[发明专利]芯片式光电传感器及手势识别装置

说明书

本公开提供了一种芯片式光电传感器，包括：红光LED，红光LED发射红光光信号；多个光电二极管阵列；光电二极管阵列接收部分地红光光信号并将红光光信号转换为模拟电信号；以及电路模块，电路模块对多个光电二极管阵列输出的模拟电信号进行处理；其中，每个光电二极管阵列由第一光电二极管以及第二光电二极管构成，第一光电二极管接收红光光信号，第二光电二极管不接收红光光信号。本公开还提供了一种包括上述芯片式光电传感器的手势识别装置。

技术领域

本公开属于光电探测技术领域，本公开尤其涉及一种芯片式光电传感器及包括芯片式光电传感器的手势识别装置。

背景技术

随着5G技术的发展以及计算机技术的不断成熟，人机交互技术逐渐出现在人们的日常生活中，尤其是对手势识别技术的研究逐渐活跃。

例如，在日常生活中，安静的场所需要手势语言，听力障碍人士需要手语交流，甚至普通大众对手语进行人机交流的需求也日益增长，因此手势研究具有极其重要的意义。然而，手势识别面对的是各种生活场景，受到多种外界因素的干扰，如光照，温度，湿度等。

光电传感器因其特殊的工作原理，可以有效排除湿度、温度等干扰，且由于反应速度快，能实现非接触测量，而且精度高、分辨力高、可靠性好，加之半导体光敏器件具有体积小、重量轻、功耗低、便于集成等优点，因此光电传感器成为手势识别技术新的突破口。

然而现有技术中的光电传感器在噪声抑制、信号放大、光信号传输速率等方面存在不足。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种芯片式光电传感器及包括芯片式光电传感器的手势识别装置。

根据本公开的一个方面，提供了一种芯片式光电传感器，包括：红光LED，红光LED发射红光光信号；多个光电二极管阵列；光电二极管阵列接收部分地红光光信号并将红光光信号转换为模拟电信号；以及电路模块，电路模块对多个光电二极管阵列输出的模拟电信号进行处理；其中，每个光电二极管阵列由第一光电二极管以及第二光电二极管构成，第一光电二极管接收红光光信号，第二光电二极管不接收红光光信号。

根据本公开的至少一个实施方式的芯片式光电传感器，电路模块包括：带隙基准电路，带隙基准电路为芯片式光电传感器提供电压基准；光电数据处理电路，光电数据处理电路将光电二极管阵列输出的模拟电信号进行放大处理；模拟数字转换器，模拟数字转换器将光电数据处理电路输出的模拟电信号转换为数字电信号；数据寄存器，数据寄存器对模拟数字转换器输出的数字电信号进行存储；接口电路，通过接口电路，将数据寄存器存储的数字电信号传输给芯片式光电传感器之外的上位机；以及控制寄存器，控制寄存器通过接口电路接收并存储来自芯片式光电传感器之外的上位机的控制信号，控制寄存器与模拟数字转换器、光电数据处理电路和带隙基准电路连接。

根据本公开的至少一个实施方式的芯片式光电传感器，电路模块还包括偏置电路、内部振荡电路、上电复位电路以及LED驱动电路，带隙基准电路与偏置电路连接，偏置电路与内部振荡电路连接，内部振荡电路与上电复位电路连接，上电复位电路与LED驱动电路连接，LED驱动电路驱动红光LED进行发光。