固体成像传感器及其控制方法和固体成像系统技术方案

技术编号:45699089 阅读:11 留言:0更新日期:2025-07-01 20:13
本发明专利技术提供了一种固体成像传感器,包括:2D像元阵列,其每个阵列单元包括感光单元和像素读出单元,每个感光单元包括光电二极管和与之连接的传输晶体管,所述像素读出单元对应至少一个感光单元设置;行并行变化检测电路,用于基于与之对应的感光单元的光响应信号进行光亮度变化检测;行并行ADC电路,用于对与之对应的感光单元的光响应信号进行模数转换;行扫描控制电路,其用于向各感光单元和像素读出单元输出行控制信号;多组纵向走线,用于将2D像元阵列中的部分或全部阵列单元连接至与之对应的变化检测电路和/或ADC变换电路;以及开关控制电路组,用于控制各阵列单元与变化检测电路和ADC变换电路的连接关系,进而切换各阵列单元的工作模式。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件,具体涉及一种固体成像传感器、控制方法和固体成像系统。


技术介绍

1、传统的三角法测距系统使用了线阵的感光阵列和光源组合。通过对被测场景照射光源,来测量距离。在这个系统中,感光线阵直接提取光信号。这里存在以下问题:被测场景的亮度不均一,需要较强的光源进行补光来提升信噪比,这又提高了系统功耗,强光对于人眼的安全性也不利;另外,感光阵列对于光强产生的信号是线性比例,动态范围较小;最后,由于光信号是模拟信号,需要ad转换,一般情况下每个芯片上仅有1个adc,从而存在较长的ad转换时间,影响帧频。综上所述,如何提高此类系统在复杂环境的准确度、动态范围和帧频是重要的课题。

2、dvs(dynamic vision sensor,动态视觉传感器)/evs(event vision sensor,事件视觉传感器)是一种能够高效提取每个像元的亮度变化信息的传感器电路技术(为方便起见,以下统称为dvs)。参见附图1,该电路技术通过光电流的对数变换模块,变化积分与复位模块,以及量子化模块实现亮度变换检测功能。其中对数变换模块实现了dvs的高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种固体成像传感器,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的固体成像传感器,其特征在于,每个感光单元中光电二极管的一端接电源,另一端连接传输晶体管的一个源/漏端,传输晶体管的另一个源/漏端连接像素读出单元;

3.如权利要求2所述的固体成像传感器,其特征在于,所述变化检测电路包括电流电压变换单元,变化积分与复位单元,以及量子化单元,所述电流电压变换单元经所述开关控制电路与所述纵向走线中的相应连接线连接。

4.如权利要求3所述的固体成像传感器,其特征在于,所述电流电压变换单元用于将与之对应的阵列单元中的感光单元产生的光电流进行对数变换生成电压。...

【技术特征摘要】

1.一种固体成像传感器,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的固体成像传感器,其特征在于,每个感光单元中光电二极管的一端接电源,另一端连接传输晶体管的一个源/漏端,传输晶体管的另一个源/漏端连接像素读出单元;

3.如权利要求2所述的固体成像传感器,其特征在于,所述变化检测电路包括电流电压变换单元,变化积分与复位单元,以及量子化单元,所述电流电压变换单元经所述开关控制电路与所述纵向走线中的相应连接线连接。

4.如权利要求3所述的固体成像传感器,其特征在于,所述电流电压变换单元用于将与之对应的阵列单元中的感光单元产生的光电流进行对数变换生成电压。

5.如权利要求4所述的固体成像传感器,其特征在于,所述电流电压变换单元包括:

6.如权利要求4所述的固体成像传感器,其特征在于,所述电流电压变换单元包括:

7.如权利要求4-6任一项所述的固体成像传感器,其特征在于,所述每个开关控制电路包括至少3个开关晶体管,其中第一开关晶体管的一个源/漏端连接第一电压,另一个源/漏端连接所述第二连接线,第二开关晶体管的一个源/漏端连接所述电流电压变换单元中的光电流晶体管,另一个源/漏端连接所述第二连接线,第三开关晶体管的一个源/漏端连接所述第三连接线和adc变换电路的输入端,另一个源/漏端耦接电流源;所述第一开关晶体管的栅极耦接第一控制信号,第二开关晶体管的栅极耦接第二控制信号,第三开关晶体管的栅极耦接第三控制信号,且所述第一控制信号和第三控制信号为同源反相信号。

8.如权利要求1所述的固体成像传感器,其特征在于,所述行并行变化检测电路和行并行adc电路分别位于2d像元阵列的两侧。

9.如权利要求3所述的固体成像传感器,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:任伟平朱弘博
申请(专利权)人:浙桂杭州半导体科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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