[发明专利]一种使用高精度增量式ADC的环境光传感器的电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用高精度增量式ADC的环境光传感器的电路，属于集成电路技术领域。

背景技术

环境光传感器(ALS)集成电路正越来越多地用于各种显示器和照明设备，以节省电能，改善用户体验。环境光传感器(ALS)检测0-100hz的环境光，其应用需要低速高精度低功耗的设计方案。现有技术中环境光传感器(ALS)集成电路存在功耗大、存在噪声等缺陷。如图1所示的SARADC环境光传感器(逐次逼近型模数转换器的环境光传感器)结构，包括：光传感器，电流电压转换器(跨导放大器)，以及SARADC；本方案的缺点：a)需要电流到电压转换器，输出电压幅度Vsignal需要和SARADC的全范围电压VFSR(fullscalevoltage)相近；驱动SARADC需要较大的驱动能力；b)高精度SARADC需要较大面积的校准工作。如图2所示，采用积分ADC结构的环境光传感器和时序电路，包括：201光传感器、202积分器、203比较器、204减法DAC，本方案的缺点：a)需要大容量的积分电容以避免运放饱和，b)运放和比较器的失调电压会直接影响ADC输出，c)运放的噪声(闪烁噪声和热噪声)和比较器噪声累计到ADC输出，d)积分和转换是分开的步骤，造成较长的转换时间，运放虚地端的漏电流会对ADC输出有较大影响，e)电压相减DAC引入了采样噪声(KT/C_dac)，f)电流参考源的噪声(V_bot,V_top,V_ref)。信噪比计算公式：

SNR=1Cint∫0tintidtKTCload+V2opflicker+V2Compartor+V2reference+KTCdac(CdacCint)2]]>