半导体传感器的色敏传感器

色敏传感器是光敏传感器的一种。光敏器件一般检测的都是在一定波长范围内光的强度，而半导体色敏传感器则可用来直接测量从可见光到近红外波段内单色辐射的波长。

对于用半导体硅制造的光电二极管, 在受光照射时, 若入射光子的能量hυ大于硅的禁带宽度Eg, 则光子就激发价带中的电子跃迁到导带而产生一对电子-空穴。

光在半导体中传播时的衰减是由于价带电子吸收光子而从价带跃迁到导带的结果, 这种吸收光子的过程称为本征吸收。

不同材料对不同波长的光吸收程度不一样。对硅而言，波长短的光子衰减快, 穿透深度较浅, 而波长长的光子则能进入硅的较深区域。

浅的P-N结有较好的蓝紫光灵敏度, 深的P-N结则有利于红外灵敏度的提高, 半导体色敏器件正是利用了这一特性。

依据：半导体中不同的区域对不同的波长分别具有不同的灵敏度。

在具体应用时, 应先对该色敏器件进行标定。

测定不同波长的光照射下, 该器件中两只光电二极管短路电流的比值ISD2/ISD1, （ISD1是浅结二极管的短路电流, 它在短波区较大， ISD2是深结二极管的短路电流, 它在长波区较大）。

确定二者的比值与入射单色光波长的关系。

根据标定的曲线, 实测出某一单色光时的短路电流比值, 即可确定该单色光的波长。 ? 光谱特性

短路电流比－波长特性

温度特性

ISD1820P 8～20秒单段语音电路

一、 主要特性

1.      自动节电，维持电流0.5uA

2.      边沿/电平触发放音

3.      外接电阻调整录音时间（详见附表）

4.      3v单电源工作

三、 引脚描述

电源(VCC)：芯片内部的模拟和数字电路使用的不同电源总线在此引脚汇合，这样使

得噪声最小。去耦合电容应尽量靠近芯片。

地线(VSSA,VSSD)：芯片内部的模拟和数字电路的不同地线汇合在这个引脚。

录音 (REC)：高电平有效，只要REC变高(不管芯片处在节电状态还是正在放音)，芯

片即开始录音。录音期间，REC必须保持为高。REC变低或内存录满后，录音周期结束，芯片自动写入一个信息结束标志(EOM)，使以后的重放 *** 作可以及时停止。然后芯片自动进入节电状态。

注：REC的上升沿有84毫秒防颤，防止按键误触发。

边沿触发放音(PLAYE)：此端出现上升沿时，芯片开始放音。放音持续到EOM标志或内

存结束，芯片自动进入节电状态。放音后，可以释放PLAYE。

电平触发放音(PLAYL)：此端从低变高时，芯片开始放音。持续至此端回到低电平或遇

到EOM标志，或内存结束。放音结束后自动进入节电状态。

录音指示(/RECLED)：处于录音状态时，此端为低，可驱动LED。此外，放音遇到EOM

标志时，此端输出一个低电平脉冲。此脉冲可用来触发PLAYE，实现循环

放音。

话筒输入(MIC)：此端连至片内前置放大器。片内自动增益控制电路(AGC)控制前置放

大器的增益。外接话筒应通过串联电容耦合到此端。耦合电容值和此端的

10KΩ输入阻抗决定了芯片频带的低频截止点。

话筒参考(MIC REF)：此端是前置放大器的反向输入。当以差分形式连接话筒时，可减

小噪声，提高共模抑制比。

自动增益控制(AGC)：AGC动态调整前置增益以补偿话筒输入电平的宽幅变化，使得录

制变化很大的音量(从耳语到喧嚣声)时失真都能保持最小。通常4.7uF的

电容器在多数场合下可获得满意的效果。

喇叭输出(SP+,SP-)：输出端可直接驱动8Ω以上的喇叭。单端使用必须在输出端和喇

叭之间接耦合电容，而双端输出既不用电容又能将功率提高至4倍。SP+

和SP-之间通过内部的50KΩ的电阻连接，不放音时为悬空状态。

振荡电阻(ROSC): 此端接振荡电阻至VSS，由振荡电阻的阻值决定录放音的时间。

直通模式(FT):  此端允许接在MIC输入端的外部语音信号经过芯片内部的AGC电路、

滤波器和喇叭驱动器而直接到达喇叭输出端。平时FT端为低，要实现直通

功能，需将FT端接高电平，同时REC、PLAYE和PLAYL保持低。

四、录放音 *** 作方式

按住REC录音按键不放即录音，RECLED灯会亮起，松开按键录音停止。放音有三种情况：

1、                沿触发放音，按PE键一下即将全段放音，除非断电或放音结束，否则不停止放音；

2、                电平触发放音，按住PL键时即放音，松开按键即停止；

3、                循环放音，置循环放音开关闭合，按动PE键即开始循环放音，只能断电才能停止。

在直通模式下，直通开关闭合，对话筒说话会从喇叭里扩音播放出来，构成喊话器功能，由于该模式下的话筒放大同时经过AGC自动增益调节和带通滤波器，其音质比通常的话筒放大器要好很多，而且不会出现喇叭过载的情况。

附表：

ROSC

录放时间

采样频率

典型带宽

80kΩ

8秒

8.0KHZ

3.4 KHZ

100 kΩ

10秒

6.4 KHZ

2.6 KHZ

120 kΩ

12秒

5.3 KHZ

2.3 KHZ

160 kΩ

16秒

4.0 KHZ

1.7 KHZ

200 kΩ

20秒

3.2 KHZ

1.3 KHZ

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