颜色传感器在终端设备中起着极其重要的作用,例如彩色监视器校准设备;彩色打印机和绘图仪;油漆,纺织品和化妆品制造以及血液诊断,尿液分析和口腔正畸等医疗应用。等待。颜色传感器系统的复杂性在很大程度上取决于它用于确定颜色的波段或信号通道的数量。这些系统的范围从相对简单的三通道色度计到多频段频谱分析仪。搜索结果1。用滤色器感测分立光电二极管的颜色的传统方法是使用在一个芯片上组合三到四个光电二极管的结构,并且在光电二极管的表面中放置红色,绿色和蓝色滤色器。 (通常组合两个蓝色滤光片以补偿硅对蓝光的低灵敏度)。一个独立的互阻抗放大器将每个光电二极管的输出馈入一个典型分辨率为8到12位的A / D转换器。然后将A / D转换器的输出馈入微控制器或其他类型的数字处理器。这种方法的主要优点是灵活性,因为它可以使放大器的增益和带宽以及A / D转换器的速度和分辨率适应特定的应用要求,从而可以调整设计以实现性能和成本之间的折衷。 。为这种灵活性付出的代价是增加了设计复杂性,并且模拟电路的电路板布局非常苛刻。该计划的主要应用包括需要在工业控制中缩短响应时间的高速过程检查,或者由于不同的照明条件而需要对增益和速度进行任意调整的应用。 2.集成光电转换器另一种方法是将光电二极管,滤色器和跨阻抗放大器组合在单个芯片上的单色带上。与分离实现一样,三个组件的输出被馈入外部三通道A / D转换器,然后进行数字处理。来自德克萨斯先进光电子解决方案(TAOS)的TSLR257,TSLG257和TSLB257(参见图1)是这些组件的示例。这种方法比分立光电二极管需要更少的元件,并且因为噪声敏感的模拟电路放置在芯片的顶部,它减少了电路板空间,降低了安装成本,并简化了设计和电路板布局。缺点是传感器的增益和灵敏度不能动态改变。该方法的应用示例包括具有明确定义的照明条件,空间约束,灵敏度要求的系统,或对上市时间或设计周期具有高要求的系统。 3.集成光频转换器第三种方法是将光强度直接转换为脉冲序列,其频率与每个红色,绿色和蓝色通道的红色,绿色和蓝色分量的强度成比例。为微处理器或其他数字处理器提供直接接口,无需额外的A / D转换器。 TAOS的TCS230就是这种设备的一个例子。它将红色,绿色和蓝色传感器 - 滤光器组合(以及没有滤光器的额外“干净”传感器)划分为网格,该网格将元件分布在整个感应区域,从而无需光漫射器。使每种颜色的光电二极管平行化最终平衡任何不均匀的照明。该程序消除了跨阻抗放大器和A / D转换器。处理器仅在一个周期内测量周期或计算来自传感器的脉冲数。传感器和数字处理器之间的直接接口还提供高水平的抗噪能力,为远程放置传感器创造了条件。 RGB频率转换方法的局限性表现在具有低光强度的应用中。光强度较低,产生的频率降低,这增加了转换时间。这种方法的应用实例包括空间因素至关重要的便携式系统和以较低成本需要更高分辨率的系统。