TDC单元、TDC阵列以及测距系统技术方案

本申请公开了一种TDC单元、TDC阵列以及测距系统，该TDC单元包括振荡模块用于生成具有固定周期的参考时钟信号；复位模块用于监测测量触发信号，并根据测量触发信号的上升沿生成复位信号输出至计数模块，以及根据测量触发信号生成延时同步信号输出至计时模块；计数模块用于记录参考时钟信号的运行周期数得到记录结果，以及根据接收到的复位信号触发复位；计时模块用于根据延时同步信号转换工作状态，当工作状态为测量状态时，响应于记录触发信号获取计数模块的当前记录结果，以得到时间戳数据。本申请的TDC单元为常开启状态，且通过复位信号对计数模块进行复位重启，可以减小由于电源线上的寄生电感而引起的电压抖动，提高了TDC单元的测量精度。TDC单元的测量精度。TDC单元的测量精度。

【技术实现步骤摘要】
TDC单元、TDC阵列以及测距系统


[0001]本申请涉及电子电路
，具体涉及一种TDC单元、TDC阵列以及测距系统。

技术介绍

[0002]直接飞行时间(Direct Time
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Of
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Flight，DTOF)系统可以通过发出短脉冲光，并测量发射的短脉冲光返回所需的时间来检测与物体之间的距离。目前，DTOF系统的核心组件主要有激光器(Laser)、单光子雪崩二极管(Single
‑
Photon Avalanche Diode，SPAD)以及时间数字转换器(Time
‑
to
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Digital Converter，TDC)，激光器被触发信号触发发射一束激光信号，同时触发信号控制TDC阵列被打开，激光信号被物体反射回来后，被SPAD传感器接收，SPAD传感器将该激光信号转换为电信号，该电信号触发TDC阵列中对应的TDC单元记录触发信号与电信号之间的时间差即时间戳数据，进而基于该时间差可以得到与物体之间的距离。
[0003]现有技术中，TDC单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TDC单元，其特征在于，所述TDC单元包括振荡模块、计数模块、计时模块和复位模块，所述振荡模块分别与所述复位模块和所述计数模块电连接，所述计时模块分别与所述计数模块和所述复位模块电连接，所述振荡模块、所述计数模块和所述计时模块均被配置为常开启状态；所述振荡模块，用于生成具有固定周期的参考时钟信号；所述复位模块，用于监测测量触发信号，并根据所述测量触发信号的上升沿生成复位信号输出至所述计数模块，以及根据所述测量触发信号生成延时同步信号输出至所述计时模块；所述计数模块，用于记录所述参考时钟信号的运行周期数得到记录结果，以及根据接收到的所述复位信号触发复位；所述计时模块，用于根据所述延时同步信号转换工作状态，当所述工作状态为测量状态时，响应于记录触发信号获取所述计数模块的当前记录结果，以得到时间戳数据。2.根据权利要求1所述的TDC单元，其特征在于，所述复位模块包括延时寄存单元和逻辑门电路；所述延时寄存单元，用于监测所述测量触发信号，并根据所述测量触发信号的上升沿和预设的延时时间生成延时反相信号输出至所述逻辑门电路；所述逻辑门电路，用于根据所述测量触发信号和所述延时反相信号生成所述复位信号输出至所述计数模块。3.根据权利要求2所述的TDC单元，其特征在于，所述延时寄存单元还用于根据所述测量触发信号和所述延时时间生成所述延时同步信号输出至所述计时模块。4.根据权利要求3所述的TDC单元，其特征在于，所述延时寄存单元包括信号输入端、时钟控制端、第一输出端和第二输出端；所述信号输入端，用于接收所述测量触发信号；所述时钟控制端与所述振荡模块电连接，用于接收所述参考时钟信号；所述第一输出端与所述计时模块电连接，用于输出所述延时同步信号至所述计时模所述第二输出端与所述逻辑门电路电连接，用于输出所述延时反相信号至所述逻辑门电路。5.根据权利要求3所述的TDC单元，其特征在于，所述延时寄存单元包括至少两个级联的触发器，所述至少两个级联的触发器均基于所述参考时钟信号同步运行，其中，位于首端的第一触发器的输入端用于接收所述测量触发信号，相邻两触发器中前一触发器的正相输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：把傲，宫廷，
申请(专利权)人：武汉市聚芯微电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：