[发明专利]可动态控制时间增益的光传感装置

权利要求书

1.一种可动态控制时间增益的光传感装置，其特征在于，所述可动态控制时间增益的光传感装置包括：

一光传感器，具有一第一端点和一第二端点，所述光传感器的第二端点耦接至接地端；

一第一晶体管，连接于一第一电压及所述光传感器之间；

一第二晶体管，连接于所述第一电压及一电压存储节点之间，且与所述第一晶体管形成一第一电流镜，以镜射所述光传感器检测光入射时产生的一光电流；

一分辨率调整电路，包括多个增益晶体管，分别连接于所述第一电压且分别通过多个增益选择开关连接于所述电压存储节点，其中多个所述增益晶体管分别与所述第一晶体管形成多个电流镜，并分别以不同的多个增益镜射所述光电流：

一存储电容器，连接于所述电压存储节点及接地端之间；

一比较器，所述比较器的第一输入端连接于所述电压存储节点，所述比较器的第二输入端连接于一参考电压，且所述比较器经配置以于所述电压存储节点的电压超过所述参考电压时输出一触发信号；

一延迟重置单元，经配置以将所述触发信号延迟一预定延迟时间，以产生一重置开关信号；

一重置开关，连接于所述电压存储节点及接地端之间，所述重置开关的控制端由所述重置开关信号控制以重置所述电压存储节点的电压；

一计数器，经配置以对所述触发信号进行计数以产生一计数值，并对应产生一计数结果信号；以及

一动态时间增益调整模块，包括：

一时间及增益控制缓存器，经配置以依据一设定增益产生一组初始开关信号，以分别控制多个所述增益选择开关导通或关断，使所述分辨率调整电路的一总体增益对应于所述设定增益；

一光强度检测模块，接收在所述设定增益下产生的所述计数结果信号，以依据所述计数值判断一当前光强度为一强光状态或一弱光状态，并对应产生一光强指示信号；及

一算术运算模块，经配置以依据所述光强指示信号产生一检测时间配置信号，所述检测时间配置信号用于指示一检测时间内的一真实增益时间及一模拟增益时间的比例配置，并存储于一缓存器内，

其中所述时间及增益控制缓存器经配置以依据所述比例配置产生一组调整开关信号，以分别控制多个所述增益选择开关导通或关断，使所述分辨率调整电路的所述总体增益在所述模拟增益时间内对应于低于所述设定增益的一替代增益，以及在所述真实增益时间内对应于所述设定增益；以及

其中所述计数器经配置以对所述触发信号进行计数以产生一第一调整计数值，并对应产生一调整计数结果信号，其中所述调整计数结果信号用于指示一经调整光强度结果。

2.根据权利要求1所述的可动态控制时间增益的光传感装置，其特征在于，所述分辨率调整电路包括：

一第一增益晶体管，连接于所述第一电压，并通过一第一增益选择开关连接于所述电压存储节点，其中所述第一增益晶体管与所述第一晶体管形成一第二电流镜，并以一第一增益镜射所述光电流；

一第二增益晶体管，连接于所述第一电压，且通过一第二增益选择开关连接于所述电压存储节点，其中所述第二增益晶体管与所述第一晶体管形成一第三电流镜，以一第二增益镜射所述光电流；及

一第三增益晶体管，连接于所述第一电压，且通过一第三增益选择开关连接于所述电压存储节点，其中所述第三增益晶体管与所述第一晶体管形成一第四电流镜，以一第三增益镜射所述光电流。

3.根据权利要求1所述的可动态控制时间增益的光传感装置，其特征在于，其中在所述弱光状态下，所述检测时间内的所述模拟增益时间小于所述真实增益时间；以及

其中在所述强光状态下，所述检测时间内的所述模拟增益时间大于所述真实增益时间。

4.根据权利要求3所述的可动态控制时间增益的光传感装置，其特征在于，其中在所述弱光状态下，所述模拟增益时间为所述检测时间的25％，所述真实增益时间为所述检测时间的75％；以及

其中在所述强光状态下，所述模拟增益时间为所述检测时间的75％，所述真实增益时间为所述检测时间的25％。

5.根据权利要求1所述的可动态控制时间增益的光传感装置，其特征在于，所述光强度检测模块经配置以判断所述检测时间起始后的一预判时间内的所述计数值是否超过一预定计数值，由此判断所述当前光强度为所述强光状态或所述弱光状态。