用于通信的装置 |
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| 申请号 | CN201620340827.1 | 申请日 | 2016-04-21 | 公开(公告)号 | CN205829628U | 公开(公告)日 | 2016-12-21 |
| 申请人 | 意法半导体(R&D)有限公司; | 发明人 | J·雷纳; | ||||
| 摘要 | 本 申请 涉及用于通信的装置。该装置包括：至少一个基于ToF SPAD的测距检测模 块 ，被配置用于生成在所述装置与模块 视野 内的对象之间的至少一个距离确定值，其中所述模块还被配置用于与还包括基于ToF SPAD的测距检测模块的至少一个另一装置进行通信。通过使用经 修改 的基于SPAD的光检测和测距(LIDAR)模块而提供当它们紧密靠近时在设备之间、在设备与扩展坞之间以及在人与其设备之间的安全通信方式。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于通信的装置，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 用于通信的装置技术领域[0001] 一些实施例涉及用于通信的装置，具体地但非排它地涉及具有光敏器件的阵列的装置。 背景技术[0002] 通信系统采用适当的经调制的通信介质来将信息从一个设备传送到另一设备。其一个示例可以是诸如在红外数据通信标准中采用以使得设备能够彼此通信的基于光的通信。此外，通信安全性是许多通信系统的重要部分。在许多情况下可以通过对诸如密码密钥之类的密码数据的共享来实现安全通信，该密码数据然后可以被用来加密数据和确保通信手段的安全。然而，以难以拦截的方式安全地共享密码数据本身是有问题的。尽管已知有公共密钥系统，但这些系统被认为可能无法完全地安全并且会导致通信被拦截、监控和攻击。实用新型内容 [0003] 本申请的目的在于提供实现安全通信的装置。 [0004] 根据一些实施例，提供有一种用于通信的装置，该装置包括：至少一个基于ToF SPAD的范围检测模块，被配置用于生成在该装置与模块视野内的对象之间的至少一个距离确定值，其中该模块还被配置用于与还包括基于ToF SPAD的范围检测模块的至少一个另一装置通信。 [0005] 该装置可以包括：控制器，被配置用于：将至少一个基于ToF SPAD的范围检测模块控制在第一操作模式中，以生成在该装置与模块视野内的对象之间的至少一个距离确定值；以及将该模块控制在 第二操作模式中，以与该至少一个另一装置进行通信。 [0006] 该装置还可以包括载波检测器，载波检测器被配置用于检测来自至少一个基于ToF SPAD的范围检测模块的输出的通信信号载波，其中控制器可以被配置用于基于载波检测器的输出来控制至少一个基于ToF SPAD的范围检测模块在第一操作模式或第二操作模式中操作。 [0007] 载波检测器可以被配置用于当载波检测器确定通信信号载波时生成针对控制器的中断，以将模块控制在第二操作模式中，从而与至少一个另一装置进行通信。 [0009] 该装置还可以包括解调器，解调器被配置用于接收至少一个SPAD的输出并生成经编码的数据输出。 [0010] 该装置还可以包括数据解码器，该数据解码器被配置用于对经编码的数据输出进行解码。 [0012] 该装置还可以包括测距电路，该测距电路用于确定在装置与模块视野内的对象之间的至少一个距离确定值。 [0013] 该至少一个基于ToF SPAD的范围检测模块可以包括：窄束宽照明光源，该窄束宽照明光源能够被控制以将信息传输至另一装置；至少一个单光子雪崩检测器，该单光子雪崩检测器被配置用于当装置和另一装置对准时接收由该另一装置的窄束宽照明光源发送的信息。 [0014] 该窄束宽照明光源可以包括至少一个垂直腔面发射激光器。 [0015] 根据第二方面，提供有一种装置，包括：用于生成在装置与至少一个基于ToF SPAD的范围检测模块视野内的对象之间的至少一 个距离确定值的单元；以及用于使用至少一个基于ToF SPAD的范围检测模块与还包括基于ToF SPAD的范围检测模块的至少一个另一装置进行通信的单元。 [0016] 该装置还可以包括：用于将至少一个基于ToF SPAD的范围检测模块控制在第一操作模式中以生成装置与模块视野内的对象之间的至少一个距离确定值的单元；以及用于将模块控制在第二操作模式中以与至少一个另一装置进行通信的单元。 [0017] 该装置还可以包括：用于检测来自至少一个基于ToF SPAD的范围检测模块的输出的通信信号载波的单元；以及用于基于载波检测器的输出来控制至少一个基于ToF SPAD的范围检测模块在第一操作模式或所二操作模式中操作的单元。 [0018] 用于检测来自至少一个基于ToF SPAD的范围检测模块的输出的通信信号载波的单元可以包括：用于当载波检测器确定通信信号载波时生成中断，以将模块控制在第二操作模式中，从而与至少一个另一装置进行通信的单元。 [0019] 该装置还可以包括：用于接收待发送的数据的单元；以及用于生成用于控制VCSEL驱动器的信号的单元，所述VCSEL驱动器控制窄束宽VCSEL照明光源。 [0020] 该装置还可以包括：用于接收至少一个SPAD的输出的单元；以及用于生成经编码的数据输出的单元。 [0021] 该装置还可以包括用于对经编码的数据输出进行解码的单元。 [0022] 该装置还可以包括：用于接收至少一个SPAD的输出的单元；以及用于确定用于控制振荡器的振荡器控制信号的单元，该振荡器用于装置之间的时钟同步。 [0023] 该装置还可以包括：用于确定在装置与模块视野内的对象之间的至少一个距离确定值的单元。 [0025] 现在将仅通过示例的方式并且参照附图来描述一些实施例，其中： [0026] 图1示出了根据一些实施例的适用于实现移动设备中的测距和通信的SPAD测距模块的示意图； [0027] 图2示出了如图1所示的SPAD测距模块当实现测距模式时的示意时序图； [0028] 图3a示出了如图1所示的一对SPAD测距模块当实现安全通信时的示意图； [0029] 图3b示出了如图1所示的当实现安全通信时的一对SPAD测距模块以及试图拦截该通信的另一模块的示意图； [0030] 图4示出了根据一些实施例的适用于实现移动设备中的测距和通信的多SPAD测距模块的示意图； [0031] 图5示出了诸如图4所示的SPAD测距模块的第一操作模式的示意时序图； [0032] 图6示出了诸如图4所示的SPAD测距模块的另一操作模式的示意时序图；以及[0033] 图7示出了图6所示的实现另一操作模式的SPAD测距模块的操作的示意时序图。 具体实施方式[0034] 这里实施的概念通过使用经修改的基于SPAD的光检测和测距(LIDAR)模块而提供当它们紧密靠近时在设备之间、在设备与扩展坞之间以及在人与其设备之间的安全通信方式。这里更详细讨论的装置利用SPAD测距模块或设备来向另一SPAD测距模块或设备发送经调制的窄光束，该另一SPAD测距模块或设备被配置用于接收该经调制的窄光束。该另一SPAD测距模块然后可以对数据进行解调和解码，例如该数据可以是适用于对设备之间的通信方式(例 如经由常规蜂窝或WiFi数据链路)和其它通信进行编码的共享秘密或密码密钥。 [0035] 因而，与通常为全向的常规RF通信不同，通过使用窄光束，显著地减少或防止第三方对通信的拦截和监控。此外，窄光束的使用确保设备的用户知道他们正在与哪个设备进行通信。 [0036] 其它邻近或附近通信系统包括近场通信(NFC)。NFC是基于无线电的通信系统。NFC通常使用13.56MHz的载波，这允许靠近的两个设备通信。然而，该通信通常利用全向天线或具有宽辐射模式的天线来完成(针对发送和接收二者)。因此，可以监控通信发生并记录数据。该记录的数据可以被用于“元数据”的提取或后续的解密。