光电传感器及其像素单元、脉冲相机和电子设备制造技术

本公开实施例公开了一种光电传感器及其像素单元、脉冲相机和电子设备，其中的像素单元包括脉冲生成电路、脉宽计数器、第一比较器和脉冲数量计数器；所述脉冲生成电路分别与所述脉宽计数器和所述第一比较器连接；所述脉宽计数器与所述第一比较器连接；所述第一比较器与脉冲数量计数器连接，由此可以减小编码数据的数据量、从而减小对外传输数据的数据量，有助于降低传输压力、提高传输效率。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及信息处理技术、编解码技术，尤其是一种光电传感器及其像素单元、脉冲相机和电子设备。

技术介绍

1、脉冲相机通过内置的光电传感器，采集观测场景的光信号并对采集的光信号进行累积，当光信号累积量超过预先设置的阈值时，生成一脉冲信号并发放，从而形成脉冲序列，由此实现对高速光过程的高精度表达和连续记录，由于脉冲信号具有清晰的物理意义及超高的时间分辨率，对高速运动目标具有较强的探测能力，广泛应用在机器视觉、遥测遥控、电子计算机、自动驾驶等高速运动场景。

2、然而，由于脉冲序列对高速光过程的高精度表达和连续记录，需要极大的数据量，在传输带宽、传输实时性等方面存在很大压力。因此，如何降低传输压力、提高传输效率，是一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本公开实施例提供一种光电传感器及其像素单元、脉冲相机和电子设备，以至少部分解决上述技术问题。

2、本公开实施例的一个方面，提供一种光电传感器的像素单元，包括：脉冲生成电路，脉宽计数器，第一比较器和脉冲数量计数器；

3、所述脉冲生成电路分别与所述脉宽计数器和所述第一比较器连接；

4、所述脉宽计数器与所述第一比较器连接；

5、所述第一比较器与脉冲数量计数器连接。

6、可选地，在本公开任一实施例的像素单元中，还包括：脉宽存储器；

7、所述脉宽存储器分别与所述脉宽计数器和所述第一比较器连接。

8、可选地，在本公开任一实施例的像素单元中，所述脉冲生成电路包括：光电二极管、复位晶体管和第二比较器；

9、所述光电二极管的正极接地，所述光电二极管的负极分别与所述复位晶体管的源极和所述第二比较器的负输入端连接；

10、所述复位晶体管的源极与所述光电二极管的负极连接，所述复位晶体管的漏极与电源模块连接，所述复位晶体管的栅极与所述第二比较器的输出端连接；

11、所述第二比较器的正输入端接外部参考信号，所述第二比较器的负输入端与所述光电二极管的负极连接，所述第二比较器的输出端分别与所述复位晶体管的栅极和所述脉宽计数器连接。

12、可选地，在本公开任一实施例的像素单元中，还包括：时钟电路；

13、所述时钟电路分别与所述脉宽计数器和所述第一比较器连接。

14、可选地，在本公开任一实施例的像素单元中，还包括：扫描电路；

15、所述扫描电路分别与所述脉冲生成电路和所述第一比较器连接。

16、可选地，在本公开任一实施例的像素单元中，还包括：编码器；

17、所述编码器分别与所述脉冲数量计数器和所述时钟电路连接。

18、本公开实施例的另一个方面，提供一种光电传感器，包括：多个本公开任一实施例所述的像素单元。

19、本公开实施例的另一个方面，提供一种脉冲相机，包括本公开任一实施例所述的光电传感器。

20、本公开实施例的另一个方面，提供一种电子设备，包括：

21、处理器，

22、与所述处理器通信连接的存储器；

23、与所述处理器连接的本公开任一实施例所述的的像素单元或者本公开任一实施例所述的光电传感器。

24、可选地，在本公开任一实施例的电子设备中，所述电子设备被纳入为以下任意一项：脉冲相机、高速相机、音/视频播放器、导航设备、固定位置终端、娱乐单元、智能手机、通信设备、机动交通工具中的设备、摄像头、运动或可穿戴式相机、检测设备、飞行设备、医疗设备、安防设备。

25、基于本公开实施例，像素单元包括脉冲生成电路、脉宽计数器、第一比较器和脉冲数量计数器，脉冲生成电路分别与脉宽计数器和第一比较器连接，脉宽计数器与第一比较器连接，第一比较器与脉冲数量计数器连接，可以通过脉冲生成电路将针对空间接收的光子流转换成表征光强变化过程的脉冲序列(包括多个按照时序关系排列的脉冲信号)，通过脉宽计数器对脉冲序列中各脉冲信号的脉宽进行计数，通过第一比较器比较各脉冲信号的脉宽是否发生变化，通过脉冲数量计数器对脉宽未发生变化的脉冲数量进行计数，在脉冲信号的脉宽发生变化时，向外输出脉冲数量计数值，以便对脉宽发生变化的脉冲信号数量和时刻信息进行编码后输出，由于仅对各脉宽发生变化的脉冲信号的脉冲信号数量和时刻信息进行编码、而无需针对脉宽未发生变化的脉冲信号进行编码，由此可以减小编码数据的数据量、从而减小对外传输数据的数据量，有助于降低传输压力、提高传输效率；其次，由于减小了编码数据的数据量，可以节省编码数据所需占用的硬件资源从而降低硬件要求，有助于提高编码效率和资源利用率；另外，对脉宽发生变化的脉冲信号数量和时刻信息进行编码，可以避免直接对脉宽进行编码时，由于硬件面积、功耗等硬件限制因素导致所能够记录的脉宽范围受限而限制成像动态范围，能够在减小编码数据的数据量的情况下提升成像动态范围。

26、下面通过附图和实施例，对本公开的技术方案做进一步的详细描述。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光电传感器的像素单元，其特征在于，包括：脉冲生成电路，脉宽计数器，第一比较器和脉冲数量计数器；

2.根据权利要求1所述的像素单元，其特征在于，还包括：脉宽存储器；

3.根据权利要求2所述的像素单元，其特征在于，所述脉冲生成电路包括：光电二极管、复位晶体管和第二比较器；

4.根据权利要求1-3任一所述的像素单元，其特征在于，还包括：时钟电路；

5.根据权利要求4所述的像素单元，其特征在于，还包括：扫描电路；

6.根据权利要求5所述的像素单元，其特征在于，还包括：编码器；

7.一种光电传感器，其特征在于，包括：多个权利要求1-6任一所述的像素单元。

8.一种脉冲相机，其特征在于，包括权利要求7所述的光电传感器。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备被纳入为以下任意一项：脉冲相机、高速相机、音/视频播放器、导航设备、固定位置终端、娱乐单元、智能手机、通信设备、机动交通工具中的设备、摄像头、运动或可穿戴式相机、检测设备、飞行设备、医疗设备、安防设备。

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【技术特征摘要】

1.一种光电传感器的像素单元，其特征在于，包括：脉冲生成电路，脉宽计数器，第一比较器和脉冲数量计数器；

2.根据权利要求1所述的像素单元，其特征在于，还包括：脉宽存储器；

3.根据权利要求2所述的像素单元，其特征在于，所述脉冲生成电路包括：光电二极管、复位晶体管和第二比较器；

4.根据权利要求1-3任一所述的像素单元，其特征在于，还包括：时钟电路；

5.根据权利要求4所述的像素单元，其特征在于，还包括：扫描电路；

6.根据权利要求5所述的像素单元，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩润泽，
申请(专利权)人：脉冲视觉北京科技有限公司，
类型：新型
国别省市：