专利名称：光强实时感应信号转换系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于光强调节技术领域，特别是一种将光强实时感应信号进行转换的系统。
背景技术：
现有的针对手机、电视机、笔记本等液晶屏幕背光亮度的调节是十分必要的，因为当外界环境光线的强度很大时，液晶屏幕背光亮度太小可能会导致屏幕内画面细节看不清楚，这时候需要将液晶屏幕背光亮度提高一些；而当外界环境光线较暗时，此时液晶屏幕背光亮度需要降低一些，因为在这种情况下，液晶屏太亮会感觉很刺眼，对用户的眼睛是一种伤害，而且也会造成电能的浪费。同样，在一些LED照明或水下照明等照明光源应用中，能够根据外界光线强弱的变化将照明光源的亮度进行适当调节也非常必要。现有的针对液晶屏幕背光或照明光源的亮度调节很多都是由用户在预置的各种亮度模式下自行手动调节， 调节过程相当繁琐，十分不便，而且不能根据当前环境实现实时调节。目前已经逐步产生了通过对光强实时感应而进行屏幕背光亮度自动调节的技术， 通过设置光强传感器感应外界环境光线强弱并将反映光线强弱的信号直接传输给光强实时感应信号转换系统，光强实时感应信号转换系统将反映光线强弱的信号进行处理并最终转换为数字信号输入至数字信号处理单元，如图1所示的现有的光强实时感应信号转换系统的结构示意图，光强实时感应信号转换系统1包括依次连接的电流电压转换电路、电压滤波器和AD转换电路，光强传感器感应的光线强弱的信号为电流信号，该电流信号通过电流电压转换电路输出为相应的电压信号，该电压信号通过电压滤波器得到特定频率特性的模拟电压信号，再通过AD转换电路转换为数字信号输入至数字信号处理单元进行进一步的处理。该光强实时感应信号转换系统是将光强传感器输送过来的电流信号转换为电压信号再进行后续工作，需增设电流电压转换电路，这使得系统结构变得复杂，而且该转换会带来系统误差，导致后续的AD转换电路和数字信号处理单元在计算处理过程中进一步产生误差，降低了该光强实时感应信号转换系统的精度，此外，电压滤波器工作时还需额外提供工作电流，增大了系统的功耗。
实用新型内容本实用新型针对现有的光强实时感应信号转换系统结构复杂，转换精度低，功耗大的问题，提供一种新型的光强实时感应信号转换系统，直接采用电流滤波器来替代现有的电流电压转换电路和电压滤波器，完成对光强实时感应信号的精确转换，节省了功耗，同时具有结构简单的优点。本实用新型的技术方案如下一种光强实时感应信号转换系统，设置于光强传感器和数字信号处理单元之间， 用于实现光强实时感应信号的转换，其特征在于，包括依次连接的电流滤波器和AD转换电路，所述电流滤波器的输入端与光强传感器的输出端相连，所述电流滤波器的输出端与AD
3转换电路的输入端相连，所述AD转换电路的输出端与数字信号处理单元的输入端相连。所述电流滤波器为开关电流滤波器。所述AD转换电路包括依次连接的采样保持电路和比较器，所述电流滤波器的输出端与采样保持电路的输入端相连，所述采样保持电路的输出端与比较器的输入端相连， 所述比较器的输出端与数字信号处理单元的输入端相连。所述比较器为电压比较器。本实用新型的技术效果如下本实用新型涉及的光强实时感应信号转换系统，设置了依次连接的电流滤波器和 AD转换电路，电流滤波器的输入端能够直接接收光强传感器感应到的反映外界环境的光线强弱的电流信号，电流滤波器采用自身的反混叠技术将该电流信号进行频率滤波处理，直接输出为特定频率特性的模拟电压信号，然后通过AD转换电路转换为数字信号输入至数字信号处理单元进行进一步的处理。该光强实时感应信号转换系统采用电流滤波器替换了现有光强实时感应信号转换系统中的电流电压转换电路和电压滤波器，省去了电流电压转换电路这一部件，使得结构更加简单，而且省去了该电流电压转换电路进行电流-电压转换所带来的系统误差以及由其带来的后续误差，更重要的是，电流滤波器直接对光强传感器送过来的电流信号进行处理，该电流既是传递光强大小的信号电流，又是电流滤波器自身的工作电流，实现了电流复用，也即是节省了功耗。设置AD转换电路包括依次连接的采样保持电路和比较器，通过电流滤波器输出的特定频率特性的模拟电压信号，输入至AD转换电路先进行采样/保持，进而在比较器中与比较器内预先设置好的阈值进行比较然后以数字信号的形式送到下一级的数字信号处理单元进行进一步的处理。通过结构简单的AD转换电路实现AD采样并生成数字信号输入至数字信号处理单元，由数字信号处理单元进行处理，最终完成对光线强度自适应调节的目的。
