投光电路及包含其的光电开关的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光电传感器领域，尤其涉及一种低功耗的投光电路及包含其的光电开关。
【背景技术】
[0002]如今，随着科技的不断进步，低功耗产品成为未来产品的发展趋势。并且随着传感器产品向网络化和无线化的发展，对于低功耗光电传感器的需求也不断增大。在网络化应用中，作为终端节点的低功耗光电传感器可以降低总线负荷；而在无线化应用中，低功耗光电传感器还可以延长电池的工作时间。
[0003]图1A-1C分别为现有的几种投光脉冲的示意图。其中，图1A示出了通常的投光脉冲波形。图1B与图1C分别示出了两种省电的投光脉冲波形。在图1A中，投光脉冲的周期与宽度均保持不变；在图1B中，投光脉冲的周期会受到受光信号的调制而不同；而在图1C中，投光脉冲的周期与宽度均会受到受光信号的调制而不同。但图1A-1C所示的三种投光脉冲，在整个发光过程中，其幅度均为恒定的。而投光脉冲的幅度可以体现出控制电压或流过发光二极管的电流的大小，也即可以通过调制投光脉冲的幅度来控制投光能量，从而达到降低功耗的目的。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型旨在提供一种可以选择投光脉冲幅度的低功耗投光电路及包含其的光电开关。
[0005]本实用新型的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本实用新型的实践而习得。
[0006]本实用新型一方面提供了一种应用于光电开关中的投光电路，包括:脉冲幅度选择器，包括:至少两个输入端和选择端，分别接收至少两个待选择的幅度及选择结果，所述脉冲幅度选择器根据所述选择结果从所述至少两个待选择的幅度中选择其中之一作为所述投光电路产生的投光脉冲的幅度；电子开关，电性耦接于所述脉冲幅度选择器，用于根据所述脉冲幅度选择器选择的所述投光脉冲的幅度，输出相应幅值的电压；电压/电流转换电路，电性耦接于所述电子开关，用于将所述相应幅值的电压转换成相应强度的电流；以及电/光转换电路，电性耦接于所述电压/电流转换电路，用于根据所述电压/电流转换电路输出的电流进行电光转换。
[0007]于一实施例中，投光电路还包括选择控制器，电性耦接于所述脉冲幅度选择器的所述选择端，以为所述脉冲幅度选择器提供所述选择结果；所述选择控制器包括:比较器，用于比较受光信号电压值与一电压阈值；触发器，电性耦接于所述比较器；以及逻辑器件，电性耦接于所述触发器；其中，所述触发器根据所述比较器的比较结果使能所述逻辑器件，所述逻辑器件根据输入的所述光电开关的工作模式及判定周期起始位标志来提供所述选择结果。
[0008]于另一实施例中，所述比较器用于比较所述判定周期内所述投光电路产生的第一个投光脉冲所产生的受光信号电压值与所述电压阈值，所述脉冲幅度选择器用于选择所述判定周期内所述投光电路产生的第二个及以后的投光脉冲的幅度。
[0009]于再一实施例中，所述比较器用于比较所述投光电路产生的一投光脉冲所产生的受光信号电压值与所述电压阈值，所述脉冲幅度选择器用于选择该投光脉冲之后的投光脉冲的幅度。
[0010]于再一实施例中，所述光电开关的工作模式包括:常遮光模式和常入光模式。
[0011 ] 于再一实施例中，所述触发器为边沿触发器。
[0012]于再一实施例中，所述至少两个输入端包括第一输入端和第二输入端，分别接收至少两个待选择的幅度。
[0013]于再一实施例中，所述第一输入端接收所述投光电路所能产生的投光脉冲的最大幅度，所述第二输入端接收所述最大幅度的一半。
[0014]于再一实施例中，所述电子开关还用于调制所述投光脉冲的宽度和周期。
[0015]本实用新型另一方面提供了一种光电开关，包括上述任一种投光电路。
[0016]本实用新型提供的投光电路可以选择投光电路的幅度，降低了投光电路的平均电流，从而降低了系统功耗。进一步地，本实用新型提供的投光电路还可以根据受光信号的能量进行脉冲幅度调制，以选择投光电路的不同幅度。此外，该投光电路还可以被存粹地用作抗饱和对策，降低受光信号的饱和现象，从而提高光电传感器的检测精度。
