專利名稱：光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于光強(qiáng)調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種將光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的針對(duì)手機(jī)、電視機(jī)、筆記本等液晶屏幕背光亮度的調(diào)節(jié)是十分必要的，因?yàn)楫?dāng)外界環(huán)境光線的強(qiáng)度很大時(shí)，液晶屏幕背光亮度太小可能會(huì)導(dǎo)致屏幕內(nèi)畫面細(xì)節(jié)看不清楚，這時(shí)候需要將液晶屏幕背光亮度提高一些；而當(dāng)外界環(huán)境光線較暗時(shí)，此時(shí)液晶屏幕背光亮度需要降低一些，因?yàn)樵谶@種情況下，液晶屏太亮?xí)杏X很刺眼，對(duì)用戶的眼睛是一種傷害，而且也會(huì)造成電能的浪費(fèi)。同樣，在一些LED照明或水下照明等照明光源應(yīng)用中，能夠根據(jù)外界光線強(qiáng)弱的變化將照明光源的亮度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)也非常必要。現(xiàn)有的針對(duì)液晶屏幕背光或照明光源的亮度調(diào)節(jié)很多都是由用戶在預(yù)置的各種亮度模式下自行手動(dòng)調(diào)節(jié)， 調(diào)節(jié)過程相當(dāng)繁瑣，十分不便，而且不能根據(jù)當(dāng)前環(huán)境實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。目前已經(jīng)逐步產(chǎn)生了通過對(duì)光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)而進(jìn)行屏幕背光亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)的技術(shù)， 通過設(shè)置光強(qiáng)傳感器感應(yīng)外界環(huán)境光線強(qiáng)弱并將反映光線強(qiáng)弱的信號(hào)直接傳輸給光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)將反映光線強(qiáng)弱的信號(hào)進(jìn)行處理并最終轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸入至數(shù)字信號(hào)處理單元，如圖1所示的現(xiàn)有的光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)1包括依次連接的電流電壓轉(zhuǎn)換電路、電壓濾波器和AD轉(zhuǎn)換電路，光強(qiáng)傳感器感應(yīng)的光線強(qiáng)弱的信號(hào)為電流信號(hào)，該電流信號(hào)通過電流電壓轉(zhuǎn)換電路輸出為相應(yīng)的電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)通過電壓濾波器得到特定頻率特性的模擬電壓信號(hào)，再通過AD轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸入至數(shù)字信號(hào)處理單元進(jìn)行進(jìn)一步的處理。該光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)是將光強(qiáng)傳感器輸送過來的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)再進(jìn)行后續(xù)工作，需增設(shè)電流電壓轉(zhuǎn)換電路，這使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，而且該轉(zhuǎn)換會(huì)帶來系統(tǒng)誤差，導(dǎo)致后續(xù)的AD轉(zhuǎn)換電路和數(shù)字信號(hào)處理單元在計(jì)算處理過程中進(jìn)一步產(chǎn)生誤差，降低了該光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的精度，此外，電壓濾波器工作時(shí)還需額外提供工作電流，增大了系統(tǒng)的功耗。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有的光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，轉(zhuǎn)換精度低，功耗大的問題，提供一種新型的光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，直接采用電流濾波器來替代現(xiàn)有的電流電壓轉(zhuǎn)換電路和電壓濾波器，完成對(duì)光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)的精確轉(zhuǎn)換，節(jié)省了功耗，同時(shí)具有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，設(shè)置于光強(qiáng)傳感器和數(shù)字信號(hào)處理單元之間， 用于實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，其特征在于，包括依次連接的電流濾波器和AD轉(zhuǎn)換電路，所述電流濾波器的輸入端與光強(qiáng)傳感器的輸出端相連，所述電流濾波器的輸出端與AD
3轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連，所述AD轉(zhuǎn)換電路的輸出端與數(shù)字信號(hào)處理單元的輸入端相連。所述電流濾波器為開關(guān)電流濾波器。所述AD轉(zhuǎn)換電路包括依次連接的采樣保持電路和比較器，所述電流濾波器的輸出端與采樣保持電路的輸入端相連，所述采樣保持電路的輸出端與比較器的輸入端相連， 所述比較器的輸出端與數(shù)字信號(hào)處理單元的輸入端相連。所述比較器為電壓比較器。本實(shí)用新型的技術(shù)效果如下本實(shí)用新型涉及的光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，設(shè)置了依次連接的電流濾波器和 AD轉(zhuǎn)換電路，電流濾波器的輸入端能夠直接接收光強(qiáng)傳感器感應(yīng)到的反映外界環(huán)境的光線強(qiáng)弱的電流信號(hào)，電流濾波器采用自身的反混疊技術(shù)將該電流信號(hào)進(jìn)行頻率濾波處理，直接輸出為特定頻率特性的模擬電壓信號(hào)，然后通過AD轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸入至數(shù)字信號(hào)處理單元進(jìn)行進(jìn)一步的處理。該光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)采用電流濾波器替換了現(xiàn)有光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的電流電壓轉(zhuǎn)換電路和電壓濾波器，省去了電流電壓轉(zhuǎn)換電路這一部件，使得結(jié)構(gòu)更加簡單，而且省去了該電流電壓轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行電流-電壓轉(zhuǎn)換所帶來的系統(tǒng)誤差以及由其帶來的后續(xù)誤差，更重要的是，電流濾波器直接對(duì)光強(qiáng)傳感器送過來的電流信號(hào)進(jìn)行處理，該電流既是傳遞光強(qiáng)大小的信號(hào)電流，又是電流濾波器自身的工作電流，實(shí)現(xiàn)了電流復(fù)用，也即是節(jié)省了功耗。設(shè)置AD轉(zhuǎn)換電路包括依次連接的采樣保持電路和比較器，通過電流濾波器輸出的特定頻率特性的模擬電壓信號(hào)，輸入至AD轉(zhuǎn)換電路先進(jìn)行采樣/保持，進(jìn)而在比較器中與比較器內(nèi)預(yù)先設(shè)置好的閾值進(jìn)行比較然后以數(shù)字信號(hào)的形式送到下一級(jí)的數(shù)字信號(hào)處理單元進(jìn)行進(jìn)一步的處理。通過結(jié)構(gòu)簡單的AD轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)AD采樣并生成數(shù)字信號(hào)輸入至數(shù)字信號(hào)處理單元，由數(shù)字信號(hào)處理單元進(jìn)行處理，最終完成對(duì)光線強(qiáng)度自適應(yīng)調(diào)節(jié)的目的。

圖1為現(xiàn)有的光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說明。本實(shí)用新型所涉及的光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)設(shè)置于光強(qiáng)傳感器和數(shù)字信號(hào)處理單元之間，用于實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)的轉(zhuǎn)換。如圖2所示的光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，虛線框所示的光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)1包括依次連接的電流濾波器和AD轉(zhuǎn)換電路，電流濾波器的輸入端與光強(qiáng)傳感器的輸出端相連，電流濾波器的輸出端與AD轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連，AD轉(zhuǎn)換電路的輸出端與數(shù)字信號(hào)處理單元的輸入端相連。光強(qiáng)傳感器感應(yīng)外界環(huán)境的光線強(qiáng)弱，生成反映該光線強(qiáng)弱的電流信號(hào)并將其輸入至電流濾波器中，電流濾波器屬于一種抗混疊濾波器，能夠采樣反混疊技術(shù)將接收的電流信號(hào)進(jìn)行濾波處理，通過設(shè)置特定的幅頻衰減帶消除頻率混疊，電流濾波器輸出頻率特性符合要求的模擬電壓信號(hào)，然后通過AD轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)再輸入至數(shù)字信號(hào)處理單元進(jìn)行進(jìn)一步的處理。電流濾波器可優(yōu)選為開關(guān)電流濾波器，開關(guān)電流濾波器具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、 應(yīng)用廣泛的優(yōu)點(diǎn)。AD轉(zhuǎn)換電流包括采樣保持電路和電壓比較器，如圖3所示的本實(shí)用新型光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。虛線框所示的光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng) 1包括依次連接的開關(guān)電流濾波器、采樣保持電路和電壓比較器，開關(guān)電流濾波器的輸入端與光強(qiáng)傳感器的輸出端相連，電壓比較器的輸出端與數(shù)字信號(hào)處理單元的輸入端相連。