此外，作为通信的全向特性的结果，用户无法容易地确认他们正在与之通信的设备的位置。这便利了“中间人”攻击，其中不法人员或设备可以在将数据中继到期望的设备之前拦截通信并因而试图欺骗设备数据没有被拦截。 [0037] 未授权的RF发射和通信可以通过使用屏蔽来防止，例如通过实现“法拉第笼”、金属箔或类似机制。如果被正确实现，则这对于阻止通信被拦截是有效的，然而屏蔽中的小间隙可以允许意想不到的无线电信号无察觉地通过。此外，这种方式阻止笼内的一个设备与笼外的一个设备之间的通信。 [0038] 由于熟知RF通信的限制，已经设计称为“1rDA”的光学传输系统，其提供安全备选方案，因为通信是光线，即用户必须将通信引导至已知的目标，防止窃听。这些系统由于模块的大小、成本和低数据速率而通常不被实现。 [0039] 诸如IR LED和光电二极管检测器(通常为Si)之类的光学系统已经实现在移动电话上并且被配置为检测对象的存在/不存在。LED和检测器系统往往在低脉冲频率(1kHz-10kHz)下并且通常在宽角度(30°至50°)上操作，并且因此是慢的并且实际上是不安全的，因为不法第三方可能监控该通信。 [0040] 如这里所述的，这里所述的概念是在诸如移动电话或其它电子 装置或设备之类的设备内采用基于飞行时间(ToF)SPAD的测距模块，该模块还被配置用于提供安全的窄束高数据速率的发送器和接收器能力。该能力可以例如被用来将数据以合适数据速率传送，同时也能够生成针对该设备的测距数据。此外在一些实施例中，可以使用该能力来交换敏感数据，诸如密码密钥交换，然后其可以使得每个设备能够彼此识别并加密进一步的通信。 [0041] 关于图1，其示出了适用于实现安全通信的基于飞行时间(ToF)的测距模块100的示意图。基于飞行时间(ToF)的测距模块通常是已知的，为了帮助理解经修改的测距模块，描述与这里所述实施例的理解有关的方面。 [0042] 模块100可以包括振荡器101。振荡器101被配置用于针对模块的其它部件生成合适的稳定时钟信号。例如，时钟信号可以传递到定时逻辑控制器103，以实现用于生成脉冲的定时并对发送和接收的脉冲之间的时段进行定时。 [0043] 此外，模块100可以包括定时逻辑控制器103。定时逻辑控制器103可以被配置用于输出“启动”或使能信号，该“启动”或使能信号可以传递到VCSEL驱动器105。换言之，定时逻辑控制器103可以被配置用于生成脉冲“START”序列，这引起光源发出光。 [0044] 模块100还可以包括VCSEL驱动器105。VCSEL驱动器105在接收到启动信号时生成信号脉冲以对诸如VCSEL 107的窄束照明光源供电。 [0045] 模块100还可以包括垂直腔面发射激光器(VCSEL)107。该VCSEL 107被配置用于生成窄光束210，窄光束210通常将从目标表面200被反射。VCSEL(垂直腔面发射激光器)107被使用，因为它快速通断(通常为1ns或更少的上升时间以及1ns或更少的下降时间)，这能够实现光的准确测量。发出的光被引向目标(图1示出发送路径上的透镜以使光准直，但如果使用VCSEL，则其可能是不需要的，因为VCSEL的束角小，通常<5°)。光在它到达目标表面之前行进距离“RANGE”250，并且一定比例被反射回去。 [0046] 模块100还可以包括光学透镜/滤波器230。返回光的光子220可以由光学滤波器230聚焦在一个或多个单光子雪崩二极管(SPAD)109上。在SPAD前面的光学透镜会限制SPAD的视野(“FoV”)，从而检测到来自VCSEL的更多光子和更少的周围光子。该FoV范围可以基于SPAD将在其中使用的期望环境和应用来选择。用于SPAD的典型FoV例如可以为+/-5°、+/- 10°、+/-25°或其间的任意范围。此外在一些实施例中，光学滤波器被配置为在基于SPAD的检测器前面的光学带通滤波器或其它滤波器，该基于SPAD的检测器发送具有与VCSEL发射器类似波长的光子并阻挡其它波长的光子。