Q2(X-X())2。此等等式可用以修正由动态增益及相位偏移修正器 153产生的I及Q值及/或由串扰修正器154产生的I及Q值。变量X可（例如）为由温度传感器 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值中的任一者，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：
[0085] I = I〇+Iix(x-x〇)+l2x(x-xo)2+Iiy(y-yo)+l2y(y-xo) 2+Iiz(z-z〇)+l2Z(z-z〇)2，&Q = Q〇+ Qix (χ-χο)+Q2x (χ-χο) 2+Qiy (y_y 〇)+Q2y (y_y 〇) 2+Qiz (z-zq )+Q (z-z 〇)2，其中 X对应于温度，y 对应 于供电电压，且z对应于Vf。在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。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。对于另一实例，标称条件可包括由增益调整电路使用的标称增益值。可排除用于上述 算法的变量中的每一者，同时享有由变量的剩余部分提供的功能性。类似地，其他变量可以 相对低递增成本添加至实施。虽然上文所论述的多项式等式为二阶多项式等式，但可替代 性地使用高阶等式，如可为负幂项。使用一阶多项式等式也在本文中所描述的实施例的范 畴内，但二阶或更高阶多项式等式应产生更准确修正。
[0086] 可使用数字电路执行上述等式，例如，数字电路为包括光学式邻近传感器402的其 他组件的相同芯片的一部分。替代性地，独立数字芯片可专用于执行此等算法。在再一实施 例中，此等算法可使用主机微控制器单元(microcontroller unit;MCU)或微处理器的韧体 而执行。此数字电路及/或MCU是由图4中的区块410表示。其他变化也是可能的，且在实施例 的范畴内。根据实施例，数字电路或微控制器次例程通过将自身重应用于所要变量的每一 组合而递回地计算每一变量的比重。
[0087] 图5为用以描述用于对残余误差执行开路修正以供光学式邻近侦测器(诸如图4中 介绍的光学式邻近侦测器)使用的方法的高阶流程图。参看图5,产生具有载波频率的驱动 信号，如在步骤502中所指示。可（例如）由以上参看图1及图4描述的驱动器110执行步骤 502。如在步骤504处所指示，通过驱动信号驱动光源（例如，图1及图4中的104)以借此使光 源发射具有载波频率的光。在步骤506处，产生模拟光侦测信号，其指示由光源发射的光的 反射离开对象且入射于光侦测器(例如，图1及图4中的106)上的一部分的量值及相位。在步 骤508处，使用模拟放大电路(例如，图1及图4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。
[0088] 在步骤510处，数字同相信号及正交相位信号取决于经振幅调整模拟光侦测信号 而产生。此步骤可包括，例如使用IQ解调器(例如，图1及4中的140)而执行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。此等模拟同相信号及 正交相位信号可使用ADC(例如，图1及图4中的146i、146q)转换成数字同相信号及正交相位 信号。更一般而言，步骤510可通过模拟前端(诸如但不限于上文参看图1及图4所描述的模 拟前端108)执行。如上述在图1的论述中解释，并非在模拟域中执行IQ解调变，而可替代性 地在数字域中由数字后端(例如，图1及图4中的112)执行IQ解调变。
[0089] 步骤512涉及测量一或多个修正因子，包括(例如)温度、供电电压及/或前向电压 降。此等修正因子可(例如)使用温度传感器(例如，图4中的404)、供电电压传感器(例如，图 4中的406)及/或前向电压降传感器(例如，图4中的408)来量测。
[0090] 步骤514涉及对于由用以执行步骤502、504、506或508中的一或多者的电路的至少 一部分所引起的增益及/或相位的动态变化执行一或多个闭路修正。可(例如)使用动态增 益及相位偏移修正器(例如，图1及图4中的153)、串扰修正器(例如，图1及图4中之154)及/ 或增益调整控制器(例如，图1及图4中的150)中执行步骤514。
