TWI830306B - 具有感測順序調變機制的光感測方法 - Google Patents

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Abstract

本發明公開一種具有感測順序調變機制的光感測方法。方法包含以下步驟：在前一感測迴圈內，感測環境光源以及發光元件發射後受待測物反射形成的第一光訊號； 在前一感測迴圈內，感測環境光源以及發光元件發射的第二光訊號後受待測物反射形成的第二光訊號；在前一感測迴圈內，感測環境光源提供的環境光訊號；以及在下一感測迴圈內，以不同於上一感測迴圈的順序，來執行第一光感測作業、第二光感測作業以及環境光感測作業。

Description

具有感測順序調變機制的光感測方法
本發明涉及一種光感測方法，特別是涉及一種具有感測順序調變機制的光感測方法。
在不同的環境下，人眼對電子產品的顯示螢幕的螢幕亮度的要求不同。因此，光感測器，例如環境光感測器(Ambient Light Sensor, ALS)以及近距離感測器(Proximity Sensor, PS)廣泛地各種電子產品例如行動裝置。光感測器的光感測值可作為自動調節電子裝置的顯示螢幕的亮度的依據，以提升各種環境下的觀看效果。
本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種具有感測順序調變機制的光感測方法。此光感測方法包含以下步驟：在一感測迴圈的第一相位時間區間內執行第一光感測作業，以感測環境光源以及發光元件兩者發射的第一光訊號受待測物反射後形成的第一光反射訊號； 在感測迴圈的第二相位時間區間內執行第二光感測作業，以感測環境光源以及發光元件兩者發射的第二光訊號受待測物反射後形成的第二光反射訊號；在感測迴圈的第三相位時間區間內，關閉發光元件；在第三相位時間區間內，執行一環境光感測作業，以感測環境光源提供的一環境光訊號；依據第一光反射訊號、第二光反射訊號以及環境光訊號進行計數；以及依序執行多個感測迴圈，其中在下一感測迴圈內，以不同於上一感測迴圈的順序，來執行第一光感測作業、第二光感測作業以及環境光感測作業。
在實施例中，所述的具有感測順序調變機制的光感測方法更包含以下步驟：在不同位置處，分別感測第一光反射訊號以及第二光反射訊號。
在實施例中，所述的具有感測順序調變機制的光感測方法更包含以下步驟：在任一感測迴圈內依序執行第一光感測作業、第二光感測作業以及環境光感測作業。
在實施例中，所述的具有感測順序調變機制的光感測方法更包含以下步驟：在前一或下一感測迴圈內依序執行第一光感測作業、環境光感測作業以及第二光感測作業。
在實施例中，所述的具有感測順序調變機制的光感測方法更包含以下步驟：在前一或下一感測迴圈內依序執行第二光感測作業、第一光感測作業以及環境光感測作業。
在實施例中，所述的具有感測順序調變機制的光感測方法更包含以下步驟：在前一或下一感測迴圈內依序執行第二光感測作業、環境光感測作業以及第一光感測作業。
在實施例中，所述的具有感測順序調變機制的光感測方法更包含以下步驟：在前一或下一感測迴圈內依序執行環境光感測作業、第一光感測作業以及第二光感測作業。
在實施例中，所述的具有感測順序調變機制的光感測方法更包含以下步驟：在前一或下一感測迴圈內依序執行環境光感測作業、第二光感測作業以及第一光感測作業。
在實施例中，所述的具有感測順序調變機制的光感測方法更包含以下步驟：在第三相位時間區間的第一子相位時間區間執行第一環境光感測作業，以感測環境光源提供的第一環境光訊號；在第三相位時間區間的第二子相位時間區間內執行第二環境光感測作業，以感測環境光源提供的第二環境光訊號；以及依據第一光反射訊號、第二光反射訊號、第一環境光訊號以及第二環境光訊號進行計數。