这可以减少来自周围光的光子的数量。例如对于具有850nm中心波长(具有830nm至870nm的有效波长范围)的VCSEL，光学滤波器可以被配置用于阻挡波长短于830nm且长于870nm的光子。类似地，对于具有940nm中心波长且具有 920nm至960nm的有效波长范围的VCSEL，光学滤波器可以被配置用于阻挡波长短于920nm且长于960nm的光子。这些被阻挡的光子将成为周围照明而不是VCSEL发射的结果，并因此可以被抑制。 [0047] 模块100还可以包括光子触发的脉冲发生器，其在本示例中由串联的SPAD 109和电阻器RQ 111示出。应理解，电阻器RQ 111在一些实施例中可以被实现为无源电阻器或合适的“有源负载”晶体管实现。反射的光行进距离“RANGE”，其中反射的光撞击在SPAD 109上，SPAD 109通常被偏置在12V至20V量级的高电压“VHV”，这使反向偏置的二极管处于其“盖革(Geiger)模式”中。撞击在SPAD上的单个光子产生光生电子。在盖革模式中，该电子由高偏置电压产生的大电场加速，并且将以足够的能量与多于1个的电子碰撞而使这些电子释放等。这使得二极管在非常短的时段(典型地为100ps)内雪崩击穿，并且电子的大量流动产生大电流。该电流引起跨电阻器RQ 111的电压降。因此，在光子撞击之后在短时段中产生电压脉冲“STOP”。该脉冲可以通过定时逻辑控制器103进行测量。 [0048] 定时逻辑控制器103可以被配置用于接收脉冲并且在测距应用 中使用该脉冲来对测距时段进行定时并因而生成合适范围值输出。 [0050] 通过测量“START”脉冲(当VCSEL发光时)与“STOP”脉冲(当接收到光子时)之间的时间“TRange”，可以确定范围(＝距离) [0051] RANGE＝TRangeF*c/2 [0052] 其中等式中的“c”为光的速度(约3×108m/s)。除以2是因为光需要行进距离“RANGE”两次，一次到目标，一次从目标回去。这例如在图2中示出，其中示出START 200和STOP 202脉冲并且示出第一TRange时段TRangeF1 201和第二TRange时段TRangeF2 203。 [0053] 备选地，可以采用“反向模式”定时，其中使用SPAD发光与下一发射之间的时间。由于已知脉冲速率Tpulse_rate，则 [0054] TRangeF1＝Tpulse_rate-TRangeR1 [0055] 这例如也在图2中示出，其中示出START脉冲210和STOP脉冲212的序列并且示出Tpulse_rate时段205和TRangeR1时段207。从TRangeR值确定TRangeF值使得能够在“反向模式”系统中计算范围。 [0056] 在一些实现中，该处理可以重复多次并且通过对响应时间求平均计算该范围。在一些实施例中，TRangeF值可以通过任意已知的基于SPAD的方法或处理来确定。例如在一些实施例中，范围值由响应时间的直方图的中心的确定来确定，或者通过调整/调节响应时间定时器来确定峰值光子响应时间。这在一些实施例中使得基于SPAD的范围检测器能够增加准确度而且还减少(但不消除)周围照明的效应，周围照明引起不希望的光子撞击在传感器上并且引起来自基于SPAD的检测器的干扰范围测量的脉冲。 [0057] 基于ToF SPAD的测距模块通常可以使用I2C或SPI或类似总线 向外部主机(例如微控制器或电话基带系统)报告所测量的范围，使用数据字节序列报告所测量的范围和/或测量处理的状态(例如没有检测到对象、对象太近或其它错误条件)。 [0058] 在这里所述的实施例中，定时逻辑控制器103可以被配置为实现通信模式以及测距模式。例如在一些实施例中，定时逻辑控制器103可以包括模式控制器或控制电路，其被配置为接收模式控制信号并且然后基于该模块将在发送通信中操作还是在测距模式中操作来生成使能信号。 [0059] 此外在一些实施例中，定时逻辑控制器103包括测距电路，测距电路被配置用于接收该使能信号并且当被控制为测量范围数据时段时进行操作。