，复位时序时钟信号RST为高电平，第一时序时钟信号 CK1和第二时序时钟信号CK2为低电平，开关S1至开关S2断开，开关S6至开关S8闭合，第 一电容C1、第二电容C2两端的电荷清零。
[0061]从toi到t02为采样阶段的第一个第一模式，其中t02 =t01+T。复位时序时钟 信号RST和第二时序时钟信号CK2为低电平，第一时序时钟信号CK1为高电平，开关S1和 开关S5闭合，其余开关断开，红外LED关闭，不发射红外光。流入积分电路输入端的光电流 il为环境光中的干扰红外光照射光电二极管产生的光电流。在t02时刻，第一电容 C1上存储的电荷：
[0062] Ql=i环境光*T。
[0063] 从t02到t03为采样阶段的第一个第二模式，其中t03 =t02+T。复位时序时钟信 号RST和第一时序时钟信号CK1为低电平，第二时序时钟信号CK2为高电平，开关S4、开关 S3和开关S2闭合，其余开关断开，红外LED开启，流过红外LED的驱动电流为IPEAK。红外 LED发射的红外光经过目标物体反射后被光电二极管接收。此时光电二极管产生的光电流 i2包括环境光产生的光电流igt以及目标物体反射来的红外光产生的光电流igt。光 电流i2对第二电容C2充电，同时，第一电容C1上的电荷也转移到第二电容C2上，在t03 时刻，第一电容Cl上的电荷清零，第二电容C2上存储的电荷为：
[0064] Q2 =(i环境光+i反射光）*T_Q1 =i反射光*T。
[0065] 第一电容Cl转移到第二电容C2上的电荷正好抵消了光电流i2中的环境光成分 对第二电容C2充电产生的电荷，在t03时刻，积分电路的输出电压为：
[0066]
[0067] 在t03到t04期间为采样阶段的第二个第一模式，其中t04 =t03+T。复位时序时 钟信号RST和第二时序时钟信号CK2为低电平，第一时序时钟信号CK1为高电平，开关S1 和开关S5闭合，其余开关断开，红外LED关闭，不发射红外光。在t03到t04期间，第一电 容C1充电，第二电容C2上存储的电荷保持不变，积分电路输出端的输出电压保持不变：
[0068]
[0069] 在t04时刻，第一电容C1上的电荷为：
[0070] Ql=i环境光*T。
[0071] 在t04到t05期间为采样阶段的第二个第二模式，其中t05 =t04+T。复位时序时 钟信号RST和第一时序时钟信号CK1为低电平，第二时序时钟信号CK2为高电平，开关S4、 开关S3和开关S2闭合，其余开关断开，红外LED发出红外光。光电流第二电容C2充电，同 时，第一电容C1上的电荷也转移到第二电容C2上，在t05时刻，第一电容C1上的电荷清零， 第二电容C2上存储的电荷为：
[0072]Q2 = 2*i反射光*T
[0073] 积分电路输出端的输出电压为：
[0074]
12 在t05到t06期间为保持阶段，复位时序时钟信号RST、第一时序时钟信号CK1、第 二时序时钟信号CK2均为低电平，所有开关均断开，第二电容C2上存储的电荷保持不变，积 分电路输出端的电压Vout保持不变。在保持阶段，模数转换器将Vout转换成数字信号，并 存入寄存器中。 2 本实用新型提出了一种积分电路以及接近检测芯片，可以有效地消除环境光的干 扰分量，使得当物体接近时能更精确地判断物体的距离，本实用新型提出了一种积分电路 以及接近检测芯片还具有线路结构简单的特点，不仅适用于物体距离较近的情况，还适用 于物体距离较远的情况。
[0077] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域 技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所 作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种积分电路，具有输入端和输出端，其特征在于，所述积分电路包括： 第一运算放大器，具有同相输入端、反相输入端和输出端，所述第一运算放大器的同相 输入端接地； 第二运算放大器，具有同相输入端、反相输入端和输出端，所述第二运算放大器的同相 输入端接地，所述第二运算放大器的输出端为所述积分电路的输出端； 第一开关，连接在所述第一运算放大器的反相输入端和所述积分电路的输入端之间； 第五开关，连接在所述第二运算放大器的反相输入端和所述积分电路的输入端之间； 第=开关，连接在所述第一运算放大器的输出端和中间端之间； 第一电容，连接在所述第一运算放大器的反相输入端和所述中间端之间； 第四开关，连接在所述第二运算放大器的反相输入端和所述中间端之间； 第二开关，连接在所述第一运算放大器的反相输入端和所述第一运算放大器的输出端 之间； 第二电容，连接在所述第二运算放大器的反相输入端和所述第二运算放大器的输出端 之间； 所述第一开关至第五开关在控制信号的控制下闭合或断开，使得所述积分电路在第一 模式对输入电流进行第一次积分，在第二模式对所述输入电流进行第二次积分并减去第一 次积分的结果。