如在實施例中，所述的具有感測順序調變機制的光感測方法更包含以下步驟：在各感測迴圈各執行一次第一光感測作業、第二光感測作業、第一環境光感測作業以及第二環境光感測作業；以及在下一感測迴圈內，以不同於上一感測迴圈的順序，來執行第一光感測作業、第二光感測作業、第一環境光感測作業以及第二環境光感測作業。
如上所述，本發明提供一種具有感測順序調變機制的光感測方法，其經由調變光感測順序，即使環境光源和待測物在不同時間內發生不同的動態變化，仍能感測出精準的數值。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包含相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
請參閱圖1至圖9，其為本發明不同實施例的具有感測順序調變機制的光感測方法執行光感測作業的訊號的波形圖；圖6至圖9本發明不同實施例的具有感測順序調變機制的光感測方法的步驟流程圖；圖10為本發明第一至第五實施例的具有感測順序調變機制的光感測電路的電路圖。
本發明的光感測方法可包含如圖6所示的步驟S101~S115、如圖7所示的步驟S201~S215、如圖8所示的步驟S301~S313以及如圖9所示的步驟S401~S413，但本發明不以此為限。實務上，可依據實際需求，執行更多的光感測作業。本發明的光感測方法可例如但不限於應用於如圖10所示的光感測電路。光感測電路可設置於電子裝置(例如但不限於行動裝置)內，可用於感測使用者與電子裝置之間的距離。
本發明的光感測方法依序執行多個感測迴圈，例如但不限於如圖1至圖5所示的感測迴圈訊號SNS的第一感測迴圈以及第二感測迴圈。本發明的光感測方法在各感測迴圈的不同相位時間內中，例如圖1至圖5分別所示的相位時間訊號PHS1~PHS5的第一至第三相位時間內，執行不同的光感測作業。
在第一相位時間內，執行圖6所示的步驟S101~S115的第一光感測作業，以感測環境光源以及發光元件兩者發射的第一光訊號受待測物反射後形成的第一光反射訊號。
在第二相位時間內，執行如圖7所示的步驟S201~S215的第一光感測作業，以感測環境光源以及發光元件兩者發射的第二光訊號受待測物反射後形成的第二光反射訊號。
在第三相位時間的第一子相位時間內，執行如圖8所示的步驟S301~S313的第一環境光感測作業，以感測僅環境光源發射的第一環境光訊號的第一環境光訊號。
在第三相位時間的第二子相位時間內，執行圖9所示的步驟S401~S413的第二環境光感測作業，以感測僅環境光源發射的第二環境光訊號的第二環境光訊號。
值得注意的是，本發明的光感測方法依序執行多個感測迴圈過程中，在下一感測迴圈內，以不同於上一感測迴圈的順序，來執行第一光感測作業、第二光感測作業、第一環境光感測作業以及第二環境光感測作業。
舉例而言，在如圖1至圖5所示的感測迴圈訊號SNS的第一個感測迴圈中，依序執行步驟S101~S115的第一光感測作業、步驟S201~S215的第二光感測作業、步驟S301~S313的第一環境光感測作業以及步驟S401~S413的第二環境光感測作業，詳細說明如下。
在步驟S101，進入第一相位時間。
在步驟S103，決定執行第一光感測作業。
在步驟S105，利用光驅動器GDR輸出一光驅動訊號(通過開啟的第一開關元件SW1)至發光二極體TX，以驅動發光二極體TX或其他發光元件發射第一光訊號。同時，在步驟S107，環境光源發射第一環境光訊號。在本文中所述的發光二極體TX可替換為其他發光元件。