光強(qiáng)傳感器將感應(yīng)到的反映外界環(huán)境的光線強(qiáng)弱的電流信號(hào)輸入至開關(guān)電流濾波器中，開關(guān)電流濾波器通過其內(nèi)的開關(guān)在高電平和低電平兩種不同狀態(tài)下的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)濾波，開關(guān)電流濾波器輸出頻率特性符合要求的模擬電壓信號(hào)，該模擬電壓信號(hào)輸入采樣保持電路進(jìn)行采樣/保持，由于人眼能夠分辨的光強(qiáng)為25Hz/s，故開關(guān)電流濾波器可設(shè)定頻帶寬為25Hz，開關(guān)電流濾波器輸出基波頻率為25Hz的信號(hào)，采樣保持電路的采樣頻率fs為 50Hz。進(jìn)而在電壓比較器中與其內(nèi)預(yù)先設(shè)置好的閾值進(jìn)行比較然后以數(shù)字信號(hào)的形式送到下一級(jí)的數(shù)字信號(hào)處理單元進(jìn)行進(jìn)一步的處理。電壓比較器中的閾值優(yōu)選為可擦除修改的輸入值。通過本實(shí)用新型提供的光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，作為橋梁連接光強(qiáng)傳感器和數(shù)字信號(hào)處理單元，并相互配合工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)光線強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測并以此信息對(duì)其它部件進(jìn)行控制。例如用在手機(jī)、電視機(jī)、筆記本等部件上可以實(shí)現(xiàn)其液晶屏幕背光亮度根據(jù)外界光線強(qiáng)弱的變化而進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，或者是在LED照明等照明系統(tǒng)的應(yīng)用里做自動(dòng)開關(guān)燈，調(diào)亮度等使用，該照明系統(tǒng)能夠根據(jù)周圍環(huán)境的光強(qiáng)變化，自行調(diào)整照明光源的亮度， 從而達(dá)到光源自適應(yīng)調(diào)節(jié)的目的。應(yīng)當(dāng)指出，以上所述具體實(shí)施方式
可以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明創(chuàng)造，但不以任何方式限制本發(fā)明創(chuàng)造。因此，盡管本說明書參照附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造進(jìn)行修改或者等同替換，總之，一切不脫離本發(fā)明創(chuàng)造的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明創(chuàng)造專利的保護(hù)范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，設(shè)置于光強(qiáng)傳感器和數(shù)字信號(hào)處理單元之間，用于實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，其特征在于，包括依次連接的電流濾波器和AD轉(zhuǎn)換電路，所述電流濾波器的輸入端與光強(qiáng)傳感器的輸出端相連，所述電流濾波器的輸出端與AD 轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連，所述AD轉(zhuǎn)換電路的輸出端與數(shù)字信號(hào)處理單元的輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于，所述電流濾波器為開關(guān)電流濾波器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于，所述AD轉(zhuǎn)換電路包括依次連接的采樣保持電路和比較器，所述電流濾波器的輸出端與采樣保持電路的輸入端相連，所述采樣保持電路的輸出端與比較器的輸入端相連，所述比較器的輸出端與數(shù)字信號(hào)處理單元的輸入端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于，所述比較器為電壓比較器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，設(shè)置于光強(qiáng)傳感器和數(shù)字信號(hào)處理單元之間，用于實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，包括依次連接的電流濾波器和AD轉(zhuǎn)換電路，電流濾波器的輸入端與光強(qiáng)傳感器的輸出端相連，電流濾波器的輸出端與AD轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連，AD轉(zhuǎn)換電路的輸出端與數(shù)字信號(hào)處理單元的輸入端相連。該光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)能夠完成對(duì)光強(qiáng)實(shí)時(shí)感應(yīng)信號(hào)的精確轉(zhuǎn)換，節(jié)省了功耗，同時(shí)具有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H05B37/02GK202269069SQ201120403688
公開日2012年6月6日 申請日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者唐婭, 郝躍國 申請人:唐婭, 郝躍國