2. 根据权利要求1所述的积分电路，其特征在于，其中，所述积分电路经过一个所述第 一模式和第二模式后的输出电压为其中，to和tl分别为 所述第一模式的开始时刻和结束时刻，tl和t2分别为所述第二模式的开始时刻和结束时 亥IJ，C2为所述第二电容的电容值，i(t)为所述输入电流。3. 根据权利要求1所述的积分电路，其特征在于，所述积分电路还包括：第六开关，连 接在所述第一运算放大器的反相输入端和所述第一运算放大器的输出端之间； 第走开关，连接在所述第一运算放大器的输出端和所述中间端之间； 第八开关，连接在所述第二运算放大器的反相输入端和所述第二运算放大器的输出端 之间。4. 一种接近检测巧片，用于检测目标物体的远近，其特征在于，所述接近检测巧片包 括： 光电二极管； 发光二极管，用于发射检测光； 积分电路，所述积分电路包括：第一运算放大器，具有同相输入端、反相输入端和输出 端，所述第一运算放大器的同相输入端接地；第二运算放大器，具有同相输入端、反相输入 端和输出端，所述第二运算放大器的同相输入端接地，所述第二运算放大器的输出端为所 述积分电路的输出端；第一开关，连接在所述第一运算放大器的反相输入端和所述积分电 路的输入端之间；第五开关，连接在所述第二运算放大器的反相输入端和所述积分电路的 输入端之间；第=开关，连接在所述第一运算放大器的输出端和中间端之间；第一电容，连 接在所述第一运算放大器的反相输入端和所述中间端之间；第四开关，连接在所述第二运 算放大器的反相输入端和所述中间端之间；第二开关，连接在所述第一运算放大器的反相 输入端和所述第一运算放大器的输出端之间；第二电容，连接在所述第二运算放大器的反 相输入端和所述第二运算放大器的输出端之间；所述第一开关至第五开关在控制信号的控 制下闭合或断开，使得所述积分电路在第一模式对输入电流进行第一次积分，在第二模式 对所述输入电流进行第二次积分并减去第一次积分的结果； 模数转换器，用于将所述积分电路的输出信号转换为数字信号； 控制电路，用于产生所述接近检测巧片的多个时序时钟信号，使得所述积分电路在不 同模式间切换。5. 根据权利要求4所述的接近检测巧片，其特征在于，所述发光二极管为红外发光二 极管。6. 根据权利要求4所述的接近检测巧片，其特征在于，所述积分电路还包括；第六开 关，连接在所述第一运算放大器的反相输入端和所述第一运算放大器的输出端之间； 第走开关，连接在所述第一运算放大器的输出端和中间端之间； 第八开关，连接在所述第二运算放大器的反相输入端和所述第二运算放大器的输出端 之间； 在所述第一模式和第二模式，所述第六开关、第走开关、第八开关断开。7. 根据权利要求4所述的接近检测巧片，其特征在于，所述积分电路经过一个所述第 一模式和第二模式后的输出电压为：（i2*T-ii*T)/C2,其中，C2为所述第二电容的电容值， 所述积分电路处于所述第一模式和第二模式的时间分别为T，ii为所述光电二极管在所述 第一模式时产生的光电流，is为所述光电二极管在所述第二模式时产生的光电流。
【专利摘要】公开了一种积分电路，所述积分电路的第一开关至第五开关在控制信号的控制下闭合或断开，使得所述积分电路在第一模式下对输入电流进行第一次积分，在第二模式下对所述输入电流进行第二次积分并减去第一次积分的结果。还公开了一种接近检测芯片包括发光二极管、光电二极管、所述积分电路、模数转换器以及控制电路，所述接近检测芯片可以有效地消除环境光的干扰，提高了检测精度，不仅适用于物体距离较近的情况，还适用于物体距离较远的情况。
【IPC分类】G01S17/08
【公开号】CN204666814
【申请号】CN201520385063
【发明人】周健, 潘华兵, 胡铁刚
【申请人】杭州士兰微电子股份有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月5日