KR20200136633A - Optical digital sensor circuit that can support both dark on and light on without control pin and signal processing method by the optical digital sensor circuit - Google Patents

Optical digital sensor circuit that can support both dark on and light on without control pin and signal processing method by the optical digital sensor circuit Download PDF

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KR20200136633A KR1020190062404A KR20190062404A KR20200136633A KR 20200136633 A KR20200136633 A KR 20200136633A KR 1020190062404 A KR1020190062404 A KR 1020190062404A KR 20190062404 A KR20190062404 A KR 20190062404A KR 20200136633 A KR20200136633 A KR 20200136633A
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Abstract

Provided is an optical digital sensor circuit which can support both dark on and light on without a control pin. The optical digital sensor circuit comprises: a current-voltage converter which receives an output current of a light receiving element which receives light and converts the same into a voltage; a comparator comparing and outputting output of the current-voltage converter with a reference voltage; and an inverter inverting and outputting output of the comparator.

Description

제어 핀 없이 다크 온 및 라이트 온을 지원할 수 있는 광학 디지털 센서 회로 및 그 광학 디지털 센서 회로에 의한 신호 처리 방법{OPTICAL DIGITAL SENSOR CIRCUIT THAT CAN SUPPORT BOTH DARK ON AND LIGHT ON WITHOUT CONTROL PIN AND SIGNAL PROCESSING METHOD BY THE OPTICAL DIGITAL SENSOR CIRCUIT}Optical digital sensor circuit that can support dark on and light on without a control pin, and signal processing method by the optical digital sensor circuit {OPTICAL DIGITAL SENSOR CIRCUIT THAT CAN SUPPORT BOTH DARK ON AND LIGHT ON WITHOUT CONTROL PIN AND SIGNAL PROCESSING METHOD BY THE OPTICAL DIGITAL SENSOR CIRCUIT}

본 발명은 제어 핀 없이 다크 온 및 라이트 온을 지원할 수 있는 광학 디지털 센서 회로 및 그 광학 디지털 센서 회로에 의한 신호 처리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다크 온 및 라이트 온을 하나의 칩으로 대응할 수 있도록 하는 광학 디지털 센서 회로 및 그 광학 디지털 센서 회로에 의한 신호 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an optical digital sensor circuit capable of supporting dark on and light on without a control pin, and a signal processing method by the optical digital sensor circuit, and more particularly, to a single chip for dark on and light on. The present invention relates to an optical digital sensor circuit and a signal processing method using the optical digital sensor circuit.

일반적으로 광학 디지털 센서 칩(Optical Digital Sensor IC)은 일정량 이상의 빛을 받아들였을 때 이를 감지하여 출력을 하는 센서의 한 종류이다. 광학 디지털 센서 칩은 출력 타입에 따라, 라이트 온(Light On) 및 다크 온(Dark On)의 두 가지 형태로 구분된다.In general, an optical digital sensor IC is a type of sensor that detects and outputs light when more than a certain amount of light is received. Optical digital sensor chips are classified into two types, light-on and dark-on, depending on the output type.

라이트 온 타입의 경우, 일정량 이상의 빛이 들어와서 광학 디지털 센서 칩이 반응을 할 경우 출력단이 하이(High) 상태가 되고, 일정량 이하의 빛이 들어올 때 출력단이 로우(Low) 상태가 되는 타입이다.In the case of the light-on type, when a certain amount of light comes in and the optical digital sensor chip reacts, the output end becomes a high state, and when less than a certain amount of light comes in, the output end becomes a low state.

반면, 다크 온 타입의 경우, 일정량 이상의 빛이 들어와서 광학 디지털 센서 칩이 반응을 할 경우 출력단이 로우 상태가 되고, 일정량 이하의 빛이 들어올 때 출력단이 하이 상태가 되는 타입이다.On the other hand, in the case of the dark-on type, when a certain amount of light comes in and the optical digital sensor chip reacts, the output end is in a low state, and when less than a certain amount of light comes in, the output end is in a high state.

두가지 타입을 모두 지원하는 칩의 경우 제어 핀을 이용하여 한가지 모드를 선택한다. 이러한 경우 추가 외부 핀 및 본딩(Bonding) 작업이 필요하게 되며, 외장 소자까지 필요로 하게 될 수도 있다.In the case of a chip that supports both types, one mode is selected using a control pin. In this case, additional external pins and bonding operations are required, and external devices may also be required.