图1为现有的光强实时感应信号转换系统的结构示意图。图2为本实用新型光强实时感应信号转换系统的结构示意图。图3为本实用新型光强实时感应信号转换系统的优选结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行说明。本实用新型所涉及的光强实时感应信号转换系统设置于光强传感器和数字信号处理单元之间，用于实现光强实时感应信号的转换。如图2所示的光强实时感应信号转换系统的结构示意图，虚线框所示的光强实时感应信号转换系统1包括依次连接的电流滤波器和AD转换电路，电流滤波器的输入端与光强传感器的输出端相连，电流滤波器的输出端与AD转换电路的输入端相连，AD转换电路的输出端与数字信号处理单元的输入端相连。光强传感器感应外界环境的光线强弱，生成反映该光线强弱的电流信号并将其输入至电流滤波器中，电流滤波器属于一种抗混叠滤波器，能够采样反混叠技术将接收的电流信号进行滤波处理，通过设置特定的幅频衰减带消除频率混叠，电流滤波器输出频率特性符合要求的模拟电压信号，然后通过AD转换电路转换为数字信号再输入至数字信号处理单元进行进一步的处理。电流滤波器可优选为开关电流滤波器，开关电流滤波器具有结构简单、成本低廉、 应用广泛的优点。AD转换电流包括采样保持电路和电压比较器，如图3所示的本实用新型光强实时感应信号转换系统的优选结构示意图。虚线框所示的光强实时感应信号转换系统 1包括依次连接的开关电流滤波器、采样保持电路和电压比较器，开关电流滤波器的输入端与光强传感器的输出端相连，电压比较器的输出端与数字信号处理单元的输入端相连。光强传感器将感应到的反映外界环境的光线强弱的电流信号输入至开关电流滤波器中，开关电流滤波器通过其内的开关在高电平和低电平两种不同状态下的动作实现滤波，开关电流滤波器输出频率特性符合要求的模拟电压信号，该模拟电压信号输入采样保持电路进行采样/保持，由于人眼能够分辨的光强为25Hz/s，故开关电流滤波器可设定频带宽为25Hz，开关电流滤波器输出基波频率为25Hz的信号，采样保持电路的采样频率fs为 50Hz。进而在电压比较器中与其内预先设置好的阈值进行比较然后以数字信号的形式送到下一级的数字信号处理单元进行进一步的处理。电压比较器中的阈值优选为可擦除修改的输入值。通过本实用新型提供的光强实时感应信号转换系统，作为桥梁连接光强传感器和数字信号处理单元，并相互配合工作，实现对光线强度进行实时检测并以此信息对其它部件进行控制。例如用在手机、电视机、笔记本等部件上可以实现其液晶屏幕背光亮度根据外界光线强弱的变化而进行自适应调节，或者是在LED照明等照明系统的应用里做自动开关灯，调亮度等使用，该照明系统能够根据周围环境的光强变化，自行调整照明光源的亮度， 从而达到光源自适应调节的目的。应当指出，以上所述具体实施方式
可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明创造，但不以任何方式限制本发明创造。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明创造已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明创造进行修改或者等同替换，总之，一切不脱离本发明创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明创造专利的保护范围当中。
权利要求1.一种光强实时感应信号转换系统，设置于光强传感器和数字信号处理单元之间，用于实现光强实时感应信号的转换，其特征在于，包括依次连接的电流滤波器和AD转换电路，所述电流滤波器的输入端与光强传感器的输出端相连，所述电流滤波器的输出端与AD 转换电路的输入端相连，所述AD转换电路的输出端与数字信号处理单元的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的光强实时感应信号转换系统，其特征在于，所述电流滤波器为开关电流滤波器。
3.根据权利要求1或2所述的光强实时感应信号转换系统，其特征在于，所述AD转换电路包括依次连接的采样保持电路和比较器，所述电流滤波器的输出端与采样保持电路的输入端相连，所述采样保持电路的输出端与比较器的输入端相连，所述比较器的输出端与数字信号处理单元的输入端相连。
4.根据权利要求3所述的光强实时感应信号转换系统，其特征在于，所述比较器为电压比较器。
专利摘要本实用新型涉及一种光强实时感应信号转换系统，设置于光强传感器和数字信号处理单元之间，用于实现光强实时感应信号的转换，包括依次连接的电流滤波器和AD转换电路，电流滤波器的输入端与光强传感器的输出端相连，电流滤波器的输出端与AD转换电路的输入端相连，AD转换电路的输出端与数字信号处理单元的输入端相连。该光强实时感应信号转换系统能够完成对光强实时感应信号的精确转换，节省了功耗，同时具有结构简单的优点。
文档编号H05B37/02GK202269069SQ201120403688
公开日2012年6月6日 申请日期2011年10月21日 优先权日2011年10月21日
发明者唐娅, 郝跃国 申请人:唐娅, 郝跃国