r

r

TCS3103 ， TCS3104

光到电压色彩传感器

TAOS108B - 2010年7月

D

三通道RGB颜色传感器

D

光强度转换成电压

D

单电压电源供电 -

4.5 V至5.5 V

包装FN

双列扁平无引线

（ TOP VIEW ）

V

DD

1

GND 2

多功能一体机3

6 V

OR

5 V

OG

4 V

OB

D

轨到轨输出

D

可编程增益设置：

- TCS3103 （ 2

y

, 4

y

)

- TCS3104 （ 4

y

, 1

y

)

D

低电源电流 - 270

mA

典型

D

快速响应时间 -

上升时间= 12

ms

典型

D

低暗失调

描述

该TCS3103与TCS3104的RGB光 - 电压转换器结合三个光电二极管与光学滤光器，

放大器和增益切换电路在单芯片上。每个信道的输出是一个电压，线性

正比于相应的光电二极管元件上的光强（照度） 。增益切换通过

从1个数字输入引脚

×

4

×

在TCS3104 ，并从2

×

4

×

在TCS3103 （相对于1

×

of

TCS3104).

设备上的每个信道由一个光电二极管带有红色，绿色或蓝色滤光器，一个电流 - 电压

转换器，以及增益控制元件。从每一个红色，绿色和蓝色通道的电压是上输出

在V

OR

, V

OG

和V

OB

引脚中。单MFP引脚控制所有三个通道的增益。每

这三个光电二极管的通道被分成三个部分，它们分散在3

×

3数组。这使得

设备以跨越传感区域的非均匀照明较不敏感。整个光电二极管活动区域

是378

μm

×

378

μm.

每个通道的工厂校准低暗的偏移电压和灵敏度均匀

设备到设备。

该TCS3103与TCS3104旨在用于在各种应用中，包括色点反馈

固态照明和背光源系统，在打印机色彩调整，过程控制的控制，

诊断系统，纸和产品处理，玩具和游戏。

功能框图

V

OR

红

通道

绿色

通道

蓝

通道

V

OG

电流 - 电压

变流器

V

OB

V

DD

= 4.5 V至5.5 V

多功能一体机

控制

该

LUMENOLOGY

r

公司

得克萨斯高级光电解决方案公司

克莱恩路1001号

S

300套房

S

普莱诺， TX 75074

S

(972) 673-0759

r

www.taosinc.com

1

r

版权

E

2010年， TAOS公司

TCS3103 ， TCS3104

光到电压色彩传感器

TAOS108B - 2010年7月

详细说明

该TCS3103与TCS3104器件输出的电压成线性比例的光强度的光谱

且具有在所有三个传感器通道的兴趣。图2示出了每个传感器响应于光的

各种波长。这三个信道的峰值响应大致对应于蓝色，绿色和

在可见光光谱的红色部分。因此，在三个元件时的光照射，每个元件

给出了对应于光的蓝色，绿色和红色分量的输出。通过测量

振幅和三个信道的比率，可以得到大约的光的颜色的信息。

每个信道线性响应的光强度从该是一个最大值的范围内接近于零的光

由增益和该装置的电源电压确定的。该装置的输出可以从附近摆动

地电平到邻近该装置的电源电压。暗电压，或所述装置的输出，不带光输入，

通过内部放大器的偏移量确定，并在出厂时修剪是一个最小值。如果很准确，

低级别的光测量是必需的，对于每个信道的暗电压值可被测量和

从随后的光的读数中减去，以获得更精确的光测量。

多功能引脚（ MFP）的每个设备上可以用于选择增益模式（表1） 。

表1.器件编程选项

设备

TCS3103

TCS3104

模式

GSM （增益选择模式）

GSM （增益选择模式）

详细

2

×

（MFP = 0）或4

×

（MFP = 1）

4

×

（MFP = 0）或1

×

（MFP = 1）

终端功能

终奌站

名字

GND

多功能一体机

V

DD

V

OB

V

OG

V

OR

号

2

3

1

4

5

6

TYPE

动力

I

动力

O

O

O

描述

电源接地。所有电压都参考GND 。

多功能逻辑输入。

电源电压。

蓝色通道电压输出。

绿色通道电压输出。

红色通道电压输出。

可选项

设备

TCS3103

TCS3104

收益

2

×,

4

×

4

×,

1

×

包装 - LEADS

双列扁平无引线 - 6

双列扁平无引线 - 6

封装标识

FN

FN

订购数量

TCS3103FN

TCS3104FN

版权

E

2010年， TAOS公司

r

r

该

LUMENOLOGY

r

公司

2

www.taosinc.com

TCS3103 ， TCS3104

光到电压色彩传感器

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在工作自由空气的温度范围内绝对最大额定值（除非另有说明）

电源电压，V

DD

（见注1 ） 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 6 V

存储温度范围，T

英镑

。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -40 ° C至85°C

ESD耐受，人体模特。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 2000 V

湿度敏感度等级。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 3

焊条件按照JEDEC J-STD - 020A ，最高温度。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 260℃

