中的132)放大模拟光侦 测信号，以借此产生经振幅调整的模拟光侦测信号。在步骤210处，执行IQ解调变以将经振 幅调整的模拟光侦测信号分成模拟同相信号及模拟正交相位信号。可(例如）由以上参看图 1描述的IQ解调器140执行步骤210。在步骤212处，将模拟同相及正交相位信号转换成数字 同相及正交相位信号。可(例如）由以上参看图1描述的ADC 146i、146q执行步骤212。更一般 而言，步骤202至212可由诸如（但不限于）以上参看图1描述的模拟前端108的模拟前端执 行。
[0069] 如以上在图1的论述中所解释，并非在模拟域中执行IQ解调变，而可替代地在数字 域中由数字后端112执行IQ解调变。因此，更一般而言，在图2A中的步骤208与214之间，取决 于经振幅调整的模拟光侦测信号，存在数字同相及正交相位信号的产生。
[0070] 在步骤214处，针对由模拟前端的一部分引起的增益及相位偏移的动态变化执行 修正，以借此产生经动态增益及相位偏移修正的数字同相信号及正交相位信号。在步骤216 处，执行针对电串扰及/或光学串扰之修正以借此产生经串扰修正的数字同相信号及正交 相位信号。在步骤216及218处的修正为依赖于闭合反馈回路以执行修正的闭路修正的实 例。在步骤218处，取决于经串扰修正的数字同相信号及正交相位信号判定相位值及量值。 在步骤220处，执行针对与模拟前端相关联的静态相位偏移的修正以借此产生指示至对象 的距离的相位值。步骤214至220可由诸如(但不限于）以上参看图1描述的数字后端112的数 字后端执行。更特定言之，步骤214、216、218及220可分别由动态增益及相位偏移修正器 153、串扰修正器154、相位及量值计算器156及静态相位偏移修正器158执行。
[0071 ]返回参照步骤214，模拟前端的增益及相位偏移的动态变化经修正的部分可包括 用以执行在步骤208处的放大的放大电路(例如，图1中的132)。如上所解释，增益及相位偏 移的此等动态变化可归因于温度及/或与放大电路相关联的操作电压的动态变化。另外，模 拟前端的增益及相位偏移的动态变化经在步骤214修正的部分可包括光源及/或光侦测器 (例如，图1中之104及/或106)。
[0072] 用以执行在步骤208处的放大的放大电路具有一转移函数，其包括对应于放大电 路的标称响应的一标称部分及对应于放大电路的动态增益偏移及动态相位偏移的一动态 部分。根据实施例，使用DSP及/或数字电路执行在步骤214处执行的对于增益及相位偏移的 动态变化的修正，该DSP及/或数字电路应用实质上等于模拟放大电路的转移函数的动态部 分的逆的转移函数。若前述转移函数(其包括标称部分及动态部分)还包括光源及/或光侦 测器的响应，则在步骤214处使用的前述逆转移函数还可修正由光源及/或光侦测器引起的 增益及相位偏移的动态变化。
[0073] 根据实施例，步骤202至212由光学式邻近侦测器的模拟前端执行，且步骤214至 220由光学式邻近侦测器的数字后端执行。如上所述，参看图2A描述的步骤202至220是在光 学式邻近侦测器的操作模式期间执行。图2B、图2C及图2D现将用以描述可在光学式邻近侦 测器的各种校准模式期间执行的步骤。
[0074] 图2B为用以描述用于由诸如图1中介绍的光学式邻近侦测器的光学式邻近侦测器 在动态增益及相位偏移校准模式期间使用的方法的高阶流程图。参看图2B，在步骤222,产 生具有与用于驱动光源的驱动信号相同的相位的校准参考信号。可(例如)使用以上参看图 1所描述的校准参考信号产生器107执行步骤222。在步骤224处，（例如)使用图1中的开关Sw 将校准参考信号提供至模拟前端。在步骤226处，判定对应于自模拟前端接收的数字同相信 号及正交相位信号或其经滤波版本的IQ向量的实际量值及实际相位。在步骤228处，判定IQ 向量的实际量值与IQ向量的预期量值之间的差，以便判定零相增益偏移。在步骤230处，判 定IQ向量的实际相位与IQ向量的预期相位之间的差，以便判定零相相位偏移。在步骤232 处，基于零相增益偏移及零相相位偏移，判定用于在光学式邻近侦测器的操作模式期间在 步骤214处修正增益及相位偏移的动态变化的转移函数。步骤232还可包括储存指示判定的 转移函数的数据。可（例如）由图1中的动态增益及相位偏移修正器153或DSP或（更一般而 言）处理器执行步骤224至232。此DSP或（更一般而言）处理器可或可不为用以实施图1中的 动态增益及相位偏移修正器153的同一者。
