【嘉德点评】灵明光子发明的光电传感芯片，通过将光电传感结构、信号处理电路和多路选择器集成于同一半导体结构内，这样组装形成的光电探测器，能够有效的减小寄生电容，加快反应速率，并且整个芯片面积也比较小。
集微网消息，光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，它是把光信号（可见及紫外镭射光）转变成为电信号的器件，具有精度高、反应快、非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样等特点。
光电传感芯片中集成有光电传感结构以及与光电传感结构连接的信号处理电路，为适应不同场合的需求，一个光电传感信号中会集成多个光电传感结构，各光电传感结构在输入端相互连接并通过输入电路接入电压，且各光电传感结构在输出端分别连接一个单独的信号处理电路。
当光电传感结构产生感应信号时，可通过与其对应的信号处理电路进行处理后输出。由于光电传感芯片内集成有多个光电传感结构，将该光电传感芯片置于多种不同的场合均能进行工作，从而提高了芯片的适用范围。
然而，上述光电传感芯片中的电路分布较多，寄生效应严重，结构较为复杂。同时，当芯片的输入电路接入电压时，各传感结构和对应的信号处理电路同时工作，导致芯片功耗较大，散热问题严重。
因此为了解决这样的问题，灵明光子在19年6月3日申请了一项名为“光电传感芯片”的发明专利（申请号：201910476115.0），申请人为深圳市灵明光子科技有限公司。
根据目前公开的专利资料，让我们一起来看看这项光电传感芯片专利吧。
首先要对于光电传感芯片进行一些基本的介绍，光电传感芯片具有电输入端Vop用于接入工作电压，并具有电输出端Output用于输出处理信号，光电传感芯片包括输入电路、信号处理电路以及连接于输入电路和信号处理电路之间的多个光电传感结构，光电传感芯片内具有N个光电传感结构。
其中，各光电传感结构的输入端通过多路选择器与输入电路连接，连接于各光电传感结构的输入端和输入电路之间的多路选择器为第一多路选择器MUX1，多路选择器具有一个主连接端和多个次连接端，第一多路选择器的主连接端与输入电路连接，并且其多个次连接端与各光电传感结构的输入端一一对应连接。
如上图所示为连接有第一多路选择器的光电传感芯片的结构示意图，光电传感芯片具有N个光电传感结构，各光电传感结构具有单输出端，各光电传感结构的输入端通过一个第一多路选择器与一个输入电路连接，各光电传感结构的输出端直接与一个信号处理电路连接。
如上图所示为连接有第二多路选择器的光电传感芯片的结构示意图，光电传感芯片内包括M个第二多路选择器和M个信号处理电路，即第二多路选择器的数量与信号处理的数量相同，M＜N。
其中第二多路选择器与信号处理电路一一对应连接，每一个信号处理电路均通过一个独立的第二多路选择器与各光电传感结构的输出端连接。
当M＝1时，各光电传感结构与电输入端直接连接，而各光电传感结构与信号处理电路通过一个第二多路选择器连接，此时芯片一次只会处理一个光电传感结构的感应信号并输出一路处理信号。
如上图所示为连接有第一多路选择器和第二多路选择器的光电传感芯片的结构示意图，当光电传感结构具有单输出端时，芯片具有M个第一多路选择器、M个第二多路选择器和M个信号处理电路。
其中，M个信号处理电路和M个第二多路选择器的主连接端一一对应连接，M个第二多路选择器的次连接端分别与各光电传感结构的输出端连接，M个第一多路选择器的主连接端与输入电路连接，M个第一多路选择器的多个次连接端与各光电传感结构的输入端一一对应连接。
当M＝1时，光电传感结构与电输入端之间以及光电传感结构与信号处理电路之间分别连接有一个第一多路选择器和一个第二多路选择器。此时当电输入端接入电压时，仅一个光电传感结构进入工作状态，芯片仅输出一路处理信号。
最后我们来看看具有多个电输入端的光电传感芯片的结构是怎么样的。
如上图所示，这种芯片具有多个电输入端，输入电路与各电输入端之间连接有多路选择器，定义为第三多路选择器。芯片设置多个电输入端，且电输入端通过第三多路选择器与输入电路连接，此时各电输入端可接入不同的电压，芯片可以通过第三多路选择器，选择接通所需的电输入端，使得芯片应用更加灵活。
同时通过调整多路选择器的连接，可以快速切换工作电压。例如各电输入端所接入的电压包括最小工作电压、最大工作电压以及均分从最小工作电压和最大工作电压区间的中间电压。
以上就是灵明光子发明的光电传感芯片，通过将光电传感结构、信号处理电路和多路选择器集成于同一半导体结构内，这样组装形成的光电探测器，能够有效的减小寄生电容，加快反应速率，并且整个芯片面积也比较小。
标签： 光电芯片
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