超出“绝对最大额定值”列出的强调可能会造成永久性损坏设备。这些压力额定值只，和

该设备在这些或超出下标明的任何其他条件的功能操作“推荐工作条件”不

暗示。暴露于长时间处于最大绝对额定情况下会影响器件的可靠性。

注1 ：所有的电压是相对于GND 。

推荐工作条件

民

电源电压，V

DD

经营自由的空气温度，T

A

多功能一体机针，V输入电压低

IL

多功能一体机针，V输入电压高

IH

负载电容，C

L

V

DD

= 5 V

V

DD

= 5 V

V

DD

= 5 V

4.5

30

0.5

3.5

喃

5

最大

5.5

70

1.5

5.5

100

单位

V

°C

V

V

pF

电气特性V

DD

= 5 V ，T

A

= 255C ，R

L

= 10千瓦（除非另有说明）

参数

V

D

V

OM

I

DD

R

eR

黑暗的电压，V

OR

, V

OG

, V

OB

最大输出电压

电源电流

E

e

= 0

V

DD

= 5 V

V

DD

= 5 V，E

e

= 0

λ

p

= 470纳米，增益选择= 1

×

辐照响应，V

OR

λ

p

= 524纳米，增益选择= 1

×

λ

p

= 640纳米，增益选择= 1

×

λ

p

= 470纳米，增益选择= 1

×

R

eG

辐照响应，V

OG

λ

p

= 524纳米，增益选择= 1

×

λ

p

= 640纳米，增益选择= 1

×

λ

p

= 470纳米，增益选择= 1

×

R

eB

辐照响应，V

OB

增益调整， 1

×

到2

×

增益调整， 1

×

4

×

T

c

输出电压的温度系数

λ

p

≤

为700nm ， -30℃下

≤

T

A

≤

70°C

λ

p

= 524纳米，增益选择= 1

×

λ

p

= 640纳米，增益选择= 1

×

1.9

3.8

0.15

0.18

0.3

测试条件

民

0

4.8

270

0.02

0.09

0.4

0.13

0.25

0.06

0.2

0.13

0.12

2

4

±

360

2.1

4.2

PPM /°C的

0.25

毫伏/

V/

（ μW /厘米

2)

0.31

毫伏/

V/

（ μW /厘米

2)

0.5

毫伏/

V/

（ μW /厘米

2)

500

典型值

最大

10

单位

mV

V

μA

动态特性，V

DD

= 5 V ，T

A

= 255C ，R

L

= 10千瓦（除非另有说明）

参数

测试条件

增益选择= 1

×

t

r

输出脉冲的上升时间，10％至90％的最终值

增益选择= 2

×

增益选择= 4

×

增益选择= 1

×

t

f

输出脉冲的下降时间的90 ％至10％的最终值

积分噪声电压

t

PZX

传播延迟，输出活跃

r

r

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3

增益选择= 2

×

增益选择= 4

×

F = DC至1千赫，E

e

= 0

V

DD

斜坡0 V至5 V

民

典型值

12

24

40

15

28

44

200

50

最大

单位

μs

μs

μs

μs

μs

μs

μVRMS

ms

该

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r

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版权

E

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参数测量信息

V

DD

脉冲

发电机

LED

（见注一）

1/3 TCS310x

2

测试电路

1

多功能一体机

3

E

e

输入

+

R

L

V

OX

C

L

产量

（见注B）

10%

10%

t

r

90%

90%

t

f

电压波形

注：A的输入辐射被供给由脉冲的AlInGaP发光二极管具有以下特征：

λ

p

= 640纳米，

t

r

＆ LT ; 1

μs,

t

f

＆ LT ; 1

μs.

B的输出波形上具有以下特征的示波器监视：吨

r

＆ LT ;为100 ns ，Z

i

≥

1 MΩ ，C

i

≤

20 pF的。

图1.开关时间

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r

r

该

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r

公司

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典型特征

归一化输出频率

与

角位移

1

f

O

- 输出频率 - 归

T

A

= 25°C

归一

红@ 750纳米

0.8

红

相对响应度

0.6

绿色

光电二极管光谱响应

1

0.8

光轴

角位移

相等的两个方面

0

90

60

30

0

30

60

Q

- 角位移 -

°

90

0.6

0.4

0.4

蓝

0.2

0.2

0

300

400

500

600 700 800 900

λ

- 波长 - 纳米

1000 1100

图2

科幻gure 3

V

黑暗

与温度的关系

1.2

增益= 1

y

1

310

暗电压 - 毫伏

0.8

I

DD

—

mA

300

290

280

0.4

270

0.2

260

0

0

25

50

75

100

T

A

- 自由的空气温度 -

°C

250

0

330

E

e

= 0

320

I

DD

与温度的关系

0.6

25

50

75

T

A

- 自由的空气温度 -

°C

100

图4

图5

该

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r

公司

r

r

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