APDS-9960

Gesture detection, proximity detection, and RGBC color sense/ambient light sense functionality is controlled by a state machine, as depicted in Figure 6, which reconfigures on-chip analog resources when each functional engine is entered.
Die Gestenerkennung, die Näherungserkennung und die RGBC-Funktionen für Farb- und Umgebungslicht werden von einer Zustandsmaschine gesteuert, wie in Abbildung 6 dargestellt, die die analogen On-Chip-Ressourcen neu konfiguriert, wenn die einzelnen Funktionsmodule aufgerufen werden.

Functional states/engines can be individually included or excluded from the progression of state machine flow.
Funktionszustände / -motoren können einzeln in den Ablauf des Zustandsmaschinenflusses eingeschlossen oder ausgeschlossen werden.

Each functional engine contains controls (E.g., Gain, ADC integration time, wait time, persistence, thresholds, etc.) that govern operation.
Jede Funktionsmaschine enthält Steuerelemente (z. B. Verstärkung, ADC-Integrationszeit, Wartezeit, Persistenz, Schwellenwerte usw.), die den Betrieb steuern.

Control of the Led Drive pin, LDR, is shared between Proximity and Gesture functionality.
Die Steuerung des Led Drive-Pins (LDR) wird von der Proximity- und Gestenfunktion gemeinsam genutzt.

The color/ALS engine does not use the IR LED, but cross talk from IR LED emissions during an optical pattern transmission may affect results.
Die Color / ALS-Engine verwendet keine IR-LED, aber das Übersprechen von IR-LED-Emissionen während einer optischen Musterübertragung kann die Ergebnisse beeinflussen.


The operational cycle of the device for Gesture/Proximity/Color is as depicted in Figure 6 and Figure 7.
Der Betriebszyklus des Geräts für Geste / Nähe / Farbe ist in Abbildung 6 und Abbildung 7 dargestellt.


Upon power-up, POR, the device initializes and immediately enters the low power SLEEP state.
Beim Einschalten (POR) wird das Gerät initialisiert und wechselt sofort in den SLEEP-Zustand.

In this operational state the internal oscillator and other circuitry are not active, resulting in ultra-low power consumption.
In diesem Betriebszustand sind der interne Oszillator und andere Schaltungen nicht aktiv, was zu einem extrem niedrigen Energieverbrauch führt.

If I²C transaction occurs during this state, the oscillator and I²C core wakeup temporarily to service the communication.
Wenn die I²C-Transaktion während dieses Zustands auftritt, werden der Oszillator und der I²C-Kern vorübergehend aktiviert, um die Kommunikation zu bedienen.

Once the Power ON bit, PON, is enabled, the internal oscillator and attendant circuitry are active, but power consumption remains low until one of the functional engine blocks are entered.
Sobald das Power-On-Bit PON aktiviert ist, sind der interne Oszillator und die zugehörige Schaltung aktiv, der Stromverbrauch bleibt jedoch niedrig, bis einer der funktionalen Motorblöcke eingegeben wird.

The first time the SLEEP state is exited and any of the analog engines are enabled (PEN, GEN, AEN =1) an EXIT SLEEP pause occurs; followed by an immediate entry into the selected engine.
Beim ersten Verlassen des SLEEP-Status und Aktivieren der analogen Engines (PEN, GEN, AEN = 1) tritt eine EXIT SLEEP-Pause auf. gefolgt von einem sofortigen Eintritt in die ausgewählte Engine.

If multiple engines are enabled, then the operational flow progresses in the following order: idle, proximity, gesture (if GMODE = 1), wait, color/ALS, and sleep (if SAI = 1 and INT pin is asserted).
Wenn mehrere Engines aktiviert sind, verläuft der Betriebsablauf in der folgenden Reihenfolge: Leerlauf, Annäherung, Geste (wenn GMODE = 1), Warten, Farbe / ALS und Schlaf (wenn SAI = 1 und INT-Pin aktiviert ist).

The wait operational state functions to reduce the power consumption and data collection rate.
Der Wait-Betriebszustand dient zur Reduzierung des Stromverbrauchs und der Datenerfassungsrate.

If wait is enabled, WEN=1, the delay is adjustable from 2.78 ms to 8.54 s, as set by the value in the WTIME register and WLONG control bit.
Wenn wait aktiviert ist, WEN = 1, ist die Verzögerung von 2,78 ms bis 8,54 s einstellbar, wie durch den Wert im WTIME-Register und das WLONG-Steuerbit eingestellt.

