积分电路及检测芯片的制作方法

本技术涉及电子电路，具体涉及一种积分电路及检测芯片。

背景技术：

1、检测芯片具有感知物体接近、以及检测与该物体距离远近的功能。光电式的检测芯片在检测待测物体时，首先向待测物体发射检测光，然后通过光电二极管检测待测物体反射回的检测光的强度。光电二极管经光照射后产生光电流，光电流的强度与待测物体距离检测芯片的距离成反比，待测物体越近，光电流越强，待测物体越远，光电流越弱。

2、在实际应用中，光电式的检测芯片周围不可避免的存在自然光、灯光等环境光干扰光源，干扰光源会严重影响检测芯片的检测精度以及对待测物体距离的判断。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提出了一种积分电路及检测芯片，可以有效地消除环境光的干扰分量，提升检测芯片的检测精度。

2、第一方面，本实用新型提出了一种积分电路，包括：

3、第一积分模块，在一个积分周期内接收第一输入电流进行第一次积分，再接收第二输入电流进行第二次积分；以及

4、转移模块，与所述第一积分模块连接，用于积累第一次积分的结果，保留第二次积分的结果，以及转移所述第一次积分的结果与所述第二次积分的结果的差值；

5、第二积分模块，与所述转移模块连接，在所述第一积分模块第二次积分结束后，所述第二积分模块进行积分并提供输出电压，其中，所述输出电压为所述第一次积分的结果与所述第二次积分的结果的差值。

6、可选地，所述第一积分模块包括：

7、第一输入单元，从输入端接收所述第一输入电流或者接收所述第二输入电流；以及

8、第一积分单元，对所述第一输入电流进行第一次积分，以及对所述第二输入电流进行第二次积分。

9、可选地，所述第一输入单元包括：

10、第一开关，第一端与所述输入端连接，第二端与所述第一积分单元连接；以及

11、第二开关，连接在所述输入端与地之间，

12、其中，第一次积分时所述第一开关导通接收所述第一输入电流，第二次积分时所述第一开关导通接收所述第二输入电流。

13、可选地，在所述第一次积分结束时所述第一开关关断，所述第二开关导通对所述输入端复位；所述第二次积分结束时所述第一开关关断，所述第二开关导通对所述输入端复位；所述第二开关在所述输入端复位后断开。

14、可选地，所述第一积分单元包括：

15、第一运算放大器，反相输入端与所述第一开关的第二端连接，正相输入端接地，输出端输出所述第一次积分的结果和第二次积分的结果；

16、第三开关，连接在所述第一运算放大器的反相输入端与输出端之间；以及

17、第一电容，并联在所述第三开关的两端，

18、其中，在积分周期内，在所述第一输入单元接收所述第一输入电流或者所述第二输入电流时，所述第三开关先导通对所述第一运算放大器的输出端和所述第一电容复位，之后关断对所述第一电容充电；所述第一输入单元不接收所述第一输入电流或者所述第二输入电流时，所述第三开关关断，所述第一运算放大器的输出端输出第一次积分的结果或者第二次积分的结果。

19、可选地，所述第一输入电流对所述第一电容充电的时间与所述第二输入电流对所述第一电容充电的时间相等。

20、可选地，所述转移模块包括：

21、第四开关，第一端与所述第一积分模块连接；

22、第二电容，第一端与所述第四开关的第二端连接；以及

23、第五开关，第一端与所述第二电容的第二端连接，

24、其中，所述第一积分模块在第一次积分结束后，所述第四开关和所述第五开关同时导通以将所述第一次积分产生的正电荷积累在所述第二电容的第一端；所述第一积分模块在第二次积分结束后，在所述第四开关、所述第五开关、第七开关和第八开关同时导通时，所述第二电容的第一端保留所述第二次积分产生的正电荷，将所述第一次积分产生的正电荷与所述第二次积分产生的正电荷的差值转移到第二积分模块。

25、可选地，所述第二积分模块包括：

26、第二运算放大器，反相输入端与所述第五开关的第二端连接，正相输入端接地，输出端提供所述输出电压；

27、第六开关，连接在所述第二运算放大器的反相输入端与输出端之间；以及

28、串联的第七开关、第三电容、第八开关，并联在所述第六开关的两端，其中，第七开关的第一端与所述第六开关的第一端连接，第七开关的第二端与所述第三电容的第一端连接，第三电容的第二端与所述第八开关的第一端连接，第八开关的第二端与所述第六开关的第二端连接，其中，在所述第二积分模块积分时，所述第六开关在所述第四开关、所述第五开关、所述第七开关、所述第八开关同时导通前断开。

29、可选地，在第一次进入积分周期前为初始化阶段，在所述初始化阶段，第二开关导通对输入端复位，之后断开，第六开关、第七开关和第八开关导通对输出端和第三电容复位，之后均断开。

30、可选地，所述第二积分模块还包括：

31、第四电容，连接在所述第三电容的第二端与地之间，用于减小第三电容第二端的输出电压的误差。

32、可选地，所述积分电路连续工作n个积分周期，所述输出电压为所述一个积分周期产生的输出电压的n倍，其中，n为大于1的正整数。

33、第二方面，本实用新型提出了一种检测芯片，用于检测待测物体的远近，包括：

34、积分电路，包括第一积分模块、转移模块和第二积分模块；

35、第一积分模块在一个积分周期内接收第一输入电流进行第一次积分，再接收第二输入电流进行第二次积分；

36、转移模块，与所述第一积分模块连接，用于积累第一次积分的结果，保留第二次积分的结果，以及转移第一次积分的结果与第二次积分的结果的差值；

37、第二积分模块与所述转移模块连接，在所述第一积分模块第二次积分结束后，所述第二次积分模块进行积分并提供输出电压，其中，所述输出电压为所述第一次积分的结果与第二次积分的结果的差值；

