电流积分电路，其特征在于，所述隔离单元还包括第一运算放大器；

6.如权利要求4所述的光电流积分电路，其特征在于，所述电流积分器包括第二运算放大器、第一电容以及第一开关；

7.如权利要求6所述的光电流积分电路，其特征在于，当所述第一开关断开时，所述第一mos管在饱和区工作。

8.如权利要求1所述的光电流积分电路，其特征在于，所述光电流积分电路还包括固定电流源；

9.如权利要求8所述的光电流积分电路，其特征在于，所述隔离单元的电流、所述光电二极管的电流以及所述固定电流源的电流满足如下关系式：

10.一种接近光传感器，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的光电流积分电路。

技术总结
本申请提供一种光电流积分电路以及接近光传感器，光电流积分电路包括：光电二极管，光电二极管具有第一寄生电容；电流积分器，电流积分器的反相输入端具有等效输入噪声；隔离单元，隔离单元一端耦接至电流积分器的反相输入端，另外一端耦接至光电二极管；其中，隔离单元隔离第一寄生电容与电流积分器的反相输入端。本申请通过在电流积分器与光电二极管之间设置隔离单元，利用隔离单元隔离第一寄生电容与电流积分器的反相输入端，避免电流积分器反相输入端的等效输入噪声经第一寄生电容放大的现象，从而使得电流积分器输出信号的噪声大幅降低，最终实现提高光电流积分电路信噪比的目的。

技术研发人员：顾昕,权锐
受保护的技术使用者：武汉市聚芯微电子有限责任公司
技术研发日：20230625
技术公布日：2024/1/15