专利汇可以提供单光子雪崩光电二极管时间延迟积分CMOS图像传感器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及CMOS集成 电路 领域,为针对普通TDI技术对于微光条件下探测能 力 不足的问题,利用SPAD作为TDI图像 传感器 的 像素 使得探测更低光照情况下。同时,本发明又具有全局曝光时序设计简单等特点。本发明采用的技术方案是,单 光子 雪 崩光电 二极管 时间延迟积分CMOS图像传感器,结构是由正方形的像素排列而成X乘Y的矩阵,其第i行第j列像素内部电路结构由SPAD单元和电路单元组成,SPAD单元由select 信号 控制,将外界信号源转换成脉冲信号;而一个像素共有N个电路单元,第k个电路单元中。本发明主要应用于CMOS集成电路设计制造场合。,下面是单光子雪崩光电二极管时间延迟积分CMOS图像传感器专利的具体信息内容。
1.一种单光子雪崩光电二极管时间延迟积分CMOS图像传感器,其特征是,结构是由正方形的像素排列而成X乘Y的矩阵,其第i行第j列像素内部电路结构由SPAD单元和电路单元组成,SPAD单元由select信号控制,将外界信号源转换成脉冲信号;而一个像素共有N个电路单元,第k个电路单元中,其接入IN(i,j)[k],OUT(i,j)[k],DATA(i,j)[k],DATA(i,j)[k+
1]四个信号,其中,OUT(i,j)[k]=IN(i+1,j)[k];其内部结构是由带有复位功能的D触发器和传输门两部分构成,IN(i,j)[k]接入到传输门I2输入端,I2输出端接在D触发器的D端,DATA(i,j)[k]接在D触发器的时钟端,全局时钟信号load_clk信号接入传输门I1输入端,I1输出端接在D触发器的时钟端,全局复位信号reset接入D触发器的rst端,D触发器Q端接入到OUT(i,j)[k],QN端接传输门I3的输入端,I3的输出端接在D触发器的D端,D端同时接在传输门I4的输入端,I4的输出端接在DATA(i,j)[k+1]上,另外传输门I1,I2正控制端接在全局信号Load上,反控制端接在~Load上,传输门I3,I4正控制端接在全局信号~Load上,反控制端接在Load上;从SPAD读出的信号是脉冲信号,D触发器和传输门输出的读出电路只需要将其计数并与上一级的所计脉冲数进行加和,并传递给下一级,具体功能为Load=0,~Load=1时,电路处于计数状态,I1、I2关断,I3,I4导通,N-bit D触发器成为一个计数器;
Load=1,~Load=0时,Select也提前赋值为0,此时电路处于载入状态,I1、I2导通,I3,I4关断,在统一的load_clk信号到来之后,其就会同时移位,实现载入功能;Load是由外部逻辑提供,在一个曝光周期内,Load=1持续T1时间,Load=0持续T2时间,T1+T2等于总曝光时间。
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