38、发光二极管，用于发射检测光至所述待测物体；

39、光电二极管，将所述待测物体反射的光转换为光电流，与所述第一积分模块连接，提供所述第一输入电流和所述第二输入电流，其中，所述第一输入电流为所述待测物体被检测光照射所反射的光对应的电流，所述第二输入电流为所述待测物体不被检测光照射所反射的光对应的电流；

40、模数转换电路，用于将所述积分电路的输出电压转换为数字信号；以及

41、控制电路，用于点亮或者熄灭所述发光二极管，控制所述积分电路工作以及控制所述模数转换电路是否输出所述数字信号。

42、可选地，所述发光二极管为红外发光二极管。

43、可选地，所述第一积分模块包括：

44、第一输入单元，从输入端接收所述第一输入电流或者接收所述第二输入电流或者对所述输入端进行复位；以及

45、第一积分单元，对所述第一输入电流进行第一次积分，以及对所述第二输入电流进行第二次积分。

46、可选地，所述第一输入单元包括：

47、第一开关，第一端与所述输入端连接，第二端与所述第一积分单元连接；以及

48、第二开关，连接在所述输入端与地之间，

49、其中，第一次积分时所述第一开关导通接收所述第一输入电流，第二次积分时所述第一开关导通接收所述第二输入电流。

50、可选地，在所述第一次积分结束时所述第一开关关断，所述第二开关导通对所述输入端复位；所述第二次积分结束时所述第一开关关断，所述第二开关导通对所述输入端复位；所述第二开关在所述输入端复位后断开。

51、可选地，所述第一积分单元包括：

52、第一运算放大器，反相输入端与所述第一开关的第二端连接，正相输入端接地，输出端输出所述第一次积分的结果和第二次积分的结果；

53、第三开关，连接在所述第一运算放大器的反相输入端与输出端之间；以及

54、第一电容，并联在所述第三开关的两端，

55、其中，在积分周期内，在所述第一输入单元接收所述第一输入电流或者所述第二输入电流时，所述第三开关先导通对所述第一运算放大器的输出端和所述第一电容复位，之后关断对所述第一电容充电；所述第一输入单元不接收所述第一输入电流或者所述第二输入电流时，所述第三开关关断，所述第一运算放大器的输出端输出第一次积分的结果或者第二次积分的结果。

56、可选地，所述第一输入电流对所述第一电容充电的时间与所述第二输入电流对所述第一电容充电的时间相等。

57、可选地，所述转移模块包括：

58、第四开关，第一端与所述第一积分模块连接；

59、第二电容，第一端与所述第四开关的第二端连接；以及

60、第五开关，第一端与所述第二电容的第二端连接，

61、其中，所述第一积分模块在第一次积分结束后，所述第四开关和所述第五开关同时导通以将所述第一次积分产生的正电荷积累在所述第二电容的第一端；所述第一积分模块在第二次积分结束后，在所述第四开关、所述第五开关、第七开关和第八开关同时导通时，所述第二电容的第一端保留所述第二次积分产生的正电荷，将所述第一次积分产生的正电荷与所述第二次积分产生的正电荷的差值转移到第二积分模块。

62、可选地，所述第二积分模块包括：

63、第二运算放大器，反相输入端与所述第五开关的第二端连接，正相输入端接地，输出端提供所述输出电压；

64、第六开关，连接在所述第二运算放大器的反相输入端与输出端之间；以及

65、串联的第七开关、第三电容、第八开关，并联在所述第六开关的两端，其中，第七开关的第一端与所述第六开关的第一端连接，第七开关的第二端与所述第三电容的第一端连接，第三电容的第二端与所述第八开关的第一端连接，第八开关的第二端与所述第六开关的第二端连接，

66、其中，在所述第二积分模块积分时，所述第六开关在所述第四开关、所述第五开关、所述第七开关、所述第八开关同时导通前断开。

67、可选地，所述第二积分模块还包括：

68、第四电容，连接在所述第三电容的第二端与地之间。

69、可选地，所述控制电路控制所述模数转换电路在所述积分电路连续工作n个积分周期后采集输出电压，所述积分电路连续工作n个积分周期之后提供的输出电压为一个积分周期产生的输出电压的n倍，其中，n为大于1的正整数。

70、本实用新型提出了一种积分电路以及检测芯片。积分电路采用级联的两级积分模块，第一积分模块在一个积分周期内先后接收第一输入电流进行第一次积分，以及接收第二输入电流进行第二次积分，第二积分模块在第一积分模块进行第二次积分的过程中进行积分并提供输出电压，其中，输出电压为第一积分模块第一次积分的结果减去第二次积分的结果。包括上述积分电路的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。

71、进一步地，积分电路连续工作n个积分周期时其输出电压为一个积分周期产生的输出电压的n倍。进而检测芯片通过控制电路控制模数转换电路在积分电路连续工作n个积分周期后采集输出电压，可以提升待测物体距离较远时检测芯片的检测精度。