TCS3103和TCS3104 RGB光电压转换器在单个芯片上集成了三个带有光学滤波器的光电二极管、放大器和增益切换电路。每个通道的输出电压与相应光电二极管元件上的光强度(辐照度)成线性比例。在TCS3104上,增益可通过数字输入引脚从1倍切换到4倍;在TCS3103上,增益可从2倍切换到4倍(与TCS3104的1倍相比)。
该器件的每个通道由一个带有红色、绿色或蓝色光学滤波器的光电二极管、一个电流电压转换器和增益控制元件组成。红色、绿色和蓝色通道的电压分别从V_OR、V_OG和V_OB引脚输出。单个MFP引脚控制所有三个通道的增益。三个光电二极管通道中的每一个都被分成三个元件,这些元件以3×3阵列分布。这使得该器件对传感区域的不均匀照明不太敏感。整个光电二极管的有效面积为378μm×378μm。每个通道在工厂进行了微调,以实现低暗偏置电压和器件间的均匀灵敏度。
TCS3103和TCS3104适用于各种应用,包括固态照明和背光系统中的色点反馈控制、打印机中的颜色调整、过程控制、诊断系统、纸张和产品处理、玩具和游戏等。
TCS3103和TCS3104器件在三个传感器通道的每个通道上输出与感兴趣光谱范围内的光强度成线性比例的电压。图2显示了每个传感器对不同波长光的响应。三个通道的峰值响应大致对应于可见光光谱的蓝色、绿色和红色部分。因此,当光线照射到三个元件上时,每个元件都会输出对应于光线的蓝色、绿色和红色分量的信号。通过测量三个通道的幅度和比例,可以获得有关光线颜色的信息。
每个通道对光强度的响应是线性的,范围从接近零的光强度到由器件的增益和电源电压决定的最大值。器件的输出可以从接近地电平摆动到接近器件的电源电压。暗电压,即没有光输入时器件的输出,由内部放大器的偏移决定,并在工厂进行了微调以使其最小。如果需要非常精确的低电平光测量,可以测量每个通道的暗电压值,并从后续的光读数中减去该值,以获得更准确的光测量结果。
每个器件上的多功能引脚(MFP)可用于选择增益模式(表1)。