如圖1至如圖5分別所示的發光元件訊號LS1~LS5，在感測迴圈訊號SNS的第一相位時間中的一段時間內，為高準位，代表發光二極體TX在此段時間內開啟並發射第一光訊號。
在步驟S109，利用第一光感測器(例如圖10所示的第一光電元件RX1)感測環境光源發射的第一環境光訊號以及發光元件發射的第一光訊號兩者，受待測物(例如電子裝置的使用者)反射後形成的第一光反射訊號。
若有需要，在如圖10所示的光感測電路內，第一光電元件RX1可將第一光反射訊號的光能轉換成第一光電流提供至電容Cin，以將電容Cin的電壓充電至第一電壓，例如圖1至圖5分別所示的電容電壓訊號CVS1~CVS5在第一相位時間內的波形的電壓值。
比較器COM的第一輸入端可接收電容Cin的電壓，比較器COM的第二輸入端可接收參考電壓Vref。當電容Cin的電壓充電至第一電壓時，比較器COM可比較電容Cin的第一電壓與參考電壓Vref，以輸出第一比較訊號。
在步驟S111，利用計數電路CT依據第一光反射訊號或其轉換後的第一比較訊號的準位，進行計數，以計算出第一粗估計數值。例如，第一比較訊號為高準位時，利用計數電路CT進行計數。每次計數電路CT接收到第一比較訊號進行計數時，如圖10所示的第二開關元件SW2可依據(高準位的)第一比較訊號，重置比較器COM的第一輸入端的電壓。
在步驟S113，利用光驅動器GDR關閉發光元件，停止驅動發光元件發光。如圖1至如圖5所示，在相位時間訊號PHS1~PHS5的第一相位時間內，完成計數訊號CTS1~CTS5所指出的粗估計數作業以計算出第一粗估計數值之後，發光元件訊號LS1~LS5從高準位轉為低準位，代表發光元件關閉或停止發光。
在步驟S115，利用計數電路CT對(經類比數位轉換器轉換後的)第一粗估計數值執行如圖1至圖5所示的計數訊號CTS1~CTS5所指出的第一相位時間內的精細計數作業，以計算出第一精細計數值。
應理解，環境光源可能隨時間發生變化，或待測物隨時可能動態移動，使待測物距離光感測電路的距離改變。當待測物因距離光感測電路太近，導致受待測物反射的光能量太小時，可能據以誤判待測物的距離。因此，本發明實施例的光感測方法，可在不同位置處，分別感測上述第一光訊號以及第二光訊號。
本發明實施例的光感測電路，除了可如上述設置上述第一光感測器(例如第一光電元件RX1)並執行步驟S101~S115以感測第一光訊號，可另設置第二光感測器(例如圖10所示的第二光電元件RX2)並執行下述步驟S201~S215以感測第二光訊號。
如圖10所示，本實施例的光感測電路可更包含多工器MUL，配置以在上述第一相位時間內選擇由第一光電元件RX1轉換出的第一光電流提供至電容Cin以對電容Cin充電，而在下述第二相位時間內則是選擇由第二光電元件RX2轉換出的第二光電流提供至電容Cin以對電容Cin充電。
在步驟S201，進入第二相位時間。
在步驟S203，決定執行第二光感測作業。
在步驟S205，利用光驅動器GDR輸出一光驅動訊號(通過開啟的第一開關元件SW1)至發光二極體TX或其他發光元件，以驅動發光二極體TX或其他發光元件發射第二光訊號。同時，在步驟S207，環境光源發射第二環境光訊號。
如圖1至如圖5分別所示的發光元件訊號LS1~LS5，在感測迴圈訊號SNS的第二相位時間中的一段時間內，為高準位，代表發光二極體TX在此段時間內開啟並發射第二光訊號。
在步驟S209，利用第二光感測器(例如圖10所示的第二光電元件RX2)感測環境光源發射的第二環境光訊號以及發光元件10發射的第二光訊號兩者，受待測物(例如電子裝置的使用者)反射後形成的第二光反射訊號。
