美國邦納BANNER色彩傳感器保養解決方案：
1.具有濾色器的分立型光電二極管
感測色彩的傳統做法是采用把三至四個(gè)光電二極管組合在一塊芯片上的結構，而將紅、綠、藍濾色器置于光電二極管的表面(通常將兩個(gè)藍濾色器組合在一起以補償硅片對于藍光的低靈敏度)。獨立的跨阻抗放大器將每個(gè)光電二極管的輸出饋送到具有8～12 位典型分辨率的A/D 轉換器中。A/D 轉換器的輸出隨后被饋送至一個(gè)微控制器或其他類(lèi)型的數字處理器中。
這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是靈活性高，因為能夠使放大器的增益和帶寬以及A/D 轉換器的速度和分辨率適合具體應用的要求，從而可以對設計進(jìn)行調整以實(shí)現性能與成本的折中。為獲得這種靈活性所付出的代價(jià)是增加了設計復雜性，另外也使模擬電路的電路板布局變得非?？量?。該方案的主要應用包括：工業(yè)控制中需要短暫響應時(shí)間的高速過(guò)程檢驗，或因光照條件不定而要求隨意調節增益和速度的應用。
2.集成光-電壓轉換器
另一種方法是將用于單一色彩譜帶的一個(gè)光電二極管、濾色器和跨阻抗放大器組合在一塊芯片上。與分離型實(shí)現方案一樣，三個(gè)元件的輸出被饋送到一個(gè)外部三通道A/D 轉換器中，接著(zhù)進(jìn)行數字處理。Texas Advanced Optoelectronic Solutions(TAOS)公司推出的TSLR257、TSLG257 和TSLB257(見(jiàn)圖1)就是這些元件的實(shí)例。
這種方法所需的元件數量比分立型光電二極管的要少，由于對噪聲敏感的模擬電路位于芯片之上，因此壓縮了電路板的占用空間，降低了安裝成本，并且簡(jiǎn)化了設計和電路板布局。缺點(diǎn)是傳感器的增益和靈敏度不能動(dòng)態(tài)地改變。該方法的應用實(shí)例包括：具有定義明確的光照條件、空間約束條件、靈敏度要求的系統或那些對面市時(shí)間或設計周期有著(zhù)較高要求的系統。
3.集成光-頻率轉換器
第三種方法是將光強度直接轉換為頻率分別與每個(gè)紅、綠、藍通道的紅、綠、藍光分量的強度成正比的一個(gè)脈沖序列。給微處理器或另一個(gè)數字處理器提供一個(gè)直接接口就可以無(wú)需增設A / D 轉換器。TAOS 公司的TCS230 就是此類(lèi)器件的一個(gè)實(shí)例。它把紅、綠和藍傳感器- 濾波器組合(和一個(gè)沒(méi)有濾波器的額外“干凈"傳感器)劃分為柵格狀，從而將元素擴散到整個(gè)感測區域，因此不再需要光擴散器。將每種顏色的光電二極管并聯(lián)起來(lái)最終可使任何不均勻的照度達到平衡。
該方案取消了跨阻抗放大器和A/D轉換器，處理器只是簡(jiǎn)單地測量周期或計算一個(gè)周期內來(lái)自傳感器的脈沖數。傳感器和數字處理器之間的直接接口還提供了高水平的抗噪聲度，為將傳感器放置在遠處創(chuàng )造了條件。
RGB- 頻率轉換法的局限性會(huì )在光強度較低的應用中顯現出來(lái)。光強度較低，產(chǎn)生的頻率也會(huì )隨之降低，從而增加了轉換時(shí)間。該方案的應用實(shí)例包括：空間因素至關(guān)重要的便攜式系統和需要以低成本來(lái)實(shí)現更高分辨率的系統。
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