符合人眼感光特性的光电传感器模数转换方法及实施装置

摘要

本发明涉及人眼感光特性、光电传感器，具体讲，涉及符合人眼感光特性的光电传感器模数转换方法及实施装置。为提出一种适应于人眼在不同光强条件下分辨率特征的大动态范围光电传感器模数转换方法，得到与人眼在亮光和暗光条件下类似的光电响应特性，本发明采用的技术方案是，包括：对积分电路输出及光电二极管负极电平复位至参考电平，通过时序控制电路设定第一次积分时间，积分完成后通过n位ADC对积分器输出电压进行模数转换，在完成第一次积分和模数转换之后，将积分器复位，开始第二次积分，以第一次积分输出的Dout1作为高n位直接组合成2n位数字量Dout输出得到最终输出。本发明主要应用于液晶显示屏亮度控制。

主权项

一种符合人眼感光特性的光电传感器模数转换方法，其特征是，包括下列步骤：首先积分电路进入复位状态，对积分电路输出及光电二极管负极电平复位至参考电平Vrefh1，通过时序控制电路设定第一次积分时间为T1，光电二极管负极输出到积分电路反相输入端进行第一次积分，第一次积分完成后通过n位模数转换器ADC对积分电路输出电压进行第一次模数转换，并将第一次模数转换的输出结果Dout1存储在寄存器中；对第二次积分时模数转换的量化范围做出相应的调整：假设第一次模数转换可处理的最低和最高输入值为Vrefl1和Vrefh1，第二次模数转换参考电压最高值即积分电路复位值Vrefh2为：Vrefh2＝Vrefl1+[(Vrefh1‑Vrefl1)/2n]×[Dout1]dec×2n/[Dout1]dec      ＝Vrefh1第二次模数转换参考电压最小值Vrefl2由下面的公式确定：Vrefl2＝Vrefl1+[(Vrefh1‑Vrefl1)/2n]×([Dout1]dec‑1)×2n/[Dout1]dec      ＝Vrefl1+([Dout1]dec‑1)×(Vrefh1‑Vrefl1)/[Dout1]dec；第二次积分时间T2可通过如下计算得出：T2＝T1×2n/[Dout1]dec其中，2n/[Dout1]dec为两次积分时间的倍增系数，脚标的dec代表二进制数Dout1的十进制表示；将第一次输出结果Dout1作为输入，按照前述第二次积分时模数转换的量化范围做出的相应调整值：第二次模数转换参考电压最高值Vrefh2、第二次模数转换参考电压最小值Vrefl2及第二次积分时间T2进行第二次积分，第二次模数转换完成后输出n位数字量Dout2，并存储于寄存器中，以第二次积分输出Dout2作为低n位输出，以第一次积分输出Dout1作为高n位直接组合成2n位数字量Dout输出，即可得到最终的数字化光电传感器输出。