电子器件、方法和计算机程序技术

技术编号:35678302 阅读:24 留言:0更新日期:2022-11-23 14:18
本申请公开了一种电子器件,包括两条路由线之间的时钟门控锁存器,两条路由线将解调信号从解调驱动器传输到像素阵列的像素列的像素。素。素。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电子器件、方法和计算机程序


[0001]本公开总体涉及电子器件,具体地,成像设备和用于成像设备的方法的领域。

技术介绍

[0002]飞行时间相机是一种距离成像相机系统,通过测量图像每个点的相机和对象之间的光信号的飞行时间(ToF)来确定对象的距离。飞行时间相机因此接收场景的深度图。通常,飞行时间相机具有:照明单元,以调制光照射目标区域;以及像素阵列,收集从相同目标区域反射的光。当单个像素从场景的某些部分收集光时,飞行时间相机可以包括用于成像的镜头,同时保持合理的光收集区域。
[0003]通常的ToF相机像素产生代表照明光和反向散射光之间的相关性的电荷。为了实现照明光和反向散射光之间的相关性,每个像素由来自一个或多个混合驱动器的公共调制输入控制。输入到像素的调制与照明块调制同步。
[0004]ToF相机或间接飞行时间(iToF)相机的像素数量可以非常大。例如,具有1兆像素的相机具有100万个像素。通常,这些像素按像素的行和列排列。当传输信号时,大量像素列行和列可能导致同步问题。
[0005]因此,通常希望改善ToF和iToF传感器在信号传输的同步性方面的性能。