[0091] 步骤516涉及使用一或多个多项式等式及一或多个感测修正因子中的至少一者 (在步骤512处量测）以对用以执行步骤502、504、506或508中的一或多者的电路相关联的温 度、供电电压或与前向电压降中的至少一者的动态变化执行一或多个开路修正。可(例如） 通过数字电路(例如，其为包括光学式邻近传感器的其他组件的相同芯片的一部分）、通过 专用于执行此等算法及/或使用主机MCU之韧体的独立数字芯片执行步骤516，其中的每一 者及所有由图4中的区块410表示。
[0092] 对于特定实例，步骤512可涉及量测光学式邻近侦测器的温度，且步骤516可涉及 使用一或多个多项式等式及所量测温度以对光学式邻近侦测器的温度的动态变化执行开 路修正。另外，或替代地，步骤512可涉及量测光学式邻近侦测器的供电电压，且步骤516可 涉及使用一或多个多项式等式及所量测供电电压以对光学式邻近侦测器之供电电压的动 态变化执行开路修正。另外，或替代地，步骤512可涉及量测跨越由驱动信号驱动的光源的 前向电压降，且步骤516可涉及使用一或多个多项式等式及跨越光源的所量测前向电压降 以对跨越光源的前向电压降的动态变化执行开路修正。如自上文论述可了解，此方法还可 包括通过将对象定位于距光学式邻近传感器的已知距离处及故意地改变光学式邻近传感 器的温度及光学式邻近传感器的供电电压而判定在标称条件下的一或多个多项式等式的 变数的系数。在一实施例中，步骤508涉及使用一或多个增益值以控制一或多个变量增益放 大器，且步骤516涉及使用一或多个多项式等式以修正一或多个增益值中的至少一者的动 态变化。
[0093] 仍参看图4,步骤518涉及输出指示光学式邻近侦测器与通过光源发射的光反射离 开并入射于光侦测器上的对象之间的距离的距离量测结果(也称作距离值）。可(例如)通过 距离计算器(例如，图1及图4中的164)执行步骤518。作为上文所论述的各种闭路及开路修 正结果而产生在步骤518处输出的距离值。 _4] 精确度估计
[0095] 依赖于T0F技术且更特定言之依赖于正弦波调变T0F(sine wave modulation T0F;SWM T0F)技术的光学式邻近侦测器(诸如上文所描述的光学式邻近侦测器)可用以独 立于返回信号强度而侦测至对象的距离。然而，距离信息不单独提供数据精确度如何(可能 提供误导性结果）的指示。本文中所描述的特定实施例允许主机系统或用户实时评估距离 及精确度信息两者，借此允许进行统计决策。举例而言，精确度信息可用以在基于距离的二 进制侦测方案中减少错误负及/或错误正侦测速率。
[0096] 一般而言，基于T0F的光学式邻近侦测器中的噪声随环境光诱发的DC光电流的平 方根以及噪声带宽而增加。由噪声所引起的距离误差与信噪比（SNR)成反比。举例而言，2X 整合噪声将导致距离之标准偏差的2 X增大（即，精确度的2 X减少），而信号强度的2 X增大 将使标准偏差减半(也就是，具有双倍精确度）。
[0097] 存取距离值的精确度可具有许多益处，范围为不良数据的简单筛选，或作为复杂 算法(诸如卡尔曼滤波)的输入。
[0098] 根据本发明技术的特定实施例，光学式邻近侦测器或包括光学式邻近侦测器或与 光学式邻近侦测器通信的系统基于以下信息计算精确度值：
[0099] ?积分时间（Tint)，其设定噪声带宽(Noise Bandwidth;NBW);
[0100] · DC光电流(DCPC)，其指示光电流诱发的散粒噪声;及
[0101] ?信号振幅/量值，其指示用以判定至目标的距离的所侦测信号的量值。
[0102] 根据实施例，此计算是使用操作一序列代数运算以计算最终结果的算术逻辑单元 (ALU)实施。在另一实施例中，可实施基于查找表(LUT)的解决方案。其他实施也是可能的且 在实施例的范畴内。
[0103] 可使用单片实施实施精确度估计，或多个子系统可协作以执行精确度估计。举例 而言，可使DCPC ADC 111在芯片外。对于另一实例，数字算法可移至专用数字芯片，或主机 MCU〇