例如测距电路还可以被配置用于接收START脉冲和STOP脉冲并且因而能够生成这里所讨论的测距值。定时逻辑控制器103还可以包括VCSEL逻辑，其被配置用于生成START脉冲(当在测距模式中操作时)并且还被配置用于基于接收到合适的经调制的数据信号来生成通信脉冲(当在通信模式中操作时)。 [0060] 关于模块的通信能力，在一些实施例中定时逻辑控制器103可以包括或被耦合到通信数据发送器。通信数据发送器可以被配置用于生成合适的输出，该输出可以被传递给VCSEL逻辑或VCSEL驱动器，以生成通信脉冲。通信数据发送器可以包括数据编码器和调制器。数据编码器可以被配置用于接收发送器数据输入并根据任意合适方法对该数据进行编码。此外，经编码的数据然后可以被传递给调制器，调制器被配置用于使用基于载波的调制来调制经编码的数据，以便生成经调制的发送器数据信号，该信号被传递至VCSEL逻辑并且然后在该脉冲由VCSEL输出之前被传递至VCSEL驱动器。 [0061] 此外在一些实施例中，定时逻辑控制器103可以包括或被耦合到合适的通信数据接收器，该通信数据接收器被配置为接收SPAD脉冲并生成所接收的通信数据输出。例如通信数据接收器可以包括滤波器，该滤波器被配置用于接收来自SPAD的脉冲并执行信号的低通滤波或带通滤波。在一些实施例中滤波器的输出还可以被耦合 到解调器。 [0062] 通信数据接收器还可以包括解调器，解调器被配置用于对经滤波的脉冲进行解调并将经解调的脉冲传递到数据解码器。在一些实施例中，解调器还可以被配置用于检测通信载波频率的出现。此外在一些实施例中，解调器可以被配置用于执行或实现振荡器的控制以实现时钟和数据恢复(CDR)，其中通过检测光的边沿改变，可以将信号传递至振荡器以调节振荡器使之与发送器振荡器“对准”并因而实现载波和经调制的信号的确定。在一些实施例中，接收器(和解调器，在本示例中)可以被配置为对由发送器发送的启动序列执行CDR以使得接收器能够同步时钟并因而使得能够进行对数据的解调。在一些实施例中，CDR可以通过接收器内的任意合适的实体来执行。 [0063] 在一些实施例中，载波检测信号可以被用来控制模块操作在哪个模式中。 [0064] 在一些实施例中，通信数据接收器可以包括数据解码器，该数据解码器被配置用于接收经解调的脉冲并施加在数据的发送中使用的编码处理的反向处理。经解码的数据然后可以被输出。 [0065] 在硅上实现该附加功能性因而产生显著空间有效的模块。此外，由于基于SPAD的ToF测距系统在移动通信设备中变得普遍(用于激光辅助的自动对焦或用于邻近检测)，所以可以以最低成本并且在(小的)移动通信设备中无需额外组件的情况下实现将这些设备用于安全通信。 [0066] 应理解，通过在测距模块内植入该功能性，可以提供两个靠近的设备之间的安全且私密的通信，由此可以执行诸如图像、消息、文档、加密密钥、无需使用该技术进行后续加密的“单次密本”之类的数据的交换。 [0067] 图3a例如示出了均配备有诸如这里所述的测距模块的两个设备。图3a示出了设备“A”(例如由“Alice”拥有)301以及设备“B”(例如由“Bob”拥有)303。这两个设备301、303隔开距离 307并且被布置为使得来自设备“A”301中的VCSEL的光由设备“B”303中的ToF模块中的SPAD接收，并且类似地，来自设备“B”303中的VCSEL的光由设备“A”301中的ToF模块中的SPAD接收。以这样的方式，设备A 301可以使用VCSEL至SPAD光学链路与设备B 303安全通信。 [0068] 图3b示出了图3a所示的这种实现的优势。在图3b中，恶意设备“G”666试图拦截来自设备A 301或设备B 303的通信数据。由于来自设备“A”301和设备“B”303中的VCSEL的窄束角，设备“G”666检测不到任何光并且因此无法记录数据。