若有需要，第二光電元件RX2可將第二光反射訊號的光能轉換成第二光電流提供至電容Cin，以將電容Cin的電壓充電至第二電壓，例如圖1至圖5分別所示在第二相位時間內的電容電壓訊號CVS1~CVS5的波形的電壓值。比較器COM可比較電容Cin的第二電壓與參考電壓Vref，以輸出第二比較訊號。
在步驟S211，利用計數電路CT依據第二光反射訊號或其轉換後的第二比較訊號的準位，進行計數，以計算出第二粗估計數值。
在步驟S213，利用光驅動器GDR關閉發光元件，停止驅動發光元件發光。如圖1至如圖5所示，在相位時間訊號PHS1~PHS5的第二相位時間內，完成計數訊號CTS1~CTS5所指出的粗估計數作業以計算出第二粗估計數值之後，發光元件訊號LS1~LS5從高準位轉為低準位，代表發光元件關閉或停止發光。
在步驟S215，利用計數電路CT對(經類比數位轉換器轉換後的)第二粗估計數值執行如圖1至圖5所示的計數訊號CTS1~CTS5所指出的第二相位時間內的精細計數作業，以計算出第二精細計數值。
如上所述，在感測發光二極體TX或其他發光元件發射的光線時，會同時感測到環境光。因此，需如下執行步驟S301~S313以及步驟S401~S413，在關閉發光元件時，分別在不同時間區間內多次感測環境光。應理解，若環境光源固定發射相同的環境光(例如發射光強度和光發射角度等為恆定值)，不隨時間改變，則可僅執行步驟S301~S313或步驟S401~S413，感測一次環境光。
在步驟S301，進入第三相位時間。
在步驟S303，決定執行第一環境光感測作業。
在步驟S305，保持關閉發光元件。如圖1至如圖5所示，在相位時間訊號PHS1~PHS5的第三相位時間內，發光元件訊號LS1~LS5保持低準位，代表發光元件保持關閉狀態或未發射任何光線。
在步驟S307，環境光源發射第一環境光訊號。
在步驟S309，利用第一光感測器(例如圖10所示的第一光電元件RX1)感測第一環境光訊號。
若有需要，第一光電元件RX1可將第一環境光訊號的光能轉換成第一環境光電流提供至電容Cin，以將電容Cin的電壓充電至第三電壓，例如圖1至圖5分別所示的電容電壓訊號CVS1~CVS5的電壓值。
比較器COM的第一輸入端可接收電容Cin的第三電壓，比較器COM的第二輸入端可接收參考電壓Vref。比較器COM可比較電容Cin的第三電壓與參考電壓Vref，以輸出第三比較訊號。
在步驟S311，利用計數電路CT依據第一環境光訊號或其轉換後的第三比較訊號的準位，進行計數，以計算出第三粗估計數值。
在步驟S313，利用計數電路CT對(經類比數位轉換器轉換後的)第三粗估計數值執行如圖1至圖5所示的計數訊號CTS1~CTS5所指出的第三相位時間內的精細計數作業，以計算出第三精細計數值。
在步驟S401，進入第三相位時間。
在步驟S403，決定執行第二環境光感測作業。
在步驟S405，保持關閉發光元件。
在步驟S407，由環境光源發射第二環境光訊號。
在步驟S409，利用第一光感測器(例如圖10所示的第一光電元件RX1)感測第二環境光訊號。
若有需要，第二光電元件RX2可將第二環境光訊號的光能轉換成第二環境光電流提供至電容Cin，以將電容Cin的電壓充電至第四電壓，例如圖1至圖5分別所示的電容電壓訊號CVS1~CVS5的波形的電壓值。比較器COM可比較電容Cin的第四電壓與參考電壓Vref，以輸出第四比較訊號。
在步驟S411，利用計數電路CT依據第二環境光訊號或其轉換後的第四比較訊號的準位，進行計數，以計算出第四粗估計數值。