[0104] 根据实施例，精确度估计器166以与距离读出码相同的单位(例如以米为单位)提 供距离精确度的估计，但不限于此。对于更特定实例，在距离计算器164产生1.2米的距离值 的情况下，精确度估计器可输出0.1米的值，意谓该距离值较好表示为1.2米+/-0.1米。替代 性地，精确度估计器166产生百分比值，例如8.3%。举例而言，在距离计算器164产生1.2米 的距离值，且精确度估计器输出8.3%米的值的情况下，此意谓该距离值实际上为1.2米+/-8.3%。如上文所提，由距离计算器164输出的数字距离值可为至对象的距离的实际值。替代 性地，由距离计算器164输出的数字距离值可为一与距离成正比或以其他方式与至对象的 距离相关的值，至对象的距离的实际值可自该值(例如，通过将该值乘以常数或将该值插入 预定等式中）而计算。更一般而言，由距离计算器164输出的数字距离值指示光学式邻近侦 测器102与在光学式邻近侦测器102的感测区（即，视野及范围）内的对象(例如，对象105)之 间的距离，且由精确度估计器输出的数字值指示由距离计算器164输出的数字距离值的精 确度。
[0105] 自SWM T0F光学式邻近侦测器(诸如上文所描述的光学式邻近侦测器)获取的信息 可视为两个正交同相及正交分量I及Q的组合，或视为具有量值A及相位9的向量。两个域之 间的转换如下：
[0109] Φ =arctan( I/Q)
[0110] 可通过进行梯度/小信号分析而进行此等两个域之间的误差传播。若在同相及正 交分量中引入误差，则相位误差可通过进行小信号分析，采用arctan2的偏导数估算。举例 而言，以下等式可用以估计通过同相及正交分量引入的误差：
[0114] 在误差项变得超过信号项的10%后，此估算开始降级，此时全向量代数可适于计 算误差。
[0115] 若I及Q频道中的每一者的误差被视为与信号不相关且彼此不相关，则表达式可简 化为以下各者：
[0120]若误差来自在解调变点之前的源，则可使用以下等式：
[0122] 其中：
[0123] NBW为系统的噪声带宽。
[0124] 整个表达式可简化为以下等式：
[0127] 其中σ(即，西格马)表示标准偏差，fMd表示操作频率，且c为光速。
[0128] 据实施例，精确度估计器166使用用于〇dlstance的上述等式以产生其输出的数字精 确度值。如自上述等式可了解，SWM T0F距离量测结果的精确度与SNR成反比，以及与操作频 率(fmod)成反比。
[0129] 根据实施例，SNR是基于由相位及量值计算器156输出的信号量值(Mag.或A)、对应 于环境光的由光侦测器106侦测的散粒噪声频谱密度I sh〇t、对应于模拟前端108的模拟电路 的模拟电路噪声频谱密度I&及对应于数字滤波器152的积分时间T int而计算。更特定言之， 根据实施例，用以计算精确度值的SNR值可根据以下等式来判定：
[0131]替代性地，依据输入电流方波的峰至峰摆动，SNR可根据以下等式判定：
[0133] 12η
[0134] 根据实施例，/丨是根据以下等式判定：
[0137] 其中：
[0138] ID为经过光电二极管之DC电流。
[0139] m=1.5为AFE的噪声因子。
[0140] Ishot为由光侦测器106侦测的环境光的噪声功率谱密度比重。此与由光侦测器侦 测的起源于IR光源104、反射离开目标105,且入射于光侦测器106上的IR光相反。根据实施 例，Ishot是使用DCPC ADC 111在IR光源104并未发射IR光的时间段期间量测。根据实施例， 模拟电路噪声频谱密度I&是基于光学式邻近侦测器102的设计而判定，且经处理为常数， 且可经由模拟及/或实验及/或使用电路设计及/或数学软件而判定。噪声因子m通常将在1 至3的范围内，且对于此实例假定对于光学式邻近侦测器102为1.5。此噪声因子对于不同设 计可不同，如一般熟习此项技术者将了解。
[0141]图6为用以描述用于提供精确度的估计以供光学式邻近侦测器(诸如图4中介绍的 光学式邻近侦测器)使用的方法的高阶流程图。参看图6,产生具有载波频率的驱动信号，如 在步骤602中所指示。可(例如）由以上参看图1及图4描述的驱动器110执行步骤602。如在步 骤604处所指示，通过驱动信号驱动光源(例如，图1及图4中的104)以借此使光源发射具有 载波频率的光。在步骤606处，产生模拟光侦测信号，其指示由光源发射的光的反射离开对 象且入射于光侦测