一种应用于阵列读出电路的自由视窗选择方法技术

本发明专利技术公开了一种应用于阵列读出电路的自由视窗选择方法，视窗选择电路结构包括配置模块、执行模块和传输模块。在阵列配置阶段，配置模块支持用户自定义窗口的大小与位置，执行模块依据配置信息激活窗口内的像素，并形成专用的数据传输通路；在阵列量化阶段，执行模块选择时间数字转换器量化光子飞行时间；在阵列传输阶段，传输模块依据窗口大小自适应调节传输的时长，将量化数据从专用的数据传输通路有序输出。视窗选择电路在保证阵列时间分辨率一致的前提下，可提供多样的空间分辨率与帧频选择，提升阵列的应用灵活性，降低系统功耗，且具有较好的可移植性。有较好的可移植性。有较好的可移植性。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于阵列读出电路的自由视窗选择方法


[0001]本专利技术属于激光雷达成像
，应用于直接测量飞行时间、需要面临复杂环境的大规模读出电路系统当中,尤其涉及一种应用于阵列读出电路的自由视窗选择方法。

技术介绍

[0002]在传统的读出电路(ReadOutIntegratedCircuit,ROIC)中，性能指标间是相互制约发展的，要提高空间分辨率，就必须解决串扰、热像素、数据量、像素尺寸等问题。此外，现有的ROIC在解决上述一方面的问题时通常会牺牲其它方面的性能，虽然可以通过多种技术组合从而达到一个平衡点，但不同技术间的兼容性增加了设计难度，比如多回波和宏像素技术的组合，需要同时记录回波光子的时间、空间信息，但宏像素提升了空间信息记录的难度。因此，在有限的像素尺寸内集合多种技术的优点，令ROIC面临更加复杂的环境时也能有效工作，成为了最大的难点。视窗选择技术作为解决上述难点的有效措施，既允许高分辨率、全窗口、宽视场模式读出，又可以在窄视场范围内以高速的数据率读出。
[0003]现有的视窗选择技术主要有两类，一类应用在以跨阻放大器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于阵列读出电路的自由视窗选择方法，其特征在于，所述电路包括传输模块、配置模块、以及执行模块；其中：所述的配置模块需要的复位信号、标志位、配置数据和配置时钟均由用户编程输入；由于编程信息设置为读出电路ROIC左上角输入，因此将ROIC视为平面直角坐标系时，坐标原点将放置在ROIC右下角，同时整体时序上采用先配置后ROIC工作的顺序；配置模块由D触发器和二选一选择器并联组成，充当坐标系的横轴X、纵轴Y；当横轴的第i个配置模块、纵轴的第j个配置模块的输出均为高电平时，代表横轴X
i
、纵轴Y
j
均有效，对应ROIC中的第j行第i列像素单元被启用，称被启用的像素单元为窗口内的像素；反之，若横轴X
i
、纵轴Y
j
只有一个有效，或者均无效时，对应ROIC中的第j行第i列像素单元被禁用，称被禁用的像素为窗口外的像素；因此，窗口规模、位置、数量代表了被启用像素的规模、位置和数量，通过配置模块处理不同的配置数据和配置时钟，形成多样化的窗口，最小窗口规模允许配置为1
×
1；所述的执行模块作为各像素单元中的一部分，协同配置模块实现对像素单元的控制；所述的像素单元由单光子雪崩二极管SPAD、淬灭电路、时间数字转换器TDC和执行模块组成，所述的执行模块由两个与门、一个二选一选择器和多路分配器组成；配置模块的输出和复位信号作为所述执行模块中与门的输入，与门的输出作为淬灭电路的输入，并控制二选一选择器和多路分配器的输入输出直接串联形成传输路径一，或者控制二选一选择器和多路分配器的输入输出与TDC的输入输出串联形成传输路径二；当执行模块检测到像素被标志在窗口内时，像素内的SPAD、淬灭电路、TDC正常工作，传输路径二用于相邻像素单元间输入输出数据的传输；当检测到像素被标志在窗口外时，将禁用淬灭电路检测雪崩电流的功能，并采用传输路径一替代传输路径二；所述的传输模块属于ROIC中的外围电路，传输模块由模64计数器、多路分配器、时间调节模块、OR树、RC分配逻辑和行无效判断组成；配置数据和配置时钟作为模6...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴金，胡闽伟，万成功，郑丽霞，孙伟锋，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：