[發明專利]實現事件與灰度值同步輸出的動態視覺傳感器像素電路

有效

• 申請號: 202210024940.9
• 申請日: 2022-01-08
• 公開（公告）號: CN114222034B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 李先銳;夏璨璨;程俊;呂云哲;孫基偉
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04N5/202
• 分類號: H04N5/202;H04N5/341;H04N5/376
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華

1.一種實現事件與灰度值同步輸出的動態視覺傳感器像素電路，包括動態視覺傳感器（1）和有源像素傳感器（2），其特征在于：所述有源像素傳感器包括多個傳感器像素單元，這些傳感器像素單元與動態視覺傳感器（1）之間連接有邏輯電路（3），該邏輯電路（3）根據動態視覺傳感器（1）輸出的ON事件或OFF事件和外部輸入的應答信號CRA輸出兩路控制信號A和B，同時控制多個有源像素圖像傳感器灰度值的輸出，實現動態視覺傳感器的輸出事件信息與有源像素傳感器輸出的灰度值同步；

所述邏輯電路（3）包括兩個反相器I1、I2，一個與非門NA，四個PMOS管MP2、MP3、MP4、MP5，以及六個NMOS管MN1、MN2、MN3、MN4、MN5、MN6，這些元件之間的連接關系如下：

第一反相器I1，其輸入連接外部返回的行應答信號RRA，其輸出信號A為第一路控制信號；

第二反相器I2，其輸入連接外部返回的列應答信號CRA，輸出端連接第五NMOS管MN5的柵極；

與非門NA，其輸入為第二反相器I2的輸出和第一反相器I1的輸出信號A，其輸出RST連接動態視覺傳感器（1）；

第二PMOS管MP2，其柵極連接第一反相器I1的輸出信號A，源極連接電源電壓，其漏極連接第三PMOS管MP3和第四PMOS管MP4的源極；

第三PMOS管MP3和第四PMOS管MP4，其柵極分別接動態視覺傳感器（1）輸出的ON和OFF信號，其漏極輸出信號B為第二路控制；

第五PMOS管MP5，其柵極連接第三PMOS管MP3和第四PMOS管MP4的漏極輸出信號B，漏極連接與非門NA的使能端，源極連接電源電壓；

第一NMOS管MN1，其柵極連接第三PMOS管MP3和第四PMOS管MP4的漏極輸出信號B，漏極為輸出端RR，源極接地，

第二NMOS管MN2，其源極接地，漏極連接第三NMOS管MN3的源極，

第三NMOS管MN3，其漏極連接輸出端CR，柵極連接第一反相器I1的輸出信號A；

第四NMOS管MN4，其柵極連接第一反相器I1的輸出信號A，漏極連接第六NMOS管MN6的柵極，源極連接第五NMOS管MN5的漏極；

第五NMOS管MN5，其源極接地，

第六NMOS管MN6，其漏極連接與非門NA的輸出信號RST，源極接地；

所述有源像素圖像傳感器（2），設有四個傳感器像素單元（21，22，23，24）；

所述邏輯電路（3）中第三PMOS管MP3和第四PMOS管MP4漏極輸出的信號B與有源像素圖像傳感器（2）中每個傳感器像素單元的第一開關管S1柵極連接，控制該第一開關管S1的通與斷；邏輯電路（3）中第一反相器I1輸出的信號A與有源像素圖像傳感器（2）中每個傳感器像素單元的第二開關管S2柵極連接，控制該第二開關管S2的通與斷；四個傳感器像素單元（21，22，23，24）并行工作，每個傳感器像素單元通過兩個開關管S1、S2的導通輸出相互獨立的四路光電壓值，每路光電壓值代表著每個傳感器像素單元識別到的灰度值信息。

2.根據權利要求 1 所述的電路，其特征在于：所述傳感器像素單元（21，22，23，24），每個像素單元均包括有源像素的IV轉換電路及輸出電路；

所述有源像素的IV轉換電路，包括第二光電二極管PD和柵漏短接的PMOS管GL，該光電二極管PD用于將光強信息轉換成光電流，該柵漏短接的PMOS管GL用于將光電二極管的光電流轉換成光電壓；第二光電二極管PD的正端接地，負端連接柵漏短接的PMOS管GL的漏極，柵漏短接的PMOS管GL的源極連接電源電壓；

所述輸出電路，包括兩個開關管S1、S2和源跟隨器SF，第一開關管S1用于接收邏輯電路（3）輸出的第二路控制信號B，在動態視覺傳感器（1）產生ON信號或OFF信號后，向源跟隨器SF傳輸有源像素的IV轉換電路轉換的光電壓值；第二開關管 S2的柵極用于接收邏輯電路（3）輸出的第一路控制信號A，在邏輯電路（3）收到行應答信號RRA后，將光電壓值傳輸到列總線，實現灰度值的輸出。