在非晶态的硅基片上，并排做了3 个光电二极管，并在各个光电二极管上分别加上红(R)、绿(G)、蓝(B)滤色镜，将来自物体的反射光分解为3 种颜色。根据R、G、B 的短路电流输出大小，通过电子电路及计算机，可以识别12 种以上的颜色。非晶态集成色彩传感器的结构原理如图4-21(a)所示，其等效电路如图4-21(b)所示。

图4-21　非晶态集成色彩传感器的结构原理图及其等效电路

AM3301 系列集成色彩传感器的三色相对灵敏度与波长特性，如图4-22 所示。

图4-22　三色相对灵敏度与波长特性(www.daowen.com)

当传感器上有入射光时，输出端若连接小负载电阻，则所输出的电流称为短路电流；当输出端开路时，其两端间的电压为开路电压。通常色彩传感器是以短路电流的大小来识别的。

非晶态集成色彩传感器的输出电压与入射光照度的关系，如图4-23 所示。在负载电阻为100kΩ 时，其照度与输出电压采用对数刻度时具有良好的线性度，并且其斜率几乎为1。若将负载电阻接成1MΩ 以上时，则几乎成开路状态，其输出电压与光照度关系呈非线性，并进入饱和状态。因此传感器上有时并联一个100kΩ 电阻，以保证良好的线性度。其放大电路如图4-24 所示，其短路输出电流与并联电阻100kΩ 时的输出电流几乎无差别。

图4-23　非晶态集成色彩传感器输出电压与入射光照度的关系

图4-24　非晶态集成色彩传感器放大电路图(仅一路)