본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하는 데 목적이 있는 발명으로서, 제어 핀 없이 다크 온 및 라이트 온을 모두 지원할 수 있는 광학 디지털 센서 회로 및 그 광학 디지털 센서 회로에 의한 신호 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an optical digital sensor circuit capable of supporting both dark-on and light-on without a control pin, and a signal processing method using the optical digital sensor circuit, as an invention aimed at solving the technical problem as described above. .

본 발명의 광학 디지털 센서 회로는, 빛을 수광하는 수광 소자의 출력 전류를 입력받아 전압으로 변환하는 전류-전압 변환기; 상기 전류-전압 변환기의 출력을 기준 전압과 비교하여 출력하는 비교기; 및 상기 비교기의 출력을 반전하여 출력하는 인버터;를 포함하여 구성된다.The optical digital sensor circuit of the present invention includes: a current-voltage converter that receives an output current of a light receiving element that receives light and converts it into a voltage; A comparator for comparing and outputting the output of the current-voltage converter with a reference voltage; And an inverter for inverting and outputting the output of the comparator.

아울러, 본 발명의 광학 디지털 센서 회로는, 상기 인버터의 출력을 입력받아 구동하는 제 1 구동 회로; 및 상기 비교기의 출력을 입력받아 구동하는 제 2 구동 회로;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the optical digital sensor circuit of the present invention includes: a first driving circuit for receiving and driving the output of the inverter; And a second driving circuit configured to receive and drive the output of the comparator.

또한, 상기 광학 디지털 센서 회로는, 상기 제 1 구동 회로의 출력을 위한 제 1 패드; 및 상기 제 2 구동 회로의 출력을 위한 제 2 패드;를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the optical digital sensor circuit includes: a first pad for an output of the first driving circuit; And a second pad for outputting the second driving circuit.

본 발명의 신호 처리 방법은, 빛을 수광하는 수광 소자의 출력 전류를 입력받아 전압으로 변환하는 전류-전압 변환 단계; 상기 전류-전압 변환 단계의 출력을 기준 전압과 비교하여 출력하는 비교 출력 단계; 및 상기 비교 출력 단계의 출력을 반전하여 출력하는 반전 출력 단계;를 포함한다.The signal processing method of the present invention includes: a current-voltage conversion step of receiving an output current of a light receiving element that receives light and converting it into a voltage; A comparison output step of comparing and outputting the output of the current-voltage conversion step with a reference voltage; And an inversion output step of inverting and outputting the output of the comparison output step.

아울러, 본 발명의 신호 처리 방법은, 상기 반전 출력 단계의 출력을 입력받아 구동하는 제 1 구동 단계; 및 상기 비교 출력 단계의 출력을 입력받아 구동하는 제 2 구동 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the signal processing method of the present invention includes: a first driving step of receiving and driving the output of the inverting output step; And a second driving step of receiving and driving the output of the comparison output step.

또한, 상기 제 1 구동 단계의 출력은 제 1 패드를 통해 출력되고, 상기 제 2 구동 단계의 출력은 제 2 패드를 통해 출력되는 것을 특징으로 한다.In addition, an output of the first driving step is output through a first pad, and an output of the second driving step is output through a second pad.