[Bilder 6 & 7]

After all the enabled engines/operational states have executed, causing a hardware interrupt, the state machine returns to either IDLE or SLEEP, as selected by the Sleep After Interrupt bit, SAI.
Nachdem alle aktivierten Engines / Betriebszustände ausgeführt wurden, wodurch ein Hardware-Interrupt verursacht wurde, kehrt die Statusmaschine entweder zu IDLE oder SLEEP zurück, wie durch das Sleep After Interrupt-Bit SAI ausgewählt.

SLEEP is entered when two conditions are met: SAI = 1, and the INT pin has been asserted.
SLEEP wird eingegeben, wenn zwei Bedingungen erfüllt sind: SAI = 1 und der INT-Pin wurde bestätigt.

Entering SLEEP does not automatically change any of the register settings (E.g. PON bit is still high, but the normal operational state is over-ridden by SLEEP state).
Durch die Eingabe von SLEEP werden die Registereinstellungen nicht automatisch geändert (z. B. PON-Bit ist immer noch hoch, der normale Betriebszustand wird jedoch durch den SLEEP-Zustand außer Kraft gesetzt).

SLEEP state is terminated by an I²C clear of the INT pin or if SAI bit is cleared.
Der SLEEP-Status wird durch ein I²C-Löschen des INT-Pins oder durch das Löschen des SAI-Bits beendet.

The Proximity detection feature provides distance measurement by photodiode detection of reflected IR energy sourced by the integrated LED.
Die Proximity Detection-Funktion bietet eine Distanzmessung durch Detektion der reflektierten IR-Energie durch die integrierte LED durch Photodiode.

The following registers and control bits govern proximity operation and the operational flow is depicted in Figure 8.
Die folgenden Register und Steuerbits regeln den Näherungsbetrieb, und der Betriebsablauf ist in Fig. 8 dargestellt.

[Tabelle 1, Bild 8]

Proximity results are affected by three fundamental factors: IR LED emission, IR reception, and environmental factors, including target distance and surface reflectivity.
Die Näherungsergebnisse werden von drei grundlegenden Faktoren beeinflusst: IR-LED-Emission, IR-Empfang und Umweltfaktoren, einschließlich Zielentfernung und Oberflächenreflexion.


The IR reception signal path begins with IR detection from four [directional gesture] photodiodes and ends with the 8-bit  proximity  result  in  PDATA  register.
Der IR-Empfangssignalpfad beginnt mit der IR-Erfassung von vier [gerichteten Gesten] -Photodioden und endet mit dem 8-Bit-Nachbarschaftsergebnis im PDATA-Register.

Signal from the photodiodes is combined, amplified, and offset adjusted to optimize performance.
Das Signal von den Photodioden wird kombiniert, verstärkt und zur Optimierung der Leistung versetzt.

The same four photodiodes are used for gesture operation as well as proximity operation.
Die gleichen vier Photodioden werden für den Gestenbetrieb sowie für den Proximity-Betrieb verwendet.

Diodes are paired to form two signal paths: UP/RIGHT and DOWN/LEFT.
Dioden sind paarweise angeordnet, um zwei Signalpfade zu bilden: UP / RIGHT und DOWN / LEFT.

Regardless of pairing, any of the photodiodes can be masked to exclude its contribution to the proximity result.
Unabhängig von der Paarung kann jede der Photodioden maskiert werden, um ihren Beitrag zum Näherungsergebnis auszuschließen.

Masking one of the paired diodes effectively reduces the signal by half and causes the full-scale result to be reduced from 255 to 127.
Durch das Maskieren einer der paarigen Dioden wird das Signal effektiv um die Hälfte reduziert und bewirkt, dass das Full-Scale-Ergebnis von 255 auf 127 reduziert wird.

To correct this reduction in full-scale, the proximity gain compensation bit, PCMP, can be set, returning F.S. to 255.
Um diese Verringerung im vollen Maßstab zu korrigieren, kann das Proximity-Gewinnkompensationsbit PCMP eingestellt werden, wobei FS.S. zurückgegeben wird. bis 255.

Gain is adjustable from 1x to 8x using the PGAIN control bits.
Die Verstärkung kann mit den Steuerbits PGAIN von 1x bis 8x eingestellt werden.

Offset correction or cross-talk compensation is accomplished by adjustment to the POFFSET_UR and POFSET_DL registers.
Offsetkorrektur oder Übersprechkompensation wird durch Anpassung an die Register POFFSET_UR und POFSET_DL erreicht.

The analog circuitry of the device applies the offset value as a subtraction to the signal accumulation; therefore a positive offset value has the effect of decreasing the results.
Die analoge Schaltung der Vorrichtung wendet den Offset-Wert als eine Subtraktion auf die Signalakkumulation an; Ein positiver Offset-Wert führt daher zu einer Verringerung der Ergebnisse.