此外，来自设备“G”666 VCSEL的光不会撞击在设备“A”301或设备“B”303 SPAD检测器上，所以也无法模仿或实现对通信的中间人攻击。 [0069] 在一些实施例中，例如当测距模块被配置用于确定测距信息以及发送和接收通信时，则设备A和B的用户还可以确定设备之间的距离，并且可以使用该信息来验证通信是在该设备之间而不是在另一“远离”设备之间。 [0070] 当单光子引起雪崩击穿时，SPAD(单光子雪崩二极管)检测器产生脉冲，但在雪崩击穿期间以及当雪崩被淬火时在雪崩击穿之后，SPAD对光不敏感。该现象被称为“光子堆积”，并且限制SPAD在更高光水平上的敏感度。该问题的一般解决方案是采用多个SPAD并组合输出，使得如果一个SPAD已经检测到光子并且处于击穿或被淬火，则另一SPAD仍处于其盖革操作模式并能够检测另一光子。在图4中示出了根据一些实施例的多SPAD ToF模块400的示例，其中组合4个SPAD 401、403、405和407。然而，在一些其它实施例中，可以组合更多SPAD。 [0071] 因而，在图4所示的示例中，ToF模块400包括VCSEL驱动器417和VCSEL 419，其可以类似于图1、图3a和图3b所示的VCSEL驱动器和VCSEL。 [0072] 此外，ToF模块400将4个SPAD 401、403、405和407示出为脉冲发生器的部分。每个脉冲发生器包括与电阻器RQ1、RQ2、RQ3 和RQ4串联的SPAD 401、403、405和407以及脉冲成形器402、404、406和408。来自脉冲发生器的脉冲成形器的输出被传递给组合逻辑409，组合逻辑409输出STOP(或Rx)脉冲。 [0073] ToF模块400中的通信数据接收器或接收路径可以包括滤波器427。滤波器427被配置用于接收来自组合的SPAD的输出(其可以减少周围光的效应)。此外，滤波器427可以输出到解调器429。在一些实施例中，滤波器427为带通滤波器，其中将滤波器参数(中心频率和带宽)选择为适合于所采用的通信方法。 [0074] 此外，ToF模块400中的通信数据接收器或接收路径可以包括解调器429，解调器429被配置用于对经滤波的脉冲进行解调并向数据解码器431输出经解调的脉冲。此外，ToF模块400中的通信数据接收器或接收路径可以包括数据解码器431，数据解码器431被配置用于对数据进行解码并使得该数据可用于由移动设备的其它部件使用。 [0075] 类似地，ToF模块400中的通信数据发送器或发送路径可以包括数据编码器423。数据编码器可以被配置用于以任意合适方式来对数据进行编码。在一些实施例中，该编码使通信对于发送错误呈现鲁棒性。例如，数据编码器423可以使用汉明(Hamming)码、里德所罗门(Reed-Solomon)码、BCH(Bose-Chaudhuri-Hochquenghem)码、涡轮(Turbo)码等对数据进行编码。数据编码器的输出可以输出到调制器421。 [0076] ToF模块400中的通信数据发送器或发送路径可以包括调制器421，调制器421被配置用于输出经调制的信号，该经调制的信号被送至VCSEL逻辑415和VCSEL驱动器417并由VCSEL 419发送。 [0077] 之前描述的调制器421可以被配置为采用用于调制器的任何合适的调制机制(并因此采用用于解调器的反向解调机制)。例如，调制/解调机制可以是OOK(开关键控)、PAM(脉冲幅度调制)、ASK(模拟移位键控)、使用单一频率或多个频率的FSK(频移键控)、脉冲位置调制(PPM)、PSK(相移键控)、OFDM(正交频 分复用)或DPSK(差分相移键控)或网格(trellis)调制。 [0078] 此外，在图4中示出ToF模块400包括控制电路411，其中模式控制输入MODECTRL可以选择该模块是否将在通信模式和/或测距模式中使用。 [0079] 在图4中还示出ToF模块400包括测距电路，该测距电路被配置用于基于接收到的STOP脉冲(例如当该模块处于控制电路411中时)来确定范围。 [0080] 在一些实施例中，ToF模块400可以被配置用于同时地操作为SPAD测距器和数据发送器/接收器二者。 [0081] 例如，在一些实施例中，并且特别是在其中将发送和接收低数据速率的情形中，则可以在通信模式之间交织操作模式，诸如发送/接收模式(例如其中通信是时间复用的)和测距。这在图5中示出，其中示出了一系列时间线。第一时间线示出模块的模式500。因而模式500线示出该模块是在“R”测距模式501、“Ct”通信发送模式503还是“Cr”通信接收模式505中操作。这进一步反映在测距数据502输出、发送器数据(TX_DATA)504输出以及接收器数据(RX_DATA)506输出中，测距数据502输出示出在测距周期的R501子时段期间的测距数据变化，发送器数据(TX_DATA)504输出示出在Ct 503子时段期间的数据变化，接收器数据(RX_DATA)506输出示出在Cr 505子时段期间的数据变化。 [0082] 在一些实施例中，经修改的模块可以被配置用于操作使得所接收到的数据在测距操作上具有优先级。当检测到有效载波时，控制电路可以被配置为禁用测距系统并可任选地信号通知或控制移动设备的其它部件该测距系统(暂时)不可用。一旦来自其它设备的发送已经中止或载波丢失，则设备和模块可以返回到测距操作。 [0083] 其示例在图6中示出，其中示出了模块的操作模式600的时间线、测距周期/数据信号602、载波检测信号604和接收器数据信号606。在本示例中，当没有检测到载波时，模块的默认操作模式是图6中通过测距数据602中的初始Rn测距周期所示的测距601。然而， 一旦检测到由载波检测信号604所示的载波变高，则模块就可以操作在通信模式603中，并且控制电路411可以被配置为开始对诸如在接收器数据信号606中所示的接收到的数据进行解码和输出。 [0084] 在图7中对这些操作进行概述。因而例如控制器的第一步骤或操作是初始化测距模式并将测距电路和VCSEL逻辑配置为操作在测距模式中。 [0085] 初始化测距模式的操作在图7中通过步骤701示出。 [0086] 滤波器和解调器或任意合适载波检测电路可以检测在接收到的光内的载波。 [0087] 检测接收到的光内的载波的操作在图7中通过步骤703示出。 [0088] 载波的检测可以使得产生通信模式信号或中断并传递到控制电路。 [0089] 产生通信模式信号或中断的操作在图7中通过步骤705示出。 [0090] 控制器可以基于接收到通信模式信号或中断来禁用测距模式。例如，可以对测距电路进行断电或禁用以节电。 [0091] 禁用测距电路的操作在图7中通过步骤707示出。 [0092] ToF模块(诸如模块400中所示的滤波器427、解调器429和数据解码器431)中的通信数据接收器或接收路径然后可以被配置为对脉冲信号进行滤波、解调和解码，以产生并输出接收到的数据信号。 [0093] 通过对脉冲数据的滤波/解调/解码来产生并输出数据信号的操作在图7中通过步骤709示出。 [0094] 在一些实施例中，可以通过来自包括经修改的模块的设备的其它部件的信号来将模块命令或控制为操作在(ToF)测距模式或安全通信模式中。 [0095] 应认识到，设备可以是任意合适设备。仅通过示例的方式且不进行限制，设备可以是移动电话、智能电话、平板电脑、计算机、测量设备、诸如用于控制诸如水龙头或厕所中的供水的光的开关控制器、门控制器、距离传感器、影响控制器或任意其它合适设备。 [0097] 应认识到，上述布置可以至少部分地通过集成电路、芯片集、封装在一起或封装在不同封装体中的一个或多个裸片、分立电路或这些选项的任意组合来实现。 [0098] 这里在上面已经描述了具有不同变体的各种实施例。应注意，本领域技术人员可以组合这些各种实施例和变体的各种元件。 |
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