[發明專利]用于飛行時間系統的主動像素電路及其操作方法

有效

• 申請號: 201810361575.4
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108737753B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: V·賽流陳科
• 申請（專利權）人: 邁來芯科技有限公司
• 主分類號: H04N5/369
• 分類號: H04N5/369;H04N5/353;H04N5/378
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 姬利永;黃嵩泉

1.一種用于執行飛行時間測量的像素電路，包括

-至少一個光學傳感器，所述至少一個光學傳感器被布置用于接收參考調制信號和光信號并且被布置用于取決于所述光信號和對應于所述光信號和所述參考調制信號之間的相位差的相移輸出光電流信號，

-積分器電路，所述積分器電路包括積分電容器、放大器和開關裝置，

借此所述開關裝置被布置用于在重置模式中重置所述積分電容器，用于在被動模式中將所述積分電容器連接在所述至少一個光學傳感器和電壓參考信號之間，用于在主動模式中將所述積分電容器連接在包括所述放大器的負反饋回路中，所述負反饋回路被饋送有所述至少一個光學傳感器的所述光電流信號，并且用于在讀出模式中將由所述積分器電路輸出的信號連接到輸出總線。

2.如權利要求1所述的像素電路，其中所述積分器電路的所述放大器在所述主動模式期間由所述光電流信號偏置。

3.如權利要求1所述的像素電路，其中所述積分器電路被布置用于在所述被動模式和所述主動模式之間的轉換期間接收附加電流。

4.如權利要求3所述的像素電路，包括用于提供所述附加電流的附加電流源。

5.如權利要求3所述的像素電路，其中所述開關裝置的開關被布置成充當用于提供所述附加電流的電流源。

6.如權利要求1所述的像素電路，其中當在所述主動模式中操作時所述積分器電路被布置成由附加電流偏置。

7.如權利要求1所述的像素電路，包括被布置用于輸出具有不同相位的信號的至少兩個光學傳感器。

8.如權利要求7所述的像素電路，其中所述光電流信號的所述相移通過在所述至少兩個光學傳感器的所述輸出信號之間換向來獲得。

9.如權利要求1所述的像素電路，被布置用于調整在幀采集時間期間的所述主動模式和所述被動模式中的操作的比率。

10.如權利要求1所述的像素電路，包括用于緩沖由所述積分器電路輸出的所述信號的緩沖器電路。

11.如權利要求1所述的像素電路，其中所述積分器電路被實現為具有源極端子、漏極端子和柵極端子的晶體管，所述晶體管被布置用于在所述源極端子處接收電源電壓，所述電壓參考信號從所述電源電壓中生成，所述晶體管被布置用于使所述漏極端子連接到行選擇晶體管并且用于使所述漏極端子和所述柵極端子經由第一開關連接，所述漏極端子進一步經由第二開關被連接到第一電荷感測節點，所述第一電荷感測節點經由第三開關被連接到第一光電二極管解調器，所述第一電荷感測節點經由積分電容器被連接到第二電荷感測節點，所述第二電荷感測節點被連接到所述柵極端子并且經由第四開關被連接到第二光電二極管解調器并且進一步還經由寄生電容被連接到地。

12.一種用于在飛行時間測量中操作如權利要求1中所述的像素電路的方法，所述方法包括：

-重置所述積分電容器，

-通過適配所述像素電路的所述開關裝置來激活被動積分模式，

-在主動模式期間將所述積分電容器連接在包括所述像素電路的所述放大器的負反饋回路中并且將所述至少一個光學傳感器的所述光電流信號施加到所述負反饋回路，

-在讀出模式中將由所述積分器電路輸出的信號連接到輸出總線。

13.如權利要求12所述的用于操作像素電路的方法，其中所述主動模式在所述被動模式之前被激活。

14.如權利要求12所述的用于操作像素電路的方法，其中在所述主動模式和所述被動模式之間切換至少兩次。