【技术实现步骤摘要】
具有使用基于电容器的比较器的阈值检测的光子感测
本公开大体上涉及光传感器，且确切地说(但不排除其它)涉及可以在长程飞行时间应用中使用的光子传感器。
技术介绍
随着三维(3D)和测距应用在例如成像、电影、游戏、计算机、用户接口、自动驾驶车辆等用途中的普及性持续增长，对可感测距离的传感器的关注不断增加。感测对象或3D图像的典型被动方式为使用多个相机来捕获立体图像或多个图像。使用立体图像，图像中的对象可经三角形化以创建3D图像。此三角化技术的一个缺点是难以使用小装置创建3D图像，这是因为在每一相机之间必须存在最小间隔距离以便创建三维图像。另外，此技术是复杂的且因此需要显著计算机处理能力以便实时地创建3D图像。对于需要感测例如行人等对象或实时获取3D图像的应用，有时利用基于光学飞行时间测量的有源深度成像系统。飞行时间系统通常采用引导对象处的光的光源、检测从对象反射的光的传感器，以及基于光往回于对象所花费的往返时间计算到对象的距离的处理单元。在典型的飞行时间传感器中，由于从光检测区到感测节点的高传送效率而常常使用光电二极管。<...
【技术保护点】
1.一种供与光子感测系统一起使用的阈值检测电路，其包括：/n多个电容器，其中所述多个电容器中的每一个具有第一端和第二端；/n多个开关电路，其中所述多个开关电路中的每一个耦合到所述电容器中的一个的所述第一端，其中所述多个开关电路被配置成在检测间隔期间将所述电容器中的每一个的所述第一端耦合到多个光子传感器中的一个对应光子传感器，其中所述多个开关电路被配置成在复位间隔期间将所述电容器中的每一个的所述第一端耦合到可变初始化值，其中阈值数目的所述多个电容器在所述复位间隔期间耦合到具有第一值的可变初始化值，且其中剩余数目的所述多个电容器在所述复位间隔期间耦合到具有第二值的可变初始化值；...
【技术特征摘要】
20181009 US 16/155,6161.一种供与光子感测系统一起使用的阈值检测电路，其包括：
多个电容器，其中所述多个电容器中的每一个具有第一端和第二端；
多个开关电路，其中所述多个开关电路中的每一个耦合到所述电容器中的一个的所述第一端，其中所述多个开关电路被配置成在检测间隔期间将所述电容器中的每一个的所述第一端耦合到多个光子传感器中的一个对应光子传感器，其中所述多个开关电路被配置成在复位间隔期间将所述电容器中的每一个的所述第一端耦合到可变初始化值，其中阈值数目的所述多个电容器在所述复位间隔期间耦合到具有第一值的可变初始化值，且其中剩余数目的所述多个电容器在所述复位间隔期间耦合到具有第二值的可变初始化值；以及
比较器电路，其具有耦合到所述多个电容器中的每一个的所述第二端的输入端，其中所述比较器电路经耦合以响应于所述阈值数目的光子传感器在所述检测间隔期间感测一或多个入射光子而产生检测事件。
2.根据权利要求1所述的阈值检测电路，其中由所述检测间隔期间感测到的所述一或多个入射光子在所述多个光子传感器中的每一个中触发雪崩电流。
3.根据权利要求2所述的阈值检测电路，其中所述多个光子传感器中的每一个包括盖革模式单光子雪崩光电二极管SPAD。
4.根据权利要求1所述的阈值检测电路，其中所述比较器电路包括：
第一电流源；
第一晶体管，其耦合到所述第一电流源，其中所述第一晶体管包含第一和第二端子以及控制端子，其中所述第一晶体管的所述控制端子耦合到所述比较器的所述输入端，且所述比较器电路经耦合以响应于所述第一晶体管的所述第一端子而产生所述检测事件；以及
开关，其耦合在所述第一晶体管的所述控制端子和所述第一端子之间，其中所述开关适于在所述复位间隔期间将所述第一晶体管的所述控制端子耦合到所述第一晶体管的所述第一端子，且其中所述开关适于在所述检测间隔期间使所述第一晶体管的所述控制端子从所述第一晶体管的所述第一端子解耦。
5.根据权利要求4所述的阈值检测电路，其中所述比较器电路为开环比较器。
6.根据权利要求4所述的阈值检测电路，其中所述比较器电路进一步包括：
第二电流源；以及
第二晶体管，其耦合到所述第二电流源，其中所述第二晶体管包含第一和第二端子以及控制端子，其中所述第二晶体管的所述控制端子耦合到所述第一晶体管的所述第一端子，且其中所述检测事件进一步经耦合以响应于所述第二晶体管的所述第一端子而产生。
7.根据权利要求1所述的阈值检测电路，其中时间到数字转换器经耦合以响应于所述比较器电路产生所述检测事件而接收开始信号。
8.根据权利要求7所述的阈值检测电路，其进一步包括经耦合以响应于所述比较器电路产生所述检测事件而进行时钟控制的触发器，其中所述触发器经耦合以产生所述开始信号。
9.根据权利要求8所述的阈值检测电路，其中所述触发器在非感测间隔时被停用时钟控制。
10.根据权利要求1所述的阈值检测电路，其中所述检测间隔和所述复位间隔为非重叠的。
11.根据权利要求10所述的阈值检测电路，其中所述检测间隔和所述复位间隔之间存在延迟。
12.一种光子感测系统，其包括：
布置成阵列的多个光子传感器，其中所述多个光子传感器中的每一个经耦合以检测入射光子，其中所述入射光子适于在所述光子传感器中触发雪崩电流；
多个淬灭电路，其耦合到所述多个光子...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·维拉森，O·布尔蒂尔，T·阮，R·约翰松，
申请(专利权)人：豪威科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。