[发明专利]光源控制电路及光学编码系统

说明书

一种光源控制电路，包含检测电压产生电路、参考电压产生电路、差分放大器、NMOS驱动器以及光源。检测电压产生电路输出检测电压至差分放大器的第一输入端。参考电压产生电路输出参考电压至差分放大器的第二输入端。NMOS驱动器根据差分放大器的输出改变光源的驱动电流。

技术领域

本发明有关一种光源控制电路，更特别有关一种光学式编码系统中的光源的控制电路及使用该控制电路的光学编码系统。

背景技术

光学检测系统通常要求检测到的光强度能够稳定，其中一种方式是控制系统光源以维持稳定的发光强度。

例如，图1显示一种已知的光学检测系统，其包含光检测器91、参考电压产生器93、差分放大器95、NMOS驱动器97以及发光二极管LED。光检测器91用以检测调变光以产生检测信号，例如图2A所示。光检测器91还萃取所述检测信号的共模电压V_CM以作为输出信号Vdet。参考电压产生器93基于预期的共模电压以输出参考电压Vref。差分放大器95则比较所述输出信号Vdet及所述参考电压Vref以消除共模噪声(common mode noise)。NMOS驱动器97则根据差分放大器95的输出调节发光二极管LED的驱动电流以控制其发光强度。

然而，由于系统并非理想而具有暗电流泄漏以及反射光泄漏，光检测器91的输出信号Vdet的共模电压V_CM会产生直流偏移，如图2B显示共模电压V_CM从1.15伏特改变至1.17伏特。然而，参考电压产生器93输出的参考电压Vref并未同时改变，如此则无法控制发光二极管LED以预期强度发光。

有鉴于此，一种能够消除光二极管电流的直流偏移的光源控制电路实为所需。

发明内容

本发明提供一种低电路面积、可适应环境变化且易于实现的光源控制电路及使用该光源控制电路的光学编码系统。

本发明还提供一种使用正交检测(quadrature detection)技术的光学编码系统，其通过使用具有平方电路的光源控制电路来调节光源的发光强度。

本发明提供一种光源控制电路，包含第一平方电路、第二平方电路、参考平方电路、平方和电路、第一转换电路以及第二转换电路。所述第一平方电路用于接收第一检测信号、第二检测信号及共模电压信号并输出第一电流平方信号，其中所述第二检测信号与所述第一检测信号反相。所述第二平方电路用于接收第三检测信号、第四检测信号及所述共模电压信号并输出第二电流平方信号，其中所述第三检测信号与所述第一检测信号正交且所述第四检测信号与所述第二检测信号正交，且所述共模电压信号是根据所述第一检测信号、所述第二检测信号、所述第三检测信号及所述第四检测信号所求得。所述参考平方电路用于接收期望第一振幅电压、期望第二振幅电压以及期望共模电压并输出参考电流平方信号，其中所述期望共模电压为所述期望第一振幅电压与所述期望第二振幅电压的平均值。所述平方和电路用于计算所述第一电流平方信号与所述第二电流平方信号的电流平方和。所述第一转换电路用于将所述电流平方和转换为检测电压信号。所述第二转换电路用于将所述参考电流平方信号转换为参考电压信号。