在步驟S413，利用計數電路CT對(經類比數位轉換器轉換後的)第四精細計數值執行如圖1至圖5所示的計數訊號CTS1~CTS5所指出的第三相位時間內的精細計數作業，以計算出第四精細計數值。
本發明的光感測方法依序執行多個感測迴圈，在下一感測迴圈(例如圖1至圖5所示的第二感測迴圈)內，以不同於上一感測迴圈(例如圖1至圖5所示的第一感測迴圈)的順序，來執行第一光感測作業、第二光感測作業、第一環境光感測作業以及第二環境光感測作業。為方便說明，如下文舉例第一至第五實施例，但本發明不以此為限。
請參閱圖1，其為本發明第一實施例的具有感測順序調變機制的光感測方法執行光感測作業的訊號的波形圖。
本發明實施例的光感測方法執行多個感測迴圈，包含如圖1所示的感測迴圈訊號SNS的第一感測迴圈以及第二感測迴圈。
如圖1所示的感測迴圈訊號SNS以及相位時間訊號PHS1所示，在第一感測迴圈內，依序為第一相位時間→第二相位時間→第三相位時間，而在第二感測迴圈(即第一感測迴圈的下一感測迴圈) ，則依序為第一相位時間→第三相位時間→第二相位時間。
詳言之，在本實施例中，在第一感測迴圈內，依序在相位時間訊號PHS1的第一相位時間內執行上述第一光感測作業、在相位時間訊號PHS1的第二相位時間內執行上述第二光感測作業、在相位時間訊號PHS1的第三相位時間內執行上述環境光感測作業(此環境光感測作業可包含上述第一環境光感測作業以及第二環境光感測作業)。
值得注意的是，在感測迴圈訊號SNS的第二感測迴圈(即第一感測迴圈的下一感測迴圈)，則是依序在相位時間訊號PHS1的第一相位時間內執行上述第一光感測作業、在相位時間訊號PHS1的第三相位時間內執行上述環境光感測作業、在相位時間訊號PHS1的第二相位時間內執行上述第二光感測作業。
很顯然的是，本發明的光感測方法，在下一感測迴圈內，以不同於上一感測迴圈的順序，來執行第一光感測作業、第二光感測作業以及環境光感測作業。
請參閱圖2，其為本發明第二實施例的具有感測順序調變機制的光感測方法執行光感測作業的訊號的波形圖。
如圖2所示的感測迴圈訊號SNS以及相位時間訊號PHS2所示，在第一感測迴圈內，依序為第一相位時間→第二相位時間→第三相位時間，而在第二感測迴圈(即第一感測迴圈的下一感測迴圈) ，則依序為第三相位時間→第二相位時間→第一相位時間。
在第一感測迴圈內，依序在相位時間訊號PHS2的第一相位時間內執行上述第一光感測作業、在相位時間訊號PHS2的第二相位時間內執行上述第二光感測作業、在相位時間訊號PHS2的第三相位時間內執行上述環境光感測作業(此環境光感測作業可包含上述第一環境光感測作業以及第二環境光感測作業)。
值得注意的是，在感測迴圈訊號SNS的第二感測迴圈(即第一感測迴圈的下一感測迴圈)，則是依序在相位時間訊號PHS2的第三相位時間內執行上述環境光感測作業、在相位時間訊號PHS2的第二相位時間內執行上述第二光感測作業、在相位時間訊號PHS2的第一相位時間內執行上述第一光感測作業。
很顯然的是，本發明的光感測方法，在下一感測迴圈內，以不同於上一感測迴圈的順序，來執行第一光感測作業、第二光感測作業以及環境光感測作業。
請參閱圖3，其為本發明第三實施例的具有感測順序調變機制的光感測方法執行光感測作業的訊號的波形圖。
如圖3所示的感測迴圈訊號SNS以及相位時間訊號PHS3所示，在第一感測迴圈內，依序為第一相位時間→第二相位時間→第三相位時間，而在第二感測迴圈(即第一感測迴圈的下一感測迴圈) ，則依序為第二相位時間→第三相位時間→第一相位時間。
詳言之，在本實施例中，在第一感測迴圈內，依序在相位時間訊號PHS3的第一相位時間內執行上述第一光感測作業、在相位時間訊號PHS3的第二相位時間內執行上述第二光感測作業、在相位時間訊號PHS3的第三相位時間內執行上述環境光感測作業(此環境光感測作業可包含上述第一環境光感測作業以及第二環境光感測作業)。