본 발명의 광학 디지털 센서 회로 및 그 광학 디지털 센서 회로에 의한 신호 처리 방법에 따르면, 제어 핀 없이 다크 온 및 라이트 온을 모두 지원할 수 있다.According to the optical digital sensor circuit of the present invention and a signal processing method using the optical digital sensor circuit, both dark-on and light-on can be supported without a control pin.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 광학 디지털 센서 회로의 구성도.
도 2는 본 발명의 광학 디지털 센서 회로가 반도체 칩의 형태로 구현할 경우, 라이트 온 또는 다크 온을 지원하기 위한 본딩 설명도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 신호 처리 방법의 흐름도.1 is a block diagram of an optical digital sensor circuit according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating bonding for supporting light-on or dark-on when the optical digital sensor circuit of the present invention is implemented in the form of a semiconductor chip.
3 is a flowchart of a signal processing method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 제어 핀 없이 다크 온 및 라이트 온을 지원할 수 있는 광학 디지털 센서 회로 및 그 광학 디지털 센서 회로에 의한 신호 처리 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an optical digital sensor circuit capable of supporting dark on and light on without a control pin according to an embodiment of the present invention and a signal processing method using the optical digital sensor circuit will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 하기의 실시예는 본 발명을 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리 범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 본 발명의 상세한 설명 및 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리 범위에 속하는 것으로 해석된다.It goes without saying that the following examples of the present invention are intended to embody the present invention and do not limit or limit the scope of the present invention. What can be easily inferred by experts in the technical field to which the present invention belongs from the detailed description and examples of the present invention is interpreted as belonging to the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 광학 디지털 센서 회로(100)의 구성도를 나타낸다.1 shows a configuration diagram of an optical digital sensor circuit 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 광학 디지털 센서 회로(100)는, 전류-전압 변환기(10), 비교기(20), 인버터(30), 제 1 구동 회로(40), 제 2 구동 회로(50), 제 1 패드(P1) 및 제 2 패드(P2)를 포함하여 구성된다.As can be seen from FIG. 1, the optical digital sensor circuit 100 according to a preferred embodiment of the present invention includes a current-voltage converter 10, a comparator 20, an inverter 30, and a first driving circuit 40. ), a second driving circuit 50, a first pad P1, and a second pad P2.

전류-전압 변환기(10)는, 빛을 수광하는 수광 소자(미도시)의 출력 전류를 입력받아 전압으로 변환하는 역할을 한다. 참고로, 수광 소자는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 광학 디지털 센서 회로(100)의 내부에 포함될 수도 있고, 외부에 구현될 수도 있다.The current-voltage converter 10 serves to receive an output current from a light receiving element (not shown) that receives light and convert it into a voltage. For reference, the light-receiving element may be included in the optical digital sensor circuit 100 according to an exemplary embodiment of the present invention, or may be implemented externally.

아울러, 비교기(20)는, 전류-전압 변환기(10)의 출력을 기준 전압과 비교하여 출력하는 역할을 한다. In addition, the comparator 20 serves to compare and output the output of the current-voltage converter 10 with a reference voltage.

인버터(30)는, 비교기(20)의 출력을 반전하여 출력하는 역할을 한다.The inverter 30 serves to invert and output the output of the comparator 20.

제 1 구동 회로(40)는, 인버터(30)의 출력을 입력받아 구동하는 역할을 한다. 제 1 구동 회로(40)는 트랜지스터를 이용할 수 있다.The first driving circuit 40 serves to receive and drive the output of the inverter 30. The first driving circuit 40 may use a transistor.

예를 들어, 수광 소자가 일정 레벨 이상의 빛을 감지한 경우, 비교기(20)의 출력은 하이(High) 상태로 설정될 수 있고, 이에 따라 인버터(30)의 출력은 로우(Low) 상태가 되어, 제 1 구동 회로(40)의 출력은 하이가 된다. 즉, 제 1 구동 회로(40)의 출력이 라이트 온 출력이 된다. 구체적으로, 제 1 구동 회로(40)의 출력은, 일정량 이상의 빛이 들어오면 출력단이 하이 상태가 되고, 일정량 이하의 빛이 들어올 때 출력단이 로우 상태가 된다.For example, when the light receiving element detects light above a certain level, the output of the comparator 20 may be set to a high state, and accordingly, the output of the inverter 30 becomes a low state. , The output of the first driving circuit 40 is high. That is, the output of the first driving circuit 40 becomes a write-on output. Specifically, as for the output of the first driving circuit 40, when a certain amount of light or more is supplied, the output terminal is in a high state, and when a certain amount of light or less is supplied, the output terminal is in a low state.

제 2 구동 회로(50)는, 비교기(20)의 출력을 입력받아 구동하는 역할을 한다. 제 2 구동 회로(50)는 트랜지스터를 이용할 수 있다.The second driving circuit 50 serves to receive and drive the output of the comparator 20. The second driving circuit 50 may use a transistor.