【附图说明】
[0017]通过参照附图详细描述其示例实施方式，本实用新型的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
[0018]图1A-1C分别为现有的几种投光脉冲的示意图。
[0019]图2为根据本实用新型的一个实施例示出的投光电路的结构示意图。
[0020]图3为根据本实用新型的另一个实施例示出的投光电路的结构示意图。
[0021]图4A和图4B分别为常遮光模式下应用现有省电的投光电路与应用本实用新型的投光电路所发射的投光脉冲的示意图。
[0022]图5A和图5B分别为常入光模式下应用现有省电的投光电路与应用本实用新型的投光电路所发射的投光脉冲的示意图。
【具体实施方式】
[0023]现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
[0024]所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本实用新型的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有所述特定细节中的一个或更多，或者采用其它的方法、组元等，也可以实践本实用新型的技术方案。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、或者操作以避免模糊本实用新型。
[0025]图2为根据本实用新型的一个实施例示出的投光电路的结构示意图。如图2所示，投光电路1包括:脉冲幅度选择器10、电子开关12、电压/电流(V/I)转换电路14及电/光转换电路16。
[0026]脉冲幅度选择器10包括至少两个输入端和一个选择端，分别用于接收不同的幅度输入及选择结果。脉冲幅度选择器10根据从选择端接收的选择结果，从至少两个输入端所接收的不同幅度中选取一个幅度作为输出。
[0027]如图2所示，以两种可选幅度为例，脉冲幅度选择器10例如为一两输入模拟量选择器。两个输入端分别为Ipt_l与Ipt_2，其中Ipt_l例如输入投光电路1所能产生的投光脉冲的最大幅度\ED，Ipt_2例如输入二分之一的最大幅度\ED。脉冲幅度选择器10根据选择端Sel的输入，从Ipt_l与Ipt_2中选取其所输出的幅度。如果选择端Sel的输入指示以最大幅度\ED投光，则选择从Ipt_l输入的幅度；否则，选择从Ipt_2输入的幅度。
[0028]电子开关12电性耦接脉冲幅度选择器10，用于根据脉冲幅度选择器10所选择的投光脉冲的幅度，输出相应幅值的电压。
[0029]电压/电流转换电路14电性耦接于电子开关12，用于将电子开关12输出的相应幅值的电压转换成相应强度的电流。
[0030]电/光转换电路16电性耦接于电压/电流转换电路14，用于根据电压/电流转换电路14输出的电流进行光电转换，以进行投光。电/光转换电路16例如为发光二极管，但本实用新型不以此为例。
[0031]在一些实施例中，电子开关12还用于调制投光脉冲的宽度和周期。也即将投光电路1用于发射如图1B或1C所示的省电的投光脉冲波形。
[0032]本实用新型提供的投光电路1可以选择投光电路的幅度，降低了投光电路的平均电流，从而降低了系统功耗。
[0033]图3为根据本实用新型的另一个实施例示出的投光电路的结构示意图。与图2所示的投光电路1不同的是，图3所示的投光电路2还进一步包括选择控制器18，电性耦接于脉冲幅度选择器10的选择端Sel，以为脉冲幅度选择器10提供选择结果。其中，选择控制器18包括:比较器182、触发器184及逻辑器件186。
[0034]其中比较器182用于比较受光信号电压值与一电压阈值VTH2，电压阈值VTH2例如为一个接近饱和的信号电平。触发器184电性耦接于比较器182，以触发器184为一边沿触发器为例说明，但本实用新型不以此为限，当受光信号电压值大于电压阈值VTH2时，比较器182输出一个上升沿，从而通过触发器184锁定进入逻辑器件186。逻辑器件186的输入变量包括受光