用于控制照明源的驱动电流的装置制造方法及图纸

一些实施例涉及用于控制照明源的驱动电流的装置。一种装置包括：照明源，该照明源被配置成用于当被以大于阈值电流的电流驱动时发光；驱动器电路，该驱动器电路被配置成用于以可控电流驱动该照明源，该驱动器电路至少由第一输入值控制；至少一个照明检测器，该至少一个照明检测器被配置成用于检测由该照明源发射的光；以及监测电路，该监测电路被配置成用于接收来自该照明检测器的输出并且提供该第一输入值。

【技术实现步骤摘要】
用于控制照明源的驱动电流的装置
一些实施例涉及一种装置，并且具体地而非排他性地涉及一种具有光敏器件阵列的装置。
技术介绍
单光子雪崩二极管(SPAD)飞行时间传感器通常包括单光子雪崩二极管阵列以及采用垂直空腔表面发射激光器(VCSEL)形式的照明源。由驱动器电路为垂直空腔表面发射激光器提供电流，该驱动器电路通常被配置为能够控制经过激光器的电流，以便产生脉冲或其他波形输出。通常，垂直空腔表面发射激光器具有阈值电流，高于该阈值电流则激光器能够发光(并且类似地，低于该阈值电流则激光器不能发出任何东西)。然而，此阈值电流水平不能很好地被限定并且可能基于许多变量(诸如温度和工艺变化)而显著变化。
技术实现思路
根据第一个方面，提供了一种装置，该装置包括：照明源，该照明源被配置成用于当被以大于阈值电流的电流驱动时发光；驱动器电路，该驱动器电路被配置成用于以可控电流驱动该照明源，该驱动器电路至少由第一输入值控制；至少一个照明检测器，该至少一个照明检测器被配置成用于检测由该照明源发射的光；以及监测电路系统，该监测电路系统被配置成用于接收来自该照明检测器的输出并且提供该第一输入值。该监测电路系统可以包括：环境补偿器，该环境补偿器被配置成用于接收来自该至少一个照明检测器的该输出并且输出经环境补偿的值；参数确定器，该参数确定器被配置成用于基于该经环境补偿的值确定待比较的至少一个参数值；参数比较器，该参数比较器被配置成用于将该至少一个参数值与至少一个阈值进行比较；以及偏移发生器，该偏移发生器被配置成用于基于来自该参数比较器的输出控制该驱动器电路提供该可控电流。该参数确定器可以被配置成用于从该至少一个照明检测器中选择经环境补偿的最小强度值。该参数比较器可以被配置成用于比较该经环境补偿的最小强度值与第一阈值，并且其中，该偏移发生器可以被配置成用于在该经环境补偿的最小强度值接近或低于该第一阈值的情况下控制该驱动器电路增大该可控电流。该第一该阈值可以为零。该参数比较器可以被配置成用于对该经环境补偿的最小强度值与第二阈值进行比较，并且其中，该偏移发生器可以被配置成用于在该经环境补偿的最小强度值接近或高于该第二阈值的情况下控制该驱动器电路减小该可控电流。该第二阈值可以高于零。该参数确定器可以被配置成用于基于对经环境补偿的值的时间序列进行的傅里叶分析来确定基本频率信号强度与谐波频率信号强度的比率。该参数比较器可以被配置成用于对该基本频率信号强度与谐波频率信号强度的比率与第一阈值进行比较，并且其中，该偏移发生器可以被配置成用于在该基本频率信号强度与谐波频率信号强度的比率接近或低于该第一阈值的情况下控制该驱动器电路增大该可控电流。该参数确定器可以被配置成用于基于对经环境补偿的值的时间序列进行的傅里叶分析来确定基本频率信号强度与零或dc频率信号强度的比率。该参数比较器可以被配置成用于对该基本频率信号强度与零或dc频率信号强度的比率与第二阈值进行比较，并且其中，该偏移发生器可以被配置成用于在该基本频率信号强度与零或dc频率信号强度的比率接近或高于该第二阈值的情况下控制该驱动器电路减小该可控电流。该监测电路系统可以被配置成用于提供以下各项中的至少一项：该第一输入值，以便对以脉冲模式操作的该照明源进行预偏置，从而使得在脉冲被启动之前以基本上在该阈值电流上的电流驱动该照明源；以及该第一输入值，以便对以时变波模式操作的该照明源进行预偏置，从而使得该照明源针对该可控电流的任何增大进行基本上线性的响应。该照明源可以是以下各项中的至少一项：垂直空腔表面发射激光器(VCSEL)；以及发光二极管。该装置可以是基于单光子雪崩二极管的范围检测传感器，其中，该照明检测器可以包括以下各项中的至少一项：单光子雪崩二极管返回阵列；以及单光子雪崩二极管参考阵列。根据第二方面，提供了一种方法，该方法包括：提供照明源，该照明源被配置成用于当被以大于阈值电流的电流驱动时发光；利用驱动器电路以可控电流驱动该照明源，该驱动器电路至少由第一输入值控制；用至少一个照明检测器检测由该照明源发射的光；以及在监测电路系统处接收来自照明检测器的该输出；以及使用该监测电路系统控制该第一输入值。使用该监测电路系统控制该第一输入值可以包括：基于该接收的照明检测器输出而生成经环境补偿的值；基于该经环境补偿的值确定至少一个参数值；对该至少一个参数值与至少一个阈值进行比较；以及基于该比较控制该驱动器电路提供该可控电流。确定该至少一个参数值可以包括选择经环境补偿的最小强度值。对该至少一个参数值与该至少一个阈值进行比较可以包括对该经环境补偿的最小强度值与第一阈值进行比较，并且基于该比较控制该驱动器电路提供该可控电流可以包括在该经环境补偿的最小强度值接近或低于该第一阈值的情况下控制该驱动器电路增大该可控电流。该第一该阈值可以为零。对该至少一个参数值与该至少一个阈值进行比较可以包括对该经环境补偿的最小强度值与第二阈值进行比较，并且其中，基于该比较来控制该驱动器电路提供该可控电流可以包括在该经环境补偿的最小强度值接近或高于该第二阈值的情况下控制该驱动器电路减小该可控电流。该第二阈值可以高于零。基于该经环境补偿的值参数确定器确定至少一个参数值可以包括基于对经环境补偿的值的时间序列进行的傅里叶分析确定基本频率信号强度与谐振频率强度的比率。对该至少一个参数值与该至少一个阈值进行比较可以包括将该基本频率信号强度与谐振频率信号强度的比率与第一阈值进行比较，并且其中，基于该比较来控制该驱动器电路提供该可控电流可以包括在该基本频率信号强度与谐振频率信号强度的比率接近或低于该第一阈值的情况下控制该驱动器电路增大该可控电流。基于该经环境补偿的值参数确定器确定至少一个参数值可以包括基于对经环境补偿的值的时间序列进行的傅里叶分析确定基本频率信号强度与零或dc频率信号强度的比率。对该至少一个参数值与该至少一个阈值进行比较可以包括对该基本频率信号强度与零或dc频率信号强度的比率与第二阈值进行比较，并且其中，该基于该比较来控制该驱动器电路提供该可控电流可以包括在该基本频率信号强度与零或dc频率信号强度的比率接近或高于该第二阈值的情况下控制该驱动器电路减小该可控电流。基于该比较控制该驱动器电路提供该可控电流可以包括提供以下各项中的至少一项：该第一输入值，以便对以脉冲模式操作的该照明源进行预偏置，从而使得在脉冲启动之前以基本上在该阈值电流上的电流驱动该照明源；以及该第一输入值，以便对以时变波模式操作的该照明源进行预偏置，从而使得该照明源针对该可控电流的任何增大进行基本上线性的响应。该照明源可以是以下各项中的至少一项：垂直空腔表面发射激光器(VCSEL)；以及发光二极管。该方法可以是一种用于操作基于单光子雪崩二极管的范围检测传感器的方法，其中，用至少一个照明检测器检测由该照明源发射的光可以包括以下各项中的至少一项：用单光子雪崩二极管返回阵列检测由该照明源发射的光；以及用单光子雪崩二极管参考阵列检测由照明源发出的光。附图说明现将仅通过举例的方式并且参照附图来描述一些实施例，在附图中：图1示出了示例电流驱动波形的示意图，其中，不同的偏移电流水平被应用至该波形；图2示出了根据一些实施例的用于控制驱动电流的示例装置的示意图；图3示出了流程图，该流程图示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：照明源，所述照明源被配置成用于当被以大于阈值电流的电流驱动时发光；驱动器电路，所述驱动器电路被配置成用于以可控电流驱动所述照明源，所述驱动器电路至少由第一输入值控制；至少一个照明检测器，所述照明检测器被配置成用于检测由所述照射源发射的光，其中，所述照明检测器捕获具有时变波形的光强的直方图[包括仓]；以及监测电路系统，所述监测电路系统被配置成用于接收来自所述照明检测器的输出并且基于所述直方图的至少一个参数值提供所述第一输入值。

