本发明专利技术公开了一种参考电压生成模块、供电装置和激光测距芯片。其中，参考电压生成模块包括：带隙基准单元和温度系数调配单元，由带隙基准单元输出正温度系数的偏置电流和负温度系数的第一电压，其中：偏置电流流经偏置电阻形成偏置电压，并由温度系数调配单元根据所述偏置电压、第一电压、及外部寄存器的第一输出值，输出温度系数可调的初始参考电压，从而可根据温度系数调节参考电压生成模块的输出电压，实现了输出电压随温度变化而变化，当该电压加载到光电探测器阵列上时，可使该电压为光电探测器阵列击穿临界状态的电压，从而可确保光电探测器阵列的感光能力和探测准确性。保光电探测器阵列的感光能力和探测准确性。保光电探测器阵列的感光能力和探测准确性。
【技术实现步骤摘要】
一种参考电压生成模块、供电装置和激光测距芯片
[0001]本专利技术供电
，特别涉及一种参考电压生成模块、供电装置和激光测距芯片。
技术介绍
[0002]在直接飞行时间原理(Direct Time of Fly)中，通过计算发射光与接受光的时间差来计算出光子的飞行距离，从而计算探测目标的距离并可生成包含目标深度信息的深度图像。该深度图技术可以被广泛的运用到消费电子产品领域，如辅助/无人驾驶，AR/VR(Virtual Reality，虚拟现实/Augmented Reality，增强现实)等领域。在该具体探测系统中，发光单元一般为发光二极管(LED)、激光二极管(LED)、垂直腔面发射激光器等；光接受单元(光接受传感器)一般为单光子雪崩二极管(Single Photon Avalanche Diode，简称SPAD)或者雪崩二极管(Avalanche Diode，简称AD)。先由发光单元向指定方向发射光束串，飞行的光束遇到物体经过反射后部分光子会原路返回，而在发射光束串时，光接收单元(如SPAD)两端会被施加反向高电压(比如27V)让其处于击穿的临界状态，一旦其被返回的光子击中就会产生雪崩效应，同时产生电学信号，从而可计算出光子的飞行时间及目标距离。
[0003]通常情况下，系统为SPAD两端提供的电源电压是恒定的，比如27V；然而SPAD两端的击穿电压(BD,breakdown)是会随温度的变化而变化的。如果温度升高导致其V
BD
(即击穿电压)升高，比如27.5V，使得原本处于击穿临界状态的SPAD处于亚雪崩状态，这种情况下即使有反射光线射到SPAD上，也不会使其发生雪崩效应，而从降低了感光能力及探测准确性。
[0004]因而现有技术还有待改进和提高。
技术实现思路
[0005]鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种参考电压生成模块、供电装置和激光测距芯片，可根据温度变化输出相应的参考电压。
[0006]为解决以上技术问题，本专利技术采取了以下技术方案：
[0007]一种温度系数可调节的参考电压生成模块，其包括：
[0008]带隙基准单元，用于输出正温度系数的偏置电流和负温度系数的第一电压，其中：偏置电流流经偏置电阻形成偏置电压；
[0009]温度系数调配单元，用于根据所述偏置电压、第一电压、及外部寄存器的第一输出值，输出温度系数可调的初始参考电压。
[0010]较佳地，所述的温度系数可调节的参考电压生成模块，还包括：
[0011]带隙基准单元,还用于输出温度系数为0的第二电压；
[0012]电压调节单元，用于根据第二电压和外部寄存器的第二输出值输出补偿电压；
[0013]电压叠加单元，用于将初始参考电压和补偿电压叠加输出参考电压。
[0014]较佳地，所述温度系数调配单元包括：第一初始电阻、第一基底电阻、至少第一可选分压电阻，和用于使相应的第一可选分压电阻的节点接入初始参考电压的第一选通开
关，所述第一初始电阻的一端连接偏置电压的一端，第一初始电阻的另一端通过第一可选分压电阻连接第一基底电阻的一端，第一基底电阻的另一端连接带隙基准单元的第一电压输出端，第一可选分压电阻通过一第一选通开关连接初始参考电压，由外部寄存器的第一输出值控制相应的第一选通开关中的一个闭合，来改变初始参考电压的电压值。
[0015]较佳地，所述电压调节单元包括第一运算放大器、可调反馈子单元和反馈电阻，所述第一运算放大器的同相输入端连接带隙基准单元的第二电压输出端，第一运算放大器的反相输入端通过可调反馈子单元连接第一运算放大器的输出端输出补偿电压、也通过反馈电阻接地，所述可调反馈子单元根据外部寄存器的第二输出值调整可调反馈子单元的阻值。
[0016]较佳地，所述可调反馈子单元包括第二初始电阻、第二基底电阻、至少一串联在第二初始电阻与第二基底电阻之间的第二可选分压电阻、用于使相应的第二可选分压电阻短路的第二选通开关，所述第二初始电阻的一端连接第一运算放大器的输出端，第二初始电阻的另一端依次通过第二可选分压电阻和第二基底电阻连接反馈电阻的一端和第一运算放大器的反相输入端，第二可选分压电阻的一端通过第二选通开关连接第二基底电阻的一端，由外部寄存器的第二输出值控制相应的第二选通开关中的一个闭合，来改变反馈子单元的阻值。
