[實用新型]基于單光子雪崩二極管的范圍檢測裝置

有效

• 申請號: 201720760392.0
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN206989974U
• 公開（公告）日: 2018-02-09
• 發明（設計）人: J·K·莫雷;莊彩新
• 申請（專利權）人: 意法半導體(R&D)有限公司
• 主分類號: G01D5/26
• 分類號: G01D5/26;G01D18/00;G01S7/497;G01S17/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 王茂華,董典紅

1.一種基于單光子雪崩二極管的范圍檢測裝置，其特征在于，所述裝置包括：

單光子雪崩二極管參考陣列，所述單光子雪崩二極管參考陣列被配置成用于經由內部耦合路徑接收來自照明源的光；

單光子雪崩二極管返回陣列，所述單光子雪崩二極管返回陣列被配置成用于經由外部自由空間路徑接收來自所述照明源的光；

校準脈沖發生器，所述校準脈沖發生器被配置成用于生成校準信號脈沖；以及

讀出電路系統，所述讀出電路系統被配置成用于接收：

所述參考陣列經由參考信號路徑的輸出；

所述返回陣列經由返回信號路徑的輸出；以及

所述校準脈沖發生器經由校準信號路徑的輸出，所述校準信號路徑包括基本上遵循所述參考信號路徑的第一信號路徑，其中，所述讀出電路系統被配置成用于基于所述校準脈沖發生器經由所述校準信號路徑的所述輸出來確定所述參考信號路徑與所述返回信號路徑之間的延遲差值。

2.如權利要求1所述的基于單光子雪崩二極管的范圍檢測裝置，其特征在于，所述第一信號路徑被安排成經由所述參考陣列從所述校準脈沖發生器到所述讀出電路系統，所述校準信號路徑進一步包括耦合到所述讀出電路系統的第二信號路徑，并且被配置成用于確定所述延遲差的所述讀出電路系統進一步被配置成用于：

經由所述第一信號路徑接收所述校準信號脈沖；

經由所述第二信號路徑接收所述校準信號脈沖；

確定經由所述第一信號路徑和所述第二信號路徑接收到的所述校準脈沖之間的時間性差異；以及

將所述延遲差值確定為所述時間性差異的一半。

3.如權利要求1所述的基于單光子雪崩二極管的范圍檢測裝置，其特征在于，所述校準脈沖發生器被配置成用于生成經調制的延遲信號，其中所述經調制的延遲信號具有大于所述讀出電路系統的量化步長的動態范圍。

4.如權利要求1所述的基于單光子雪崩二極管的范圍檢測裝置，其特征在于，所述讀出電路系統被配置成用于通過應用所述延遲差值來補償所述參考信號路徑與所述返回信號路徑之間的任何差異。

5.如權利要求4所述的基于單光子雪崩二極管的范圍檢測裝置，其特征在于，所述讀出電路系統被配置成用于通過將所述返回陣列的所述輸出延遲所述延遲差值來補償所述參考信號路徑和所述返回信號路徑之間的任何差異。

6.如權利要求1所述的基于單光子雪崩二極管的范圍檢測裝置，其特征在于，所述單光子雪崩二極管參考陣列、所述單光子雪崩二極管返回陣列以及所述讀出電路系統的所述配置為使得參考信號路徑路由區域與返回信號路徑路由區域的組合得以優化。

7.如權利要求1所述的基于單光子雪崩二極管的范圍檢測裝置，其特征在于，所述單光子雪崩二極管參考陣列、所述單光子雪崩二極管返回陣列以及所述讀出電路系統的所述配置為使得所述裝置的面積利用率得以優化。

8.如以上權利要求中任一項所述的基于單光子雪崩二極管的范圍檢測裝置，其特征在于，所述照明源包括以下各項中的一項：

垂直腔面發射激光器；以及

發光二極管。