[0075]图2C为用以描述用于由光学式邻近侦测器(诸如，图1中介绍的光学式邻近侦测 器)在串扰校准模式期间用以判定用于在步骤216处(在操作模式期间）用以修正电及/或光 学串扰的值或向量的方法。参看图2C，在步骤234，使光侦测器(例如，图1中的106)不回应自 光学式邻近侦测器102外入射于光侦测器106上的光。如何执行步骤234的例示性细节如上 所述，且因此，不需要重复。在步骤236及238处，分别地，（例如，由图1中的驱动器110)产生 具有载波频率的驱动信号，且通过驱动信号驱动光源以借此使光源发射具有载波频率的 光。在步骤240处，产生指示电及光学串扰的模拟侦测信号。在步骤242处，使用放大电路(例 如，图1中的132)放大模拟侦测信号以借此产生经振幅调整的模拟侦测信号。在步骤244处， 执行IQ解调变以将经振幅调整的模拟侦测信号分成模拟同相信号及模拟正交相位信号。在 步骤246处，将模拟同相信号及正交相位信号转换成指示电及光学串扰的数字同相信号及 正交相位信号。在步骤248处，保存指示电及光学串扰的串扰误差数据(例如，在图1中的缓 存器160或内存162中），用于在操作模式期间使用。较佳地，将串扰误差数据保存于非挥发 性内存中。
[0076]图2D为用以描述用于由诸如图1中介绍的光学式邻近侦测器的光学式邻近侦测器 在静态相位偏移校准模式期间使用的方法的高阶流程图。参看图2D，当将对象置放于距光 学式邻近侦测器(例如，102) -已知距离处时，获得经动态相位及偏移修正且经串扰修正的 IQ向量，如在步骤250处所指示。可通过基本上执行以上参看图2A描述的步骤202至216来执 行此步骤，同时将对象置放于距光学式邻近侦测器一已知距离处。在步骤252,取决于经动 态相位及偏移修正且经串扰修正的IQ向量，计算相位值。可通过基本上执行以上参看图2A 描述的步骤218来执行此步骤。在步骤254处，判定在步骤252处计算的相位值与对应于置放 对象距光学式邻近侦测器的已知距离的一相位值之间的差，以借此判定静态相位偏移。在 步骤256处，保存指示静态相位偏移的数据(例如，在缓存器或内存中），用于在操作模式期 间在步骤220处使用。
[0077]图3说明由驱动器110产生的驱动信号的例示性重复率及例示性脉冲宽度。
[0078] 残余误差的修正
[0079]当使用实际电路实施时利用飞行时间（T0F)原理的光学式邻近传感器趋向于对若 干因素敏感，因素包括(但不限于)温度、供电电压、光源前向电压降、环境光及信号强度的 动态变化。换言之，温度、供电电压、光源前向电压降、环境光及信号强度的动态变化可影响 利用T0F原理的光学式邻近传感器的实际电路，且因此可影响由此等光学式邻近传感器产 生的相位及/或距离值的准确度。利用校准参考信号的闭路校准可用以减少由此等动态变 化产生的误差。上文描述此等闭路校准的实例。虽然此等闭路校准可用以显著减少误差，且 借此显著增加由利用T0F原理的光学式邻近传感器产生的相位及/或距离值的准确度，但仍 可保留不利地影响准确度的残余误差。
[0080]残余误差可产生在温度、供电电压、光源前向电压降、环境光及/或信号强度的动 态变化比可修正此等变化的闭路校准更快发生的情况下残余误差还可由通过增益调整电 路(例如，图1中的130)，且更特定言的通过此电路的VGA使用的增益值的改变而产生。残余 误差还可由在一或多个闭路校准回路的外部的相位误差产生。对于更特定实例，残余误差 可归因于以下因素中的一或多者而发生：与入射于光侦测器(例如，图1中的106)上的环境 光的改变相关联的跨阻抗放大器(例如，图1中的122)相位变化;校准参考信号的相位漂移 (例如，由图1中的校准参考信号产生器107产生）；与增益调整电路(例如，图1中的130)相关 联的相位误差;与光侦测器(例如，图1中的106)相关联的延迟漂移;与光源(例如，图1中的 104)相关联的延迟漂移;及由振荡器飘移所引起的恒定时间延迟(例如，与图1中的时序产 生器120相关联）。另外，或替代地，残余误差可归因于入射于光侦测器(例如，图1中的106) 上的环境光的动态变化及/或归因于温度的动态变化而发生的光学串扰及/或电串扰的动 态变化而发生。