예를 들어, 수광 소자가 일정 레벨 이상의 빛을 감지한 경우, 비교기(20)의 출력은 하이 상태로 설정될 수 있고, 이에 따라, 제 2 구동 회로(50)의 출력은 로우가 된다. 즉, 제 2 구동 회로(50)의 출력이 다크 온 출력이 된다. 구체적으로, 제 2 구동 회로(50)의 출력은, 일정량 이상의 빛이 들어오면 출력단이 로우 상태가 되고, 일정량 이하의 빛이 들어올 때 출력단이 하이 상태가 된다.For example, when the light-receiving element senses light of a certain level or higher, the output of the comparator 20 may be set to a high state, and accordingly, the output of the second driving circuit 50 becomes low. That is, the output of the second driving circuit 50 becomes a dark on output. Specifically, as for the output of the second driving circuit 50, when a certain amount of light or more is received, the output terminal is in a low state, and when a certain amount of light or less is supplied, the output terminal is in a high state.

제 1 패드(P1)는, 제 1 구동 회로(40)의 출력을 위한 패드이다. 아울러, 제 2 패드(P2)는, 제 2 구동 회로(50)의 출력을 위한 패드이다.The first pad P1 is a pad for the output of the first driving circuit 40. In addition, the second pad P2 is a pad for outputting the second driving circuit 50.

도 2는 본 발명의 광학 디지털 센서 회로(100)가 반도체 칩의 형태로 구현할 경우, 라이트 온 또는 다크 온을 지원하기 위한 본딩 설명도이다.2 is a diagram illustrating bonding for supporting light-on or dark-on when the optical digital sensor circuit 100 of the present invention is implemented in the form of a semiconductor chip.

도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 라이트 온을 지원하기 위해서는, 제 1 패드(P1)가 핀과 연결되어 저항 소자를 경유하여 외부 전원에 연결되어 사용될 수 있다. 마찬가지로, 다크 온을 지원하기 위해서는, 제 2 패드(P2)가 핀과 연결되어 저항 소자를 경유하여 외부 전원에 연결되어 사용될 수 있다. As can be seen from FIG. 2, in order to support light-on, the first pad P1 may be connected to a pin and connected to an external power source via a resistance element. Similarly, in order to support dark-on, the second pad P2 may be connected to a pin and connected to an external power source via a resistance element.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 신호 처리 방법의 흐름도를 나타낸다. 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 신호 처리 방법은, 상술한 본 발명의 광학 디지털 센서 회로(100)를 이용하므로 별도의 설명이 없더라도 상술한 본 발명의 광학 디지털 센서 회로(100)의 특징을 모두 포함하고 있음은 물론이다.3 is a flowchart of a signal processing method according to an exemplary embodiment of the present invention. The signal processing method according to a preferred embodiment of the present invention uses the optical digital sensor circuit 100 of the present invention described above, so that all the features of the optical digital sensor circuit 100 of the present invention described above are not described. It is of course included.

도 3으로부터 알 수 있는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 신호 처리 방법은, 빛을 수광하는 수광 소자의 출력 전류를 입력받아 전압으로 변환하는 전류-전압 변환 단계(S10); 전류-전압 변환 단계(S10)의 출력을 기준 전압과 비교하여 출력하는 비교 출력 단계(S20); 및 비교 출력 단계(S30)의 출력을 반전하여 출력하는 반전 출력 단계(S30);을 포함한다.The signal processing method according to a preferred embodiment of the present invention, which can be seen from FIG. 3, includes a current-voltage conversion step (S10) of receiving an output current of a light receiving element that receives light and converting it into a voltage; A comparison output step (S20) of comparing and outputting the output of the current-voltage conversion step (S10) with a reference voltage; And an inversion output step S30 of inverting and outputting the output of the comparison output step S30.

아울러, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 신호 처리 방법은, 반전 출력 단계(S30)의 출력을 입력받아 구동하는 제 1 구동 단계(S40); 및 비교 출력 단계(S20)의 출력을 입력받아 구동하는 제 2 구동 단계(S50);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, a signal processing method according to an exemplary embodiment of the present invention includes a first driving step (S40) of receiving and driving the output of the inverting output step (S30); And a second driving step (S50) of receiving and driving the output of the comparison output step (S20).

