IR接近檢測(cè)傳感器廣泛用于檢測(cè)物體是否存在,、與參照物之間的距離,，或同時(shí)檢測(cè)兩者。 具體應(yīng)用包括：測(cè)速,、自控式水龍頭,、自動(dòng)計(jì)數(shù)器或傳送帶物體檢測(cè)、打印機(jī)紙張邊緣檢測(cè)等其它應(yīng)用,。新一代智能手機(jī)中同樣采用了接近檢測(cè)技術(shù),，當(dāng)手機(jī)被壓在人的下顎或耳朵下方時(shí)，可自動(dòng)關(guān)閉LCD觸摸屏,，避免對(duì)觸摸屏的誤操作,。

　　檢測(cè)物體時(shí)，接近檢測(cè)傳感器首先向目標(biāo)發(fā)射IR(紅外" title="紅外">紅外)脈沖,，然后“偵聽”反射信號(hào),，探測(cè)是否存在任何反射脈沖(圖1)。IR LED發(fā)射IR信號(hào),，任何反射信號(hào)可以由IR光電檢測(cè)器捕獲,。反射信號(hào)強(qiáng)度反比于目標(biāo)和IR收發(fā)器之間的距離，距離越近IR反射信號(hào)越強(qiáng),，可以校準(zhǔn)光電檢測(cè)器的輸出,，由此判斷目標(biāo)的準(zhǔn)確距離(設(shè)定一個(gè)距離檢測(cè)門限可以判定目標(biāo)是否存在)。

檢測(cè)設(shè)計(jì)" title="檢測(cè)設(shè)計(jì)">檢測(cè)設(shè)計(jì)-1" src="http://files.chinaaet.com/images/20101130/9f99193b-0f7c-4ce6-8b93-ac4b4fae2e4b.jpg" />

　　光電二極管探測(cè)目標(biāo)反射回來的IR信號(hào),，也可以檢測(cè)到周圍環(huán)境產(chǎn)生的IR信號(hào),。設(shè)計(jì)人員需要濾除這些IR噪聲，以避免失效檢測(cè),。通用的解決方案是將LED發(fā)射的IR信號(hào)調(diào)制到一個(gè)適當(dāng)頻率,，接收器只檢測(cè)經(jīng)過調(diào)制的IR信號(hào)，確保實(shí)際檢測(cè)到的信號(hào)只來自目標(biāo)物體的反射,。圖2所示IR接近檢測(cè)傳感器具有簡(jiǎn)單的發(fā)射和接收電路,，發(fā)射電路包括一個(gè)波長(zhǎng)為940nm的IR LED (IR11-21C)，按照10kHz的振蕩頻率閉合,、斷開,。通過調(diào)整LED電流控制發(fā)射功率，從而控制檢測(cè)范圍。為降低功耗,，發(fā)射電路通常采用占空比較小(典型值為10%)的發(fā)射脈沖,。

　　接收機(jī)電路解調(diào)并放大光電二極管(PD15-22C)探測(cè)到的IR信號(hào)，檢測(cè)信號(hào)的峰值出現(xiàn)在940nm波長(zhǎng),。光電二極管輸出交流耦合到運(yùn)算放大器的同相輸入端,。交流耦合允許通過10kHz信號(hào)，而由耦合電容建立的300Hz截止頻率將在運(yùn)算放大器的輸入端抑制直流噪聲和IR背景噪聲,。

　　這類電路設(shè)計(jì)中最好選擇低噪聲,、帶寬、滿擺幅輸入/輸出運(yùn)算放大器(MAX4230)進(jìn)行信號(hào)解調(diào)和放大,。另外,，運(yùn)算放大器優(yōu)異的RF抑制有助于避免GSM手機(jī)中常見的217Hz 蜂鳴噪聲。在IR接收器中,，運(yùn)放電路配置成增益為100,、中心頻率在10kHz的二階帶通濾波器，使得運(yùn)算放大器在放大輸入IR信號(hào)的同時(shí)可以利用其帶通濾波器對(duì)輸入IR信號(hào)進(jìn)行解調(diào),。

　　沒有IR信號(hào)輸入時(shí),，運(yùn)算放大器偏置在2.5V。輸入端出現(xiàn)10kHz IR信號(hào)時(shí),，輸出在2.5V上下變化,，動(dòng)態(tài)范圍為5V。運(yùn)算放大器的輸出驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單的二極管檢波器,，檢波電路對(duì)10kHz信號(hào)整流并提供與信號(hào)幅度成比例的直流信號(hào),。模擬輸出信號(hào)的幅度與目標(biāo)距離發(fā)射器的遠(yuǎn)近成比例?？梢灾苯永迷撦敵鲂盘?hào)進(jìn)行檢測(cè),，也可以將其送入ADC作進(jìn)一步處理。在電路的不同節(jié)點(diǎn)處測(cè)量信號(hào)波形,，可以清楚地描述電路的運(yùn)行狀況,，圖3給出了距離IR收發(fā)器1.2英寸和1.4英寸情況下的信號(hào)波形。注意,，這些標(biāo)注了具體編號(hào)的波形分別對(duì)應(yīng)于電路的不同節(jié)點(diǎn),。