[發明專利]能量收集圖像傳感器系統

在審

• 申請號: 202010842809.4
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN112422856A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: N·沙;P·拉耶瓦迪;K·沃切喬夫斯基;C·朗
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H04N5/374
• 分類號: H04N5/374;H04N5/3745;H04N5/378;H04N5/369;H01L27/146
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 史婧;劉茜

1.一種傳感器系統，包括：

像素陣列，其被配置成在圖像捕獲模式或能量收集模式下操作；

DC/DC轉換器，其被配置成在處于能量收集模式時轉換由所述像素陣列捕獲的能量；和

鄰近于所述像素陣列定位的光電二極管堆疊，其被配置成向所述DC/DC轉換器提供功率。

2.根據權利要求1所述的傳感器系統，其中，所述光電二極管堆疊和像素陣列被以單片的方式集成。

3.根據權利要求2所述的傳感器系統，其中，所述光電二極管堆疊具有至少2個串聯耦合的二極管。

4.根據權利要求3所述的傳感器系統，其中，所述光電二極管堆疊是串聯耦合的九個二極管。

5.根據權利要求1所述的傳感器系統，其中，所述DC/DC轉換器是升壓轉換器。

6.根據權利要求1所述的傳感器系統，還包括透鏡，所述透鏡被配置成將光聚焦到所述像素陣列和光電二極管堆疊上。

7.根據權利要求1所述的傳感器系統，其中，所述光電二極管堆疊圍繞所述像素陣列。

8.根據權利要求1所述的傳感器系統，還包括具有內置參考發生的比較器，所述參考發生被配置成輸出指示所述光電二極管堆疊中的二極管兩端的電壓越過閾值的信號。

9.根據權利要求1所述的傳感器系統，其中，所述像素陣列是4-T像素陣列。

10.一種傳感器系統，包括：

像素陣列，其被配置成在圖像捕獲模式或能量收集模式下操作；和

光電二極管堆疊，其鄰近于所述像素陣列定位且與其以單片的方式集成，所述光電二極管堆疊被配置成提供電壓以向DC/DC轉換器供電，所述DC/DC轉換器被配置成在處于能量收集模式時轉換由所述像素陣列捕獲的能量。

11.根據權利要求10所述的傳感器系統，其中，所述像素陣列是4-T像素陣列。

12.根據權利要求10所述的傳感器系統，還包括具有內置參考生成的比較器，所述參考生成被配置成輸出指示所述光電二極管堆疊中的二極管兩端的電壓越過閾值的信號。

13.根據權利要求10所述的傳感器系統，其中，所述光電二極管堆疊的每個二極管由在P阱與深N阱之間的第一PN結和在P阱與N阱之間的第二結形成，其中，所述N阱具有比所述深N阱更高的摻雜濃度。

14.一種傳感器系統，包括：

圖像區域，其包括被配置成在圖像捕獲模式或能量收集模式下操作的像素陣列；和

一個或多個輔助光電二極管，所述輔助光電二極管被配置成提供電壓以給DC/DC轉換器供電，所述DC/DC轉換器被配置成在處于能量收集模式時轉換由所述像素陣列捕獲的能量，其中，所述光電二極管被配置成響應于冷起動而提供電壓以給所述DC/DC轉換器供電。

15.根據權利要求14所述的傳感器系統，其中，所述成像模式被配置成向被配置成產生遠程圖像的圖像讀出電路發送所捕獲的圖像的數字信號。

16.根據權利要求14所述的傳感器系統，其中，所述像素陣列被配置成響應于被照明而收集能量。

17.根據權利要求14所述的傳感器系統，其中，所述光電二極管堆疊具有至少2個或更多個串聯耦合的二極管。

18.根據權利要求14所述的傳感器系統，其中，所述一個或多個輔助光電二極管圍繞所述像素陣列或者鄰近于所述像素陣列集成。