[0017]较佳地，所述电压叠加单元包括第二运算放大器、两个第一正反馈电阻、第二正反馈电阻、两个负反馈电阻，所述第二运算放大器的正相输入端通过一第一正反馈电阻连接电压调节单元的输出端、也通过另一第一正反馈电阻连接温度系数调配单元的输出端、还通过第二正反馈电阻接地，第二运算放大器的反相输入端通过一负反馈电阻连接第二运算放大器的输出端、也通过另一负反馈电阻接地。
[0018]较佳地，所述带隙基准单元的偏置电流输出端和温度系数调配单元之间设置有第一电压跟随器、所述带隙基准单元的第一电压输出端和温度系数调配单元之间设置有第二电压跟随器、和/或所述电压叠加单元的输出端设置有第三电压跟随器。
[0019]较佳地，所述第一输出值和第二输出值由同一寄存器或者不同寄存器输出。
[0020]本专利技术还提供一种温度系数可调节的供电装置，其包括：
[0021]参考电压生成模块，用于调节其输出电压的温度系数，并补偿由于温度系数调整而产生的电压差，最终输出一参考电压；
[0022]电荷泵、第一电压反馈电阻，第二电压反馈电阻、比较器；所述比较器的正向输入端连接所述参考电压，反向输入端通过第一电压反馈电阻接地，反向输入端通过第二电压反馈电阻接电荷泵的输出端，比较器的输出端作为电荷泵的输入端，电荷泵的输出端作为供电装置的输出端。
[0023]本专利技术还提供一种激光测距芯片，包括至少一光电探测器阵列和供电装置，所述光电探测器阵列的负极连接供电装置的输出端，所述光电探测器阵列的正极接地。
[0024]相较于现有技术，本专利技术提供的参考电压生成模块、供电装置和激光测距芯片，由带隙基准单元输出正温度系数的偏置电流和负温度系数的第一电压，其中：偏置电流流经偏置电阻形成偏置电压，并由温度系数调配单元根据所述偏置电压、第一电压、及外部寄存器的第一输出值，输出温度系数可调的初始参考电压，从而可根据温度系数调节参考电压生成模块的输出电压，实现了输出电压随温度变化而变化，当该电压加载到光电探测器阵
列上时，可使该电压为光电探测器阵列击穿临界状态的电压，从而可确保光电探测器阵列的感光能力和探测准确性。
附图说明
[0025]图1为本专利技术提供的温度系数可调节的参考电压生成模块的电路原理示意图。
[0026]图2本专利技术提供的参考电压生成模块中的带隙基准单元的电路示意图。
[0027]图3为本专利技术提供的参考电压生成模块中的温度系数调配单元的电路示意图。
[0028]图4本专利技术提供的参考电压生成模块中的电压调节单元的电路示意图。
[0029]图5为本专利技术提供的参考本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种温度系数可调节的参考电压生成模块，其特征在于，包括：带隙基准单元，用于输出正温度系数的偏置电流和负温度系数的第一电压，其中：偏置电流流经偏置电阻形成偏置电压；温度系数调配单元，用于根据所述偏置电压、第一电压、及外部寄存器的第一输出值，输出温度系数可调的初始参考电压。2.根据权利要求1所述的温度系数可调节的参考电压生成模块，其特征在于，还包括：带隙基准单元,还用于输出温度系数为0的第二电压；电压调节单元，用于根据第二电压和外部寄存器的第二输出值输出补偿电压；电压叠加单元，用于将初始参考电压和补偿电压叠加输出参考电压。3.根据权利要求2所述的温度系数可调节的参考电压生成模块，其特征在于，所述温度系数调配单元包括：第一初始电阻、第一基底电阻、至少第一可选分压电阻，和用于使相应的第一可选分压电阻的节点接入初始参考电压的第一选通开关，所述第一初始电阻的一端连接偏置电压的一端，第一初始电阻的另一端通过第一可选分压电阻连接第一基底电阻的一端，第一基底电阻的另一端连接带隙基准单元的第一电压输出端，第一可选分压电阻通过一第一选通开关连接初始参考电压，由外部寄存器的第一输出值控制相应的第一选通开关中的一个闭合，来改变初始参考电压的电压值。4.根据权利要求2所述的温度系数可调节的参考电压生成模块，其特征在于，所述电压调节单元包括第一运算放大器、可调反馈子单元和反馈电阻，所述第一运算放大器的同相输入端连接带隙基准单元的第二电压输出端，第一运算放大器的反相输入端通过可调反馈子单元连接第一运算放大器的输出端输出补偿电压、也通过反馈电阻接地，所述可调反馈子单元根据外部寄存器的第二输出值调整可调反馈子单元的阻值。5.根据权利要求4所述的温度系数可调节的参考电压生成模块，其特征在于，所述可调反馈子单元包括第二初始电阻、第二基底电阻、至少一串联在第二初始电阻与第二基底电阻之间的第二可选分压电阻、用于使相应的第二可选分压电阻短路的第二选通开关，所述第二初始电阻的一端连接第一运算放大器的输出端，第...
【专利技术属性】
技术研发人员：王俊，张宁，马哲翱，刘佳兴，袁伟，
申请(专利权)人：上海灵昉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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