值得注意的是，在如圖3所示的感測迴圈訊號SNS的第二感測迴圈(即第一感測迴圈的下一感測迴圈)，則是依序在相位時間訊號PHS3的第二相位時間內執行上述第二光感測作業、在相位時間訊號PHS3的第三相位時間內執行上述環境光感測作業、在相位時間訊號PHS3的第一相位時間內執行上述第一光感測作業。
很顯然的是，本發明的光感測方法，在下一感測迴圈內，以不同於上一感測迴圈的順序，來執行第一光感測作業、第二光感測作業以及環境光感測作業。
請參閱圖4，其為本發明第四實施例的具有感測順序調變機制的光感測方法執行光感測作業的訊號的波形圖。
如圖4所示的感測迴圈訊號SNS以及相位時間訊號PHS4所示，在第一感測迴圈內，依序為第一相位時間→第二相位時間→第三相位時間，而在第二感測迴圈(即第一感測迴圈的下一感測迴圈) ，則依序為第三相位時間→第一相位時間→第二相位時間。
詳言之，在本實施例中，在第一感測迴圈內，依序在相位時間訊號PHS4的第一相位時間內執行上述第一光感測作業、在相位時間訊號PHS4的第二相位時間內執行上述第二光感測作業、在相位時間訊號PHS4的第三相位時間內執行上述環境光感測作業(此環境光感測作業可包含上述第一環境光感測作業以及第二環境光感測作業)。
值得注意的是，在如圖4所示的感測迴圈訊號SNS的第二感測迴圈(即第一感測迴圈的下一感測迴圈)，則是依序在相位時間訊號PHS4的在相位時間訊號PHS4的第三相位時間內執行上述環境光感測作業、第一相位時間內執行上述第一光感測作業、在相位時間訊號PHS4的第二相位時間內執行上述第二光感測作業。
很顯然的是，本發明的光感測方法，在下一感測迴圈內，以不同於上一感測迴圈的順序，來執行第一光感測作業、第二光感測作業以及環境光感測作業。
請參閱圖5，其為本發明第五實施例的具有感測順序調變機制的光感測方法執行光感測作業的訊號的波形圖。
如圖5所示的感測迴圈訊號SNS以及相位時間訊號PHS5所示，在第一感測迴圈內，依序為第一相位時間→第二相位時間→第三相位時間，而在第二感測迴圈(即第一感測迴圈的下一感測迴圈) ，則依序為→第二相位時間→第一相位時間→第三相位時間。
在第一感測迴圈內，依序在相位時間訊號PHS5的第一相位時間內執行上述第一光感測作業、在相位時間訊號PHS5的第二相位時間內執行上述第二光感測作業、在相位時間訊號PHS5的第三相位時間內執行上述環境光感測作業(此環境光感測作業可包含上述第一環境光感測作業以及第二環境光感測作業)。
值得注意的是，在如圖5所示的感測迴圈訊號SNS的第二感測迴圈(即第一感測迴圈的下一感測迴圈)內，並非依序執行第一光感測作業、第二光感測作業以及環境光感測作業，而是依序第二光感測作業、第一光感測作業以及環境光感測作業。
詳言之，在第二感測迴圈(即第一感測迴圈的下一感測迴圈)內，依序在相位時間訊號PHS5的第二相位時間內執行上述第二光感測作業、在相位時間訊號PHS5的第一相位時間內執行上述第一光感測作業、在相位時間訊號PHS5的第三相位時間內執行上述環境光感測作業。
如上所述，在第一至第五實施例中，皆是舉例光感測方法，在上一感測迴圈(例如第一感測迴圈)中，依序執行第一光感測作業、第二光感測作業以及環境光感測作業，但本發明不以此為限。實務上，在上一感測迴圈中，可替換為依序執行第一光感測作業、環境光感測作業以及第二光感測作業。或者，在上一感測迴圈中，可依序執行第二光感測作業、第一光感測作業以及環境光感測作業。或者，在上一感測迴圈中，可依序執行第二光感測作業、環境光感測作業以及第一光感測作業。或者，在上一感測迴圈中，可依序執行環境光感測作業、第一光感測作業以及第二光感測作業。又或者，在上一感測迴圈中，可依序執行環境光感測作業、第二光感測作業以及第一光感測作業。