바람직하게는, 제 1 구동 단계의 출력(S40)은 제 1 패드(P1)를 통해 출력되고, 제 2 구동 단계(S50)의 출력은 제 2 패드(P2)를 통해 출력되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the output of the first driving step (S40) is output through the first pad (P1), the output of the second driving step (S50) is characterized in that it is output through the second pad (P2).

상술한 바와 같이, 본 발명의 광학 디지털 센서 회로(100) 및 그 광학 디지털 센서 회로(100)에 의한 신호 처리 방법에 따르면, 제어 핀 없이 사용자의 본딩 옵션으로 다크 온 및 라이트 온을 모두 지원할 수 있음을 알 수 있다.As described above, according to the optical digital sensor circuit 100 and the signal processing method by the optical digital sensor circuit 100 of the present invention, it is possible to support both dark on and light on as a bonding option of a user without a control pin. Can be seen.

100 : 광학 디지털 센서 회로
10 : 전류-전압 변환기
20 : 비교기
30 : 인버터
40 : 제 1 구동 회로
50 : 제 2 구동 회로
P1 : 제 1 패드
P2 : 제 2 패드100: optical digital sensor circuit
10: current-voltage converter
20: comparator
30: inverter
40: first drive circuit
50: second drive circuit
P1: first pad
P2: 2nd pad

Claims (6)

광학 디지털 센서 회로에 있어서,
빛을 수광하는 수광 소자의 출력 전류를 입력받아 전압으로 변환하는 전류-전압 변환기;
상기 전류-전압 변환기의 출력을 기준 전압과 비교하여 출력하는 비교기; 및
상기 비교기의 출력을 반전하여 출력하는 인버터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 디지털 센서 회로.In the optical digital sensor circuit,
A current-voltage converter for receiving an output current of a light-receiving element for receiving light and converting it into a voltage;
A comparator for comparing and outputting the output of the current-voltage converter with a reference voltage; And
And an inverter for inverting and outputting the output of the comparator. 제1항에 있어서,
상기 광학 디지털 센서 회로는,
상기 인버터의 출력을 입력받아 구동하는 제 1 구동 회로; 및
상기 비교기의 출력을 입력받아 구동하는 제 2 구동 회로;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 디지털 센서 회로.The method of claim 1,
The optical digital sensor circuit,
A first driving circuit for receiving and driving the output of the inverter; And
And a second driving circuit that receives and drives the output of the comparator. 제2항에 있어서,
상기 광학 디지털 센서 회로는,
상기 제 1 구동 회로의 출력을 위한 제 1 패드; 및
상기 제 2 구동 회로의 출력을 위한 제 2 패드;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 디지털 센서 회로.The method of claim 2,
The optical digital sensor circuit,
A first pad for outputting the first driving circuit; And
And a second pad for outputting the second driving circuit. 신호 처리 방법에 있어서,
빛을 수광하는 수광 소자의 출력 전류를 입력받아 전압으로 변환하는 전류-전압 변환 단계;
상기 전류-전압 변환 단계의 출력을 기준 전압과 비교하여 출력하는 비교 출력 단계; 및
상기 비교 출력 단계의 출력을 반전하여 출력하는 반전 출력 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.In the signal processing method,
A current-voltage conversion step of receiving an output current of a light-receiving element receiving light and converting it into a voltage;
A comparison output step of comparing and outputting the output of the current-voltage conversion step with a reference voltage; And
And an inversion output step of inverting and outputting the output of the comparison output step. 제4항에 있어서,
상기 신호 처리 방법은,
상기 반전 출력 단계의 출력을 입력받아 구동하는 제 1 구동 단계; 및
상기 비교 출력 단계의 출력을 입력받아 구동하는 제 2 구동 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.The method of claim 4,
The signal processing method,
A first driving step of receiving and driving the output of the inversion output step; And
And a second driving step of receiving and driving the output of the comparison output step. 제5항에 있어서,
상기 제 1 구동 단계의 출력은 제 1 패드를 통해 출력되고,
상기 제 2 구동 단계의 출력은 제 2 패드를 통해 출력되는 것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.The method of claim 5,
The output of the first driving step is output through the first pad,
The signal processing method, characterized in that the output of the second driving step is output through a second pad.
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