優(yōu)化MAX44007環(huán)境光傳感器，改善黑色玻璃的設計性能

摘要：黑色玻璃會(huì )改變照在環(huán)境光傳感器上的光線(xiàn)頻譜，這是環(huán)境光傳感器所面臨的設計挑戰。尤其是黑色玻璃增強了光譜中的紅外分量，而人眼看不到這部分光譜。本應用筆記介紹了幾種校準/補償方法，從而對光傳感器在不同光源條件下的流明讀數進(jìn)行修正。本文探討了如何利用MAX44007光傳感器的高級模式調節其對可見(jiàn)光、IR通道的響應。利用MAX44007的寄存器可以優(yōu)化傳感器在黑色玻璃下的性能。

　　引言

　　MAX44007環(huán)境光傳感器提供高級工作模式，用于優(yōu)化傳感器在黑色玻璃下的性能。

　　目前，大多數智能手機、平板電腦、筆記本電腦和TV都有采用黑色玻璃作為L(cháng)CD屏的框架，這種框架使得終端產(chǎn)品看起來(lái)精致、美觀(guān)。傳統設計中，在環(huán)境光傳感器的位置提供一個(gè)清晰的圓形窗口或縫隙。而新型產(chǎn)品中，光傳感器的窗口或縫隙被幾乎不透明的黑色油墨覆蓋，與其周邊的顏色渾然一體。制造商的原因很簡(jiǎn)單：顏色越深，越不容易分散用戶(hù)注意力，看起來(lái)會(huì )更加專(zhuān)業(yè)，外觀(guān)更精致！

　　不幸的是，深色油墨覆蓋環(huán)境光傳感器后，會(huì )在兩個(gè)方面造成設計復雜。首先，深色油墨將衰減環(huán)境光，從而降低傳感器接收到的光量。第二，油墨還改變了光線(xiàn)的光譜。從油墨的光譜特性看，幾乎全部通過(guò)紅外入射光，而可見(jiàn)光卻衰減到其原來(lái)光強的3%至5%。所以，環(huán)境光的紅外含量被大幅放大。由于深色油墨的實(shí)際化學(xué)特性會(huì )隨供應商的不同而有所不同，從而使光信號傳輸（紅外光或環(huán)境光）特性進(jìn)一步復雜化。

　　針對黑色玻璃進(jìn)行校準和補償

　　準確匹配人眼的CIE曲線(xiàn)非常困難。正因如此，大多數高性能環(huán)境光傳感器（例如MAX9635）具有校準/補償機制，用于修正不同光源下的流明數。這種修正通過(guò)組合兩種片上光敏二極管實(shí)現，組合后可有效提供準確的光強讀數，以消除不同光源條件的影響。由于照射在黑玻璃下方傳感器上的光譜發(fā)生明顯變化，需要進(jìn)一步調整校準參數。

　　需要特別注意光源對黑色玻璃下方傳感器的影響，對其進(jìn)行校準修正。如果光源中紅外成分較高，例如太陽(yáng)光和白熾燈，尤其需要進(jìn)行校正。白光LED （WLED）和熒光燈照射下，所需調整較小。

　　MAX44007具有高級模式，可用于調節對可見(jiàn)光和IR信號的響應。

　　用于優(yōu)化玻璃下方傳感器性能的寄存器

　　以下為MAX44007的寄存器，器件數據資料也提供了該寄存器表。

　　一次性預設置，上電設置

　　按照以下步驟進(jìn)行一次性預設置，通常在上電時(shí)設置。

　　1.讀取4個(gè)寄存器中每個(gè)寄存器的內容：0x09–0x0C。

　　 存儲變量：分別為Adv1、Adv2、VisibleGain和IRGain。

　　2.將這些變量1的補碼保存為新的變量：分別為Adv1C、Adv2C、VisibleGainC和IRGainC。例如，IRGainC = !IRGain；

　　 如果IRGain = 1010 0110，則IRGainC = 0101 1001。

　　3.向寄存器0x0D寫(xiě)入1000 0001，進(jìn)入高級模式（將ADV置1）。

　　4.將Adv1C、Adv2C、VisibleGainC和IRGainC分別寫(xiě)入寄存器0x09–0x0C。

　　 例如，向寄存器0x0C寫(xiě)入0101 1001，其原始值為1010 0110。