值得注意的是，本發明光感測方法，在執行完上一感測迴圈之後，執行下一感測迴圈，在下一感測迴圈中，以不同於上一感測迴圈的順序，來執行第一光感測作業、第二光感測作業以及環境光感測作業。
本發明光感測方法，可利用如圖10所示的光感測電路的計數電路CT，在每一次感測迴圈內，將在第一相位時間內計數出的第一粗估計數值以及第一精細計數值進行運算，以計算出第一相位時間內的第一計數值。
本發明光感測方法，可利用計數電路CT，在第二相位時間內計數出的第二粗估計數值以及第二精細計數值進行運算，以計算出第二相位時間內的第二計數值。
本發明光感測方法，可利用計數電路CT，在第三相位時間內計數出的第三粗估計數值以及第三精細計數值進行運算，以計算出第三相位時間內的第三計數值。
本發明光感測方法，可利用計數電路CT，在第三相位時間內計數出的第四粗估計數值以及第四精細計數值進行運算，以計算出第三相位時間內的第四計數值。
計數電路CT可將環境光源以及發光二極體TX發射後受待測物反射的第一光訊號的上述第一計數值，減去純環境光源的第三計數值，以計算出發光二極體TX發射後受待測物反射的光訊號的第一光感測計數值。
計數電路CT可將環境光源以及發光二極體TX發射後受待測物反射的第二光訊號的上述第二計數值，減去純環境光源的第四計數值，以計算出發光二極體TX發射後受待測物反射的光訊號的第二光感測計數值。
最後，本發明光感測方法，可利用計數電路CT或其他電路，依據第一光感測計數值以及第二光感測計數值(的平均值)，以計算出光感測電路所接收到的發光元件發射後受待測物(例如電子裝置的使用者)反射的光線的光強度，據以計算出待測物與電子裝置之間的距離。
綜上所述，本發明提供一種具有感測順序調變機制的光感測方法，其經由調變光感測順序，即使環境光源和待測物在不同時間內發生不同的動態變化，仍能感測出精準的數值。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。
SNS:感測迴圈訊號 PHS1~PHS5:相位時間訊號 LS1~LS5:發光元件訊號 CTS1~CTS5:計數訊號 CVS1~CVS5:電容電壓訊號 S101~S115、S201~S215、S301~S313、S401~S413:步驟 GDR:光驅動器 SW1:第一開關元件 TX:發光二極體 RX1:第一光電元件 RX2:第二光電元件 Cin:電容 SW2:第二開關元件 COM:比較器 Vref:參考電壓 CT:計數電路 MUL:多工器
圖1為本發明第一實施例的具有感測順序調變機制的光感測方法執行光感測作業的訊號的波形圖。
圖2為本發明第二實施例的具有感測順序調變機制的光感測方法執行光感測作業的訊號的波形圖。
圖3為本發明第三實施例的具有感測順序調變機制的光感測方法執行光感測作業的訊號的波形圖。
圖4為本發明第四實施例的具有感測順序調變機制的光感測方法執行光感測作業的訊號的波形圖。
圖5為本發明第五實施例的具有感測順序調變機制的光感測方法執行光感測作業的訊號的波形圖。
圖6為本發明第一至第五實施例的具有感測順序調變機制的光感測方法在第一相位時間執行第一光感測作業的步驟流程圖。
圖7為本發明第一至第五實施例的具有感測順序調變機制的光感測方法在第二相位時間執行第二光感測作業的步驟流程圖。
