[發明專利]光學傳感器

在審

• 申請號: 201880070266.X
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN111542367A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 阿蘭·卡佩;弗朗索瓦·丹內維爾;弗吉尼亞·霍爾;克里斯多夫·盧瓦耶;伊利亞斯·索里科普洛斯
• 申請（專利權）人: 里爾中央理工學校;法國豪斯理工大學;國家科學研究中心（CNRS）;法國豪斯英科大學;里爾大學
• 主分類號: A61N1/05
• 分類號: A61N1/05;A61N1/36;A61F2/14;A61F9/08;H01L27/146
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華;何月華

1.一種光學傳感器(1)，所述光學傳感器(1)特別是人造視網膜，所述光學傳感器(1)包括至少一個光敏電池，每個電池包括：

-積分電容器(C_m)，

-讀取電路(10)，所述讀取電路(10)的操作取決于所述積分電容器(C_m)上的電荷，

-至少一個MOS晶體管(3；31；32)，所述至少一個MOS晶體管(3；31；32)在亞閾值下操作，且所述至少一個MOS晶體管(3；31；32)的漏極-源極電流影響所述積分電容器(C_m)上的所述電荷，

-至少一個光電二極管(2；21；22)，所述至少一個光電二極管(2；21；22)在光電壓模式下操作且連接至所述晶體管的柵極，使得所述MOS晶體管的所述漏極-源極電流取決于由所述光電二極管接收的光功率。

2.如前一項權利要求所述的傳感器(1)，所述晶體管(3；31)是激活晶體管，該激活晶體管布置成在照亮連接至該激活晶體管的柵極的所述光電二極管(2；21)時，對所述積分電容器(C_m)進行充電。

3.如權利要求2所述的傳感器(1)，所述激活晶體管(3；31)是PMOS類型的。

4.如權利要求1所述的傳感器(1)，所述晶體管(32)是去激活晶體管，該去激活晶體管布置成在照亮連接至該去激活晶體管的柵極的所述光電二極管(22)時，使所述積分電容器(C_m)進行放電。

5.如權利要求4所述的傳感器(1)，所述去激活晶體管(32)是NMOS類型的。

6.如前述權利要求中任一項所述的傳感器(1)，所述電池包括多個激活晶體管(3；31)，所述多個激活晶體管(3；31)并聯安裝，且各自由連接至相應柵極并在光電壓模式下操作的一個光電二極管(2；21)控制，各個激活晶體管(3；31)布置成在照亮所述光電二極管(2；21)時，對所述積分電容器(C_m)進行充電。

7.如前述權利要求中任一項所述的傳感器(1)，所述電池包括多個去激活晶體管(32)，所述多個去激活晶體管(32)并聯安裝，且各自由連接至相應柵極并在光電壓模式下操作的一個光電二極管(22)控制，各個去激活晶體管(32)布置成在照亮所述光電二極管(22)時，使所述積分電容器(C_m)進行放電。

8.如前述權利要求中任一項所述的傳感器(1)，所述電池包括：

-至少一個MOS激活晶體管(3；31)，所述至少一個MOS激活晶體管(3；31)在亞閾值下操作，且所述至少一個MOS激活晶體管(3；31)的漏極-源極電流影響所述積分電容器(C_m)上的電荷，

-至少一個如下光電二極管(2；21)，該光電二極管(2；21)在光電壓模式下操作且連接至所述激活晶體管(3；31)的柵極，使得所述漏極-源極電流取決于由所述光電二極管(2；21)接收的光功率，所述激活晶體管(3；31)布置成在照亮所述光電二極管(2；21)時，對所述積分電容器(C_m)進行充電，

-至少一個MOS去激活晶體管(32)，所述至少一個MOS去激活晶體管(32)在亞閾值下操作，且所述至少一個MOS去激活晶體管(32)的漏極-源極電流影響所述積分電容器(C_m)上的電荷，以及

-至少一個如下光電二極管(22)，該光電二極管(22)在光電壓模式下操作且連接至所述去激活晶體管(32)的柵極，使得所述漏極-源極電流取決于由所述光電二極管(22)接收的光功率，所述去激活晶體管(32)布置成在照亮所述光電二極管(22)時，使所述積分電容器(C_m)進行放電。