探测器的像素电路制造技术

本公开实施例公开了一种探测器的像素电路

【技术实现步骤摘要】
探测器的像素电路、探测器和设备


[0001]本公开涉及传感器技术，尤其是一种探测器的像素电路
、
探测器和设备
。

技术介绍

[0002]目前，红外探测器
、
可见光探测器等探测器已广泛应用于各种领域，例如医学领域
、
军事领域
、
安防领域等，探测器在工作时通常分为两个阶段，曝光阶段和复位阶段，曝光阶段收集光生电荷，当光生电荷累积到一定阈值时产生脉冲信号，随后进入复位阶段，清空曝光阶段累积的光生电荷后重新进入下一曝光阶段
。
相关技术中，通常通过将光电二极管的电压复位到固定的复位电压实现光生电荷的复位，但是，在复位阶段，外界的光信号不会中断，会一直产生光生电荷，由于电压被固定在复位电压，导致复位阶段的光生电荷无法被收集，从而产生死区时间，导致探测器的时间灵敏度较差
。

技术实现思路

[0003]本公开实施例提供一种探测器的像素电路
、
探测器和设备，以有效去除或降低死区时间，大大提高探测器的时间灵敏度
。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种探测器的像素电路，其特征在于，包括：电荷产生模块，用于将光信号转换为光生电荷；多个电荷收集模块，与所述电荷产生模块连接；脉冲产生模块，与所述多个电荷收集模块连接；复位模块，分别与所述脉冲产生模块
、
所述多个电荷收集模块连接；所述多个电荷收集模块用于在所述复位模块的控制下交替存储电荷产生模块产生的光生电荷，并根据存储的光生电荷向所述脉冲产生模块输出第一电压，所述第一电压随曝光时间变化；所述脉冲产生模块用于响应于所述第一电压满足预设条件，输出脉冲信号；所述复位模块用于在所述脉冲信号的作用下，控制所述多个电荷收集模块交替存储光生电荷
。2.
根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，每个所述电荷收集模块包括：电容，与所述电荷产生模块连接；开关组件，分别与所述复位模块
、
所述电荷产生模块
、
所述脉冲产生模块和所述电容连接；所述开关组件用于在所述复位模块的控制下控制所述电容与其他电荷收集模块的电容交替存储光生电荷，以使所述电容根据存储的光生电荷向所述脉冲产生模块输出所述第一电压
。3.
根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述多个电荷收集模块包括第一电荷收集模块和第二电荷收集模块；所述第一电荷收集模块和所述第二电荷收集模块用于在所述复位模块的控制下交替存储所述电荷产生模块产生的光生电荷，并根据存储的光生电荷向所述脉冲产生模块输出第一电压
。4.
根据权利要求3所述的像素电路，其特征在于，所述第一电荷收集模块包括：第一电容，所述第一电容的第一端与所述电荷产生模块的第一端连接；所述电荷产生模块的第一端连接参考电压；第一开关组件，所述第一开关组件的第一端与所述复位模块连接，所述第一开关组件的第二端与所述电荷产生模块的第二端连接，所述第一开关组件的第三端与所述第一电容的第二端连接；第二开关组件，所述第二开关组件的第一端与所述复位模块连接，所述第二开关组件的第二端与所述脉冲产生模块连接，所述第二开关组件的第三端与所述第一电容的第二端连接；所述第一开关组件用于在所述复位模块输出的第一控制信号的作用下导通，以使所述第一电容的第二端与所述电荷产生模块的第二端导通；所述第二开关组件用于在所述第一控制信号的作用下导通，以使所述第一电容的第二端与所述脉冲产生模块导通；所述第一电容用于，在所述第一开关组件和所述第二开关组件导通的情况下，存储所述电荷产生模块产生的光生电荷，并根据存储的光生电荷，通过所述第一电容的第二端向所述脉冲产生模块输出所述第一电压
。
5.
根据权利要求4所述的像素电路，其特征在于，所述第一电容的第二端还与所述复位模块连接；所述第一开关组件还用于在所述复位模块输出的第二控制信号的作用下关断，以使所述第一电容的第二端与所述电荷产生模块的第二端断开；所述第二开关组件还用于在所述第二控制信号的作用下关断，以使所述第一电容的第二端与所述脉冲产生模块断开；所述第一电容还用于，在所述第一开关组件和所述第二开关组件关断的情况下，所述第一电容的第二端的电压被所述复位模块复位至复位电压
。6.
根据权利要求3所述的像素电路，其特征在于，所述第二电荷收集模块包括：第二电容，所述第二电容的第一端与所述电荷产生模块的第一端连接，所述电荷产生模块的第一端连接参考电压；第三开关组件，所述第三开关组件的第一端与所述复位模块连接，所述第三开关组件的第二端与所述电荷产生模块的第二端连接，所述第三开关组件的第三端与所述第二电容的第二端连接；第四开关组件，所述第四开关组件的第一端与所述复位模块连接，所述第四开关组件的第二端与所述脉冲产生模块连接，所述第四开关组件的第三端与所述第二电容的第二端连接；所述第三开关组件用于在所述复位模块输出的第三控制信号的作用下导通，以使所述第二电容的第二端与所述电荷产生模块的第二端导通；所述第四开关组件用于在所述第三控制信号的作用下导通，以使所述第二电容的第二端与所述脉冲产生模块导通；所述第二电容用于，在所述第三开关组件和所述第四开关组件导通的情况下，存储所述电荷产生模块产生的光生电荷，并根据存储的光生电荷，通过所述第二电容的第二端向所述脉冲产生模块输出所述第一电压；所述第二电容的第二端还与所述复位模块连接，所述第三开关组件还用于在所述复位模块输出的第四控制信号的作用下关断，以使所述第二电容的第二端与所述电荷产生模块的第二端断开；所述第四开关组件还用于在所述第四控制信号的作用下关断，以使所述第二电容的第二端与所述脉冲产生模块断开；所述第二电容还用于，在所述第三开关组件和所述第四开关组件关断的情况下，所述第二电容的第二端的电压被所述复位模块复位至复位电压
。7.
根据权利要求3所述的像素电路，其特征在于，所述复位模块包括：控制信号触发单元，所述控制信号触发单元的第一输入端与所述脉冲产生模块的输出端连接，所述控制信号触发单元的输出端与所述第一电荷收集模块连接；反相单元，所述反相单元的输入端与所述控制信号触发单元的输出端连接，所述反相单元的输出端分别与所述控制信号触发单元的第二输入端和所述第二电荷收集模块连接；所述控制信号触发单元用于在所述脉冲信号作用下，将第二输入端的输入信号作为控制信号，通过输出端输出，控制信号包括第一控制信号和第二控制信号中的任一者；所述第一控制信号用于控制所述第一电荷收集模块存储光生电荷，所述第二控制信号用于控制所
述第一电荷收集模块进行复位；所述反相单元用于将所述控制信号触发单元输出的控制信号进行反相，输出反相控制信号，其中，第一控制信号对应的反相控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘力桥，
申请(专利权)人：北京融合未来技术有限公司，
类型：发明
国别省市：