圖8為本發明第一至第五實施例的具有感測順序調變機制的光感測方法在第三相位時間執行第一環境光感測作業的步驟流程圖。
圖9為本發明第一至第五實施例的具有感測順序調變機制的光感測方法在第三相位時間執行第二環境光感測作業的步驟流程圖。
圖10為本發明第一至第五實施例的具有感測順序調變機制的光感測電路的電路圖。
SNS:感測迴圈訊號
PHS1:相位時間訊號
LS1:發光元件訊號
CTS1:計數訊號
CVS1:電容電壓訊號

Claims (10)

  1. 一種具有感測順序調變機制的光感測方法，包含以下步驟： 在一感測迴圈的一第一相位時間區間內執行一第一光感測作業，以感測一環境光源以及一發光元件兩者發射的一第一光訊號受一待測物反射後形成的一第一光反射訊號； 在該感測迴圈的一第二相位時間區間內執行一第二光感測作業，以感測該環境光源以及該發光元件兩者發射的一第二光訊號受該待測物反射後形成的一第二光反射訊號； 在該感測迴圈的一第三相位時間區間內，關閉該發光元件； 在該第三相位時間區間內，執行一環境光感測作業，以感測該環境光源提供的一環境光訊號； 依據該第一光反射訊號、該第二光反射訊號以及該環境光訊號進行計數；以及 依序執行多個該感測迴圈，其中在下一該感測迴圈內，以不同於上一該感測迴圈的順序，來執行該第一光感測作業、該第二光感測作業以及該環境光感測作業。
  2. 如請求項1所述的具有感測順序調變機制的光感測方法，更包含以下步驟： 在不同位置處，分別感測該第一光反射訊號以及該第二光反射訊號。
  3. 如請求項1所述的具有感測順序調變機制的光感測方法，更包含以下步驟： 在任一該感測迴圈內依序執行該第一光感測作業、該第二光感測作業以及該環境光感測作業。
  4. 如請求項3所述的具有感測順序調變機制的光感測方法，更包含以下步驟： 在前一或下一該感測迴圈內依序執行該第一光感測作業、該環境光感測作業以及該第二光感測作業。
  5. 如請求項3所述的具有感測順序調變機制的光感測方法，更包含以下步驟： 在前一或下一該感測迴圈內依序執行該第二光感測作業、該第一光感測作業以及該環境光感測作業。
  6. 如請求項3所述的具有感測順序調變機制的光感測方法，更包含以下步驟： 在前一或下一該感測迴圈內依序執行該第二光感測作業、該環境光感測作業以及該第一光感測作業。
  7. 如請求項3所述的具有感測順序調變機制的光感測方法，更包含以下步驟： 在前一或下一該感測迴圈內依序執行該環境光感測作業、該第一光感測作業以及該第二光感測作業。
  8. 如請求項3所述的具有感測順序調變機制的光感測方法，更包含以下步驟： 在前一或下一該感測迴圈內依序執行該環境光感測作業、該第二光感測作業以及該第一光感測作業。
  9. 如請求項1所述的具有感測順序調變機制的光感測方法，更包含以下步驟： 在該第三相位時間區間的一第一子相位時間區間執行一第一環境光感測作業，以感測該環境光源提供的一第一環境光訊號； 在該第三相位時間區間的一第二子相位時間區間內執行一第二環境光感測作業，以感測該環境光源提供的一第二環境光訊號；以及 依據該第一光反射訊號、該第二光反射訊號、該第一環境光訊號以及該第二環境光訊號進行計數。
  10. 如請求項9所述的具有感測順序調變機制的光感測方法，更包含以下步驟： 在各該感測迴圈各執行一次該第一光感測作業、該第二光感測作業、該第一環境光感測作業以及該第二環境光感測作業；以及 在下一該感測迴圈內，以不同於上一該感測迴圈的順序，來執行該第一光感測作業、該第二光感測作業、該第一環境光感測作業以及該第二環境光感測作業。
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