基于SPAD的设备的动态范围扩展制造技术

公开了一种辐射敏感设备。该设备包括多个单光子雪崩二极管(SPAD)和电路，该电路被配置为相关于入射辐射的强度来适配多个SPAD的读出速率。还公开了一种增加包括多个SPAD的辐射敏感设备的动态范围的相关联方法。该方法包括相关于入射辐射的强度适配多个SPAD的读出速率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于SPAD的设备的动态范围扩展


[0001]本公开属于用于需要大动态范围的测量(诸如护理点测试、电子鼻应用和环境辐射感测)的基于SPAD的设备的领域。

技术介绍

[0002]在发光和荧光辐射传感器领域中需要检测具有大动态范围(DR)的辐射发射。这种传感器可以例如用于护理点(PoC)测试或电子鼻(E
‑
nose)类型的应用或环境辐射传感器应用。
[0003]在PoC应用中，流体或空气中生物或化学物质的存在可以通过它们与互补物质的相互作用来检测，这可能导致化学发光或荧光辐射发射。发射的辐射的水平可以在极低水平和极高水平之间动态地变化。为了实现完整的信号捕获，适用于这种应用的辐射传感器必须表现出非常高的动态范围。
[0004]基于单光子雪崩二极管(SPAD)的光子计数器通过对各个光子进行计数来提供检测非常低水平的辐射的能力。可检测信号的最低水平可能由于暗计数率(DCR)而受到噪声的限制。可检测信号的最高水平可能受到SPAD二极管本身的速度、与SPAD相关联的计数器的容量和/或相关电路的能力的限制。在一些应用中，这可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种辐射敏感设备(420)，包括：多个单光子雪崩二极管(SPAD)(105
‑0……
N)；以及电路(115)，被配置为相关于入射辐射的强度来适配所述多个SPAD的读出速率。2.根据权利要求1所述的辐射敏感设备(420)，其中所述电路(115)被配置为：
‑
响应于入射辐射的所述强度超过阈值来增加读出速率；
‑
响应于入射辐射的所述强度等于或低于所述阈值来减小读出速率。3.根据权利要求2所述的辐射敏感设备(420)，其中所述阈值是可编程的。4.根据任一前述权利要求所述的辐射敏感设备(420)，其中通过读出所述多个SPAD(105
‑0……
N)的至少一部分的一个或多个循环来确定入射辐射的所述强度。5.根据任一前述权利要求所述的辐射敏感设备(420)，其中所述电路(115)被配置为相关于入射辐射的所述强度来适配被读出的所述多个SPAD(105
‑0……
N)中的SPAD的量。6.根据权利要求5所述的辐射敏感设备(420)，其中当所述强度高时，少量的SPAD(105
‑0……
N)被读出以确定入射辐射的所述强度，以及当所述强度相对低时，相对大量的SPAD被读出以确定入射辐射的所述强度。7.根据任一前述权利要求所述的辐射敏感设备(420)，其中所述多个SPAD(105
‑0……
N)中的每个SPAD具有用于寄存光子撞击的相关联的单位计数器(110
‑0……

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：ams国际有限公司，
类型：发明
国别省市：