技术实现思路

[0006]根据第一方面,本公开提供了一种电子器件,该电子器件包括时钟门控锁存器,该时钟门控锁存器位于两条路由线之间,该路由线将解调信号从解调驱动器传输到像素阵列的像素列中的像素。
[0007]根据另一方面,本公开提供了一种方法,该方法包括控制时钟门控锁存器,该锁存器位于将解调信号从解调驱动器传输到像素阵列的像素列的像素的两条路由线之间。
[0008]根据另一方面,本公开提供了一种包括指令的计算机程序,当该指令在处理器上执行时,该指令控制时钟门控锁存器,该时钟门控锁存器位于两条路由线之间,该路由线将解调信号从解调驱动器传输到像素的像素列的像素。
[0009]在从属权利要求、以下描述和附图中阐述了其他方面。
附图说明
[0010]参考附图以示例的方式解释实施例,其中:
[0011]图1示意性地示出了间接飞行时间(iToF)相机的基本工作原理;
[0012]图2示意性地示出了iToF传感器6的示例,因为该iToF传感器6可以用于图1的iToF相机中;
[0013]图3示意性地示出了图2的iToF传感器的一个像素列的电路图;
[0014]图4示意性地示出了图2的iToF传感器的一个像素列的电路图,其中,与图3的示例相比,在像素阵列的顶侧添加了时钟门控锁存器;
[0015]图5示意性地示出了图2的iToF传感器的一个像素列的电路图,其中,与图3的示例相比,在像素阵列的底侧添加了时钟门控锁存器;
[0016]图6示意性地示出了图2的iToF传感器的一个像素列的电路图,其中,与图3的示例相比,在像素阵列的顶侧添加了时钟门控锁存器,在像素阵列的底侧添加了时钟门控锁存器;
[0017]图7示意性地示出了iToF传感器6的示例,因为该iToF传感器6可以用于图1的iToF相机;与图2的示例相比,在像素阵列的顶侧添加时钟门控锁存器,在像素阵列的底侧添加时钟门控锁存器;
[0018]图8示意性地示出了在来自图2的iToF传感器内传输的信号的时序图。
[0019]图9示出了像素的像素结构的电路配置的电路图;
[0020]图10示意性地示出了在来自图2的iToF传感器内传输的信号的时序图,其中通过重新使用iToF传感器的溢出晶体管(OFG)的栅极信号来生成时钟门控锁存器的时钟信号;
[0021]图11示出了图2的iToF传感器的一列,在像素阵列的顶侧具有时钟门控锁存器,在像素阵列的底侧具有时钟门控锁存器,其中通过重新使用OFG信号来生成锁存器信号;
[0022]图12示出了二叉树结构中的时钟门控锁存器的接触垫和连接的布置;以及
[0023]图13示出了双边结构中的时钟门控锁存器的接触垫和连接的布置。
具体实施方式
[0024]在对实施例进行详细描述之前进行总体解释。
[0025]如开头所述,已知飞行时间(ToF)相机包括多种方法,这些方法可以测量光在介质中传播一段距离所需的时间,从而可以确定距离。在间接飞行时间(iToF)相机中,通过对相关波(例如用于驱动光源、像素阵列等的调制信号之间的相关波)进行采样,利用基于反向散射光获得的信号,计算照明光和反向散射光之间的相移以获得深度测量值。
[0026]下面更详细描述的实施例公开了一种电子器件,该电子器件包括在两条路由线之间的时钟门控锁存器,该时钟门控锁存器将解调信号从解调驱动器传输到像素阵列的像素列的像素。
[0027]电子器件例如可以是图像传感器,例如间接飞行时间相机(ToF)的图像传感器。间接飞行时间相机可以通过测量发射光和反向散射光的相移来解析距离。电子器件还可以是包括ToF或iToF传感器的设备,例如飞行时间相机或智能手机。飞行时间相机可以是范围成像相机系统,范围成像相机系统确定测量光信号的飞行时间(ToF)的对象的距离,该距离介于对于图像的每个点的对象和相机之间。
[0028]像素阵列可以包括像素的列和行。ToF相机的像素通常包括一个或多个光敏元件(例如光电二极管)。光敏元件将入射光转换为电流。连接到光电二极管的开关(例如传输门)可以将电流引导到一个或多个存储元件(例如浮动扩散),该存储元件充当积累和/或存储电荷的积累元件。像素可以是用于飞行时间相机的锁定像素,例如FDGS型像素或光子混合器设备(PMD)。ToF/iToF传感器中的所有像素都可以由基于多级同步时钟信号的调制/解调信号控制。多级混合时钟方案可用于生成驱动像素的一个或多个(有效)调制/解调信号。这些调制/解调信号可以是包括多个电压电平的阶跃函数。
[0029]对于每一像素列,可以使用解调驱动器。解调驱动器可以基于多级同步时钟信号
产生解调信号。
[0030]每个解调驱动器可以通过两条路由线连接到所对应的列中的像素。可以经由两条路由线传输解调。通过两条路由线传输的解调信号可能具有相移。该相移可以是90度或180度或270度。时钟门控锁存器可以安装在两条路由线之间,使得两条路由线以对称方式连接到时钟门控锁存器。
[0031]根据实施例,时钟门控锁存器改善了由路由线传输的解调信号的下降时间。下降时间可以是信号幅度从第一指定值下降到第二指定值所花费的时间。例如,第一指定值可以是信号峰值的70%、80%或90%。例如,第二指定值可以是信号峰值的30%、20%或10%。
[0032]根据实施例,时钟门控锁存器安装在像素列的顶侧。
[0033]根据实施例,时钟门控锁存器直接安装在像素列的第一像素上方。
[0034]根据实施例,时钟门控锁存器安装在像素列的底侧。
[0035]根据实施例,时钟门控锁存器直接安装在像素列的最后一像素下方。
[0036]根据实施例,在像素列的顶侧安装第一时钟门控锁存器,在像素列本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电子器件,包括两条路由线之间的时钟门控锁存器,所述路由线将解调信号从解调驱动器传输到像素阵列的像素列中的像素。2.根据权利要求1所述的电子器件,其中,所述时钟门控锁存器改善了由所述路由线传输的所述解调信号的下降时间。3.根据权利要求1所述的电子器件,其中,所述时钟门控锁存器安装在所述像素列的顶侧。4.根据权利要求3所述的电子器件,其中,所述时钟门控锁存器直接安装在所述像素列的第一像素上方。5.根据权利要求1所述的电子器件,其中,所述时钟门控锁存器安装在所述像素列的底侧。6.根据权利要求5所述的电子器件,其中,所述时钟门控锁存器直接安装在所述像素列的最后一像素下方。7.根据权利要求1所述的电子器件,其中,在所述像素列的顶侧安装第一时钟门控锁存器,在所述像素列的底侧安装第二时钟门控锁存器。8.根据权利要求7所述的电子器件,其中,所述第一时钟门控锁存器直接安装在所述像素列的第一像素上方,并且所述第二时钟门控锁存器直接安装在所述像素列的最后一像素下方。9.根据权利要求1所述的电子器件,其中,所述时钟门控锁存器包括两个反相器门。10.根据权利要求1所述的电子器件,其中,所述时钟门控锁存器包括锁存器启用输入。11.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁庆拉基
申请(专利权)人:索尼半导体解决方案公司
类型:发明
国别省市:

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