【技术特征摘要】
2016.10.12 EP 16193533.31.一种装置，包括：照明源，所述照明源被配置成用于当被以大于阈值电流的电流驱动时发光；驱动器电路，所述驱动器电路被配置成用于以可控电流驱动所述照明源，所述驱动器电路至少由第一输入值控制；至少一个照明检测器，所述照明检测器被配置成用于检测由所述照射源发射的光，其中，所述照明检测器捕获具有时变波形的光强的直方图[包括仓]；以及监测电路系统，所述监测电路系统被配置成用于接收来自所述照明检测器的输出并且基于所述直方图的至少一个参数值提供所述第一输入值。2.如权利要求1的装置，其中，所述监测电路系统包括：环境补偿器，所述环境补偿器被配置成用于接收来自所述至少一个照明检测器的所述输出，从参考信号中移除任何环境分量，并且输出经环境补偿的值；参数确定器，所述参数确定器被配置成用于基于所述经环境补偿的值确定待比较的至少一个参数值，其中，所述至少一个参数值是最小仓值和平均仓值中的一个；参数比较器，所述参数比较器被配置成用于将所述至少一个参数值与至少一个阈值进行比较；以及偏移发生器，所述偏移发生器被配置成用于基于来自所述参数比较器的输出控制所述驱动器电路以提供所述可控电流。3.如权利要求2所述的装置，其中，所述参数确定器被配置成用于从所述至少一个照明检测器中选择经环境补偿的最小强度值。4.如权利要求3所述的装置，其中，所述参数比较器被配置成用于比较所述经环境补偿的最小强度值与第一阈值，并且其中，所述偏移发生器被配置成用于在所述经环境补偿的最小强度值接近或低于所述第一阈值的情况下控制所述驱动器电路增大所述可控电流。5.如权利要求4所述的装置，其中，所述第一阈值为零。6.如权利要求3至5中任一项所述的装置，其中，所述参数比较器被配置成用于将所述经环境补偿的最小强度值与第二阈值进行比较，并且其中，所述偏移发生器被配置成用于在所述经环境补偿的最小强度值接近或高于所述第二阈值的情况下控制所述驱动器电路减小所述可控电流。7.如权利要求6所述的装置，其中，所述第二阈值高于零。8.如权利要求2所述的装置，其中，所述参数确定器被配置成用于基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·K·莫雷，
申请(专利权)人：意法半导体RD有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB