[發明專利]并發性檢測電路、光子檢測器、脈沖式TOF傳感器以及其實現方法

在審

• 申請號: 201910147117.5
• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN109799496A
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 徐淵;潘安;王育斌;黃志宇;陳享
• 申請（專利權）人: 深圳市光微科技有限公司
• 主分類號: G01S11/12
• 分類號: G01S11/12;G01J1/44
• 代理公司: 深圳快馬專利商標事務所(普通合伙) 44362
• 代理人: 趙亮;劉朗星

1.一種用于單光子雪崩二極管宏像素的并發性檢測電路，其特征在于，所述單光子雪崩二極管宏像素包括至少一組單光子單元，每組所述單光子單元對應一所述并發性檢測電路，每組所述單光子單元包括八個單光子雪崩二極管，每個所述單光子雪崩二極管連接一淬滅電路后輸出觸發信號，

所述并發性檢測電路接收所述觸發信號并輸出檢測信號，其中，當每組所述單光子單元中有至少三個所述單光子雪崩二極管輸出觸發信號為高電平時，則對應的所述并發性檢測電路輸出所述檢測信號為高電平，否則，所述并發性檢測電路輸出輸出所述檢測信號為低電平。

2.如權利要求1所述的并發性檢測電路，其特征在于，每組所述單光子單元中的每個所述單光子雪崩二極管連接所述淬滅電路至輸出端口，所述輸出端口依次標記為端口1、端口2、端口3、端口4、端口5、端口6、端口7以及端口8；

所述并發性檢測電路包括：

四個半加器，所述半加器依次排列并標記為第一半加器、第二半加器、第三半加器以及第四半加器，所述第一半加器的加數端分別連接所述端口1和端口2，所述第二半加器的加數端分別連接所述端口3和端口4，所述第三半加器的加數端分別連接所述端口5和端口6，所述第四半加器的加數端分別連接所述端口7和端口8；

七個或門，所述或門依次排列并標記為第一或門、第二或門、第三或門、第四或門、第五或門、第六或門以及第七或門，其中，所述第一或門連接所述端口3、端口4、端口5、端口6、端口7以及端口8，所述第二或門連接所述端口1、端口2、端口5、端口6、端口7以及端口8，所述第三或門連接所述端口1、端口2、端口3、端口4、端口7以及端口8，所述第四或門連接所述端口1、端口2、端口3、端口4、端口5以及端口6；

八個與門，所述與門依次排列標記為第一與門、第二與門、第三與門、第四與門、第五與門、第六與門、第七與門以及第八與門，其中，所述第一與門連接第一半加器、第二半加器以及第三半加器的和端，所述第二與門連接所述第一半加器的進位端以及所述第一或門的輸出端，所述第三與門連接所述第一半加器、第二半加器以及第四半加器的和端，所述第四與門連接所述第二半加器的進位端以及所述第二或門的輸出端，所述第五與門連接所述第一半加器、第三半加器以及第四半加器的和端，所述第六與門連接所述第三半加器的進位端以及第三或門的輸出端，所述第七與門連接除所述第二半加器、第三半加器以及第四半加器的和端，所述第八與門連接所述第四半加器的進位端以及第四或門的輸出端，所述第一與門、第二與門、第三與門、第四與門的輸出端連接所述第五或門，所述第五與門、第六與門、第七與門、第八與門的輸出端連接所述第六或門，所述第五或門以及第六或門的輸出端均連接所述第七或門，所述第七或門的輸出端輸出所述檢測信號。

3.一種光子檢測器，其特征在于，包括：

單光子雪崩二極管宏像素，包括：至少一組單光子單元，每組所述單光子單元包括八個單光子雪崩二極管；

至少一組淬滅電路單元，其包括八個輸入端、八個輸出端以及對應每個所述單光子雪崩二極管的淬滅電路，所述淬滅電路的輸入端與所述單光子雪崩二極管的輸出端連接，所述淬滅電路單元的輸出端輸出觸發信號；

至少一并發性檢測電路，其對應所述單光子單元設置，其包括八個輸入端以及一輸出端，所述并發性檢測電路的輸入端與所述淬滅電路的輸出端連接，其中，當每組所述單光子單元中有至少三個所述單光子雪崩二極管輸出觸發信號為高電平時，則其對應的所述并發性檢測電路輸出所述檢測信號為高電平，否則，所述并發性檢測電路輸出所述檢測信號為低電平；以及

計數和信號處理單元，其連接所述并發性檢測電路，當所述并發性檢測電路輸出高電平時，計算單光子雪崩二極管宏像素所檢測到的光子的飛行時間，并根據飛行時間分別計算目標物體的距離信息。