残余误差还可归因于用以驱动光源（例如，图1中的104)的驱动电流的动态 变化或漂移、跨越光源的前向电压降的动态变化或漂移以及光源的电光效率的动态变化或 漂移而发生。残余误差的其他可能来源是关于与跨阻抗放大器(TIA)(例如，图1中的122) 及/或低噪声放大器（low noise amp 1 if ier; LNA)相关联的共模抑制比（common-mode rejection ratio;CMRR)及/或电源抑制比（power-supply rejection ratio;PSRR)的变 化。残余误差还可由光源(例如，图1中的104)的发光效率的温度依赖性变化及/或响应于光 侦测器(例如，图1中的106)的温度依赖性变化产生。
[0081]图4说明根据实施例的可修正上文所提及残余误差中的一或多者的光学式邻近侦 测器。参看图4,其中展示的光学式邻近侦测器402包括上文参看图1所描述的光学式邻近侦 测器102中的全部组件加一些额外组件。图4中以与其在图1中相同的方式标记的组件以相 同方式操作，且因此无需再次描述。
[0082] 参看图4,光学式邻近侦测器402展示为还包括温度传感器404、供电电压传感器 406及光源前向电压降传感器408。根据实施例：温度传感器404监视光学式邻近侦测器402 的温度并输出数字温度信号；供电电压传感器406监视由电压供应器109产生的供电电压 (Vcc)并输出数字供电电压信号;且光源前向电压降传感器408(还称作Vf传感器)监视跨越 光源104的前向电压降(Vf)并输出数字前向电压降信号。对于给定驱动信号，跨越光源104 的Vf的变化将主要归因于光源104的温度的改变。在一实施例中，温度传感器404使用模拟 温度传感器及模拟至数字转换器(ADC)而实施，该模拟至数字转换器输出具有与光学式邻 近侦测器402的温度成正比的量值的数字信号。在一实施例中，供电电压传感器406可使用 输出具有与供电电压(Vcc)成正比的量值的数字信号的模拟至数字转换器(ADC)而实施。在 一实施例中，Vf传感器408使用电阻分压器网络及模拟至数字转换器(ADC)而实施，该模拟 至数字转换器输出具有与跨越光源104的前向电压降(Vf)成正比的量值的数字信号。由温 度传感器404、供电电压传感器406及Vf传感器408产生的数字信号也可被称作感测数字值， 或更特定言之，被称作感测修正因子。另一例示性修正因子为由增益调整电路(例如，130) 使用的增益值。根据实施例，一或多个多项式等式用以修正上述残余误差中的一或多者。例 示性二阶多项式等式为P = P〇+Pi(x-x〇)+P2(x-x())2,其中P为经修正值，Ρο、Ρι及P2为经由测试 判定的系数，变数X为经感测或量测的修正值，且xo为变量X在标称条件（例如，室温）下的 值。如自此等式可了解，当χ〇 = χ时，则P = P〇。换言之，在标称条件（例如，室温）下，Ρο为P的 值，且因此P〇也可被称作因子P的标称值。多项式等式中的变数(例如，X)可为(例如）由温度 传感器404输出的数字温度值、由供电电压传感器406输出的数字供电电压值，或由Vf传感 器408输出的Vf值，但不限于此。
[0083]可用于对上述因子中的一或多者执行相位修正的二阶多项式等式的实例为Φ = Φ 0+Φ 1(Χ-Χ0)+Φ 2(X-XQ)2。此等式可用以修正由相位及量值修正器156产生的相位值及/或 由静态相位偏移修正器158产生的相位值。变量X可为(例如）由温度传感器404输出的数字 温度值、由供电电压传感器406输出的数字供电电压值或由Vf传感器408输出的Vf值中之任 一者，但不限于此。假定需要修正温度、供电电压及Vf的变化，则可使用以下多项式等式：Φ =Φ 0+ Φ 1χ(Χ-Χ0) + Φ 2χ(Χ_Χ0)2+ Φ ly(y-y〇) + Φ 2y(y_X0)2+ Φ 1ζ(Ζ_Ζ0)+ Φ 2ζ(Ζ_Ζ0)2，其中X对应 于温度，y对应于供电电压，且Ζ对应于Vf。标称条件下的系数及变量可经由实验而判定，例 如，通过在距离光学式邻近侦测器402的已知距离处定位对象105并改变温度及供电电压来 判定。标称条件可包括标称温度(例如，摄氏21度）、标称供电电压（例如，3.30V)及标称Vf (例如，0.70V)，但不限于此。
[0084] 可用于对上述因子中之一或多者执行串扰修正的类似等式为IzIo+IKx-xoHIs (X-XQ)2,及Q = Qq+Qi(X-X0)+