Optically, the IR emission appears as a pulse train. The number of pulses is set by the PPULSE bits and the period of each pulse is adjustable using the PPLEN bits.
Optisch erscheint die IR-Emission als eine Impulsfolge. Die Anzahl der Impulse wird durch die PPULSE-Bits eingestellt und die Periode jedes Impulses ist unter Verwendung der PPLEN-Bits einstellbar.

The intensity of the IR emission is selectable using the LDRIVE control bits; corresponding to four, factory calibrated, current levels.
Die Intensität der IR-Emission ist unter Verwendung der LDRIVE-Steuerbits wählbar; entsprechend vier werksseitig kalibrierten aktuellen Pegeln.

If a higher intensity is required (E.g. longer detection distance or device placement beneath dark glass) then the LEDBOOST bit can be used to boost current up to an additional 300%.
Wenn eine höhere Intensität erforderlich ist (z. B. längere Erkennungsentfernung oder Geräteplatzierung unter dunklem Glas), kann das LEDBOOST-Bit verwendet werden, um den Strom um weitere 300% zu verstärken.


LED duty cycle and subsequent power consumption of the integrated IR LED can be calculated using the following table shown in Table 2, and equations.
Der LED-Arbeitszyklus und der nachfolgende Leistungsverbrauch der integrierten IR-LED können unter Verwendung der folgenden Tabelle, die in Tabelle 2 gezeigt ist, und Gleichungen berechnet werden.

If proximity events are separated by a wait time, as set by AWAIT and WLONG, then the total LED off time must be increased by the wait time.
Wenn Näherungsereignisse durch eine Wartezeit getrennt sind, wie von AWAIT und WLONG festgelegt, muss die gesamte LED-Ausschaltzeit um die Wartezeit erhöht werden.

[Tabelle 2]

An Interrupt can be generated with each new proximity result or whenever proximity results exceed or fall below levels set in the PIHT and/or PILT threshold registers.
Ein Interrupt kann mit jedem neuen Näherungsergebnis oder immer dann erzeugt werden, wenn Näherungsergebnisse die in den PIHT- und / oder PILT-Schwellenwertregistern festgelegten Werte über- oder unterschreiten.

To prevent premature/false interrupts an interrupt persistence filter is also included; interrupts will only be asserted if the consecutive number of out-of-threshold results is equal or greater than the value set by PPERS.
Um vorzeitige / falsche Interrupts zu verhindern, ist ein Interrupt-Persistenz-Filter ebenfalls enthalten; Interrupts werden nur dann aktiviert, wenn die fortlaufende Anzahl der Ergebnisse außerhalb des Schwellenwerts gleich oder größer als der in PPERS festgelegte Wert ist.

Each “inthreshold” proximity result, PDATA, will reset the persistence count.
Jedes "In-Threshold" -Näherungsresultat, PDATA, setzt die Persistenzzählung zurück.

If the analog circuitry becomes saturated, the PGSAT bit will be asserted to indicate PDATA results may not be accurate.
Wenn die analoge Schaltung gesättigt wird, wird das PGSAT-Bit aktiviert, um anzuzeigen, dass PDATA-Ergebnisse möglicherweise nicht genau sind.

The PINT and PGSAT bits are always available for I²C polling, but PIEN bit must be set for PINT to assert a hardware interrupt on the INT pin.
Die PINT- und PGSAT-Bits sind immer für I²C-Abfragen verfügbar, das PIEN-Bit muss jedoch auf PINT gesetzt werden, um einen Hardware-Interrupt am INT-Pin zu aktivieren.

Similarly, saturation of the analog data converter can be detected by polling PGSAT bit; to enable this feature the PSIEN bit must be set.
In ähnlicher Weise kann die Sättigung des Analogdatenwandlers durch Abfragen des PGSAT-Bits erfaßt werden; Um diese Funktion zu aktivieren, muss das PSIEN-Bit gesetzt sein.

PVALID is cleared by reading PDATA.
PVALID wird durch Lesen von PDATA gelöscht.

PGSAT, and PINT are cleared by “address accessing” (i.e. I²C transaction consisting of only two bytes: chip address, followed by a register address with R/W=1) PICLEAR or AICLEAR.
PGSAT und PINT werden durch "Adresszugriff" gelöscht (d.h. I²C-Transaktion, bestehend aus nur zwei Bytes: Chipadresse, gefolgt von einer Registeradresse mit R / W = 1) PICLEAR oder AICLEAR.