[发明专利]深度感测设备和方法

权利要求书

1.一种深度感测设备，包括：

计算器，用于使用子累积期，基于按第一相位间隔存储在第一浮动扩散节点中的光电二极管的电压以及按第二相位间隔存储在第二浮动扩散节点中的光电二极管的电压，来计算第一浮动扩散节点与第二浮动扩散节点之间的差电压；

反馈单元，用于基于第一浮动扩散节点的电压与第二浮动扩散节点的电压之间的比较，将所述差电压反馈到第一浮动扩散节点和第二浮动扩散节点之一；

控制器，用于基于在包括子累积期的累积期期间积累的差电压来计算像素的深度值，

其中，在第一浮动扩散节点和第二浮动扩散节点具有负电压的情况下，当基于比较结果，第一浮动扩散节点的电压大于第二浮动扩散节点的电压时，反馈单元将差电压反馈到第二浮动扩散节点，并且当基于比较结果，第一浮动扩散节点的电压小于或等于第二浮动扩散节点的电压时，反馈单元将差电压反馈到第一浮动扩散节点。

2.如权利要求1所述的深度感测设备，其中，控制器包括：

测量单元，用于使用第一单位增益放大器测量第一浮动扩散节点的电压，并用于使用第二单位增益放大器测量第二浮动扩散节点的电压。

3.如权利要求2所述的深度感测设备，其中，第一单位增益放大器和第二单位增益放大器中的至少一个的正输入端被包括在像素电路中，并且剩余构造被包括在列电路中。

4.如权利要求2所述的深度感测设备，其中，第一单位增益放大器和第二单位增益放大器中的至少一个被包括在像素电路中。

5.如权利要求2所述的深度感测设备，其中，控制器还包括：

偏移消除单元，用于通过控制以下开关的操作时序来消除第一单位增益放大器的偏移和第二单位增益放大器的偏移：连接第一单位增益放大器和相关双采样(CDS)放大器的输入端的第一开关、连接第二单位增益放大器和CDS放大器的第二开关、连接反馈电容器和CDS放大器的第三开关、CDS放大器的第四开关、连接CDS放大器的输出端和第一浮动扩散节点的第五开关、以及连接CDS放大器的输出端和第二浮动扩散节点的第六开关。

6.如权利要求5所述的深度感测设备，其中，偏移消除单元进行如下操作：

当第一浮动扩散节点的电压大于第二浮动扩散节点的电压时，接通第一开关、第三开关和第四开关，

断开第一开关和第四开关，然后接通第二开关，

断开第二开关和第三开关，然后接通第四开关、第五开关和第六开关，从而将第一浮动扩散节点的电压和第二浮动扩散节点的电压复位到参考电压，

断开第五开关和第六开关，然后接通第二开关，

断开第二开关和第四开关，然后接通第一开关和第三开关，从而消除第一单位增益放大器的偏移和第二单位增益放大器的偏移。

7.如权利要求5所述的深度感测设备，其中，偏移消除单元进行如下操作：

当第一浮动扩散节点的电压小于或等于第二浮动扩散节点的电压时，接通第二开关、第三开关和第四开关，

断开第二开关和第四开关，然后接通第一开关，

断开第一开关和第三开关，然后接通第四开关、第五开关和第六开关，从而将第一浮动扩散节点的电压和第二浮动扩散节点的电压复位到参考电压，

断开第五开关和第六开关，然后接通第一开关，

断开第一开关和第四开关，然后接通第二开关和第三开关，从而消除第一单位增益放大器的偏移和第二单位增益放大器的偏移。

8.如权利要求1所述的深度感测设备，其中，控制器包括：

比较器，用于将第一浮动扩散节点的电压与第二浮动扩散节点的电压进行比较。

9.如权利要求8所述的深度感测设备，其中，在第一浮动扩散节点和第二浮动扩散节点具有正电压的情况下，当基于比较结果，第一浮动扩散节点的电压大于第二浮动扩散节点的电压时，反馈单元将差电压反馈到第一浮动扩散节点，并且当基于比较结果，第一浮动扩散节点的电压小于或等于第二浮动扩散节点的电压时，反馈单元将差电压反馈到第二浮动扩散节点。

10.如权利要求9所述的深度感测设备，其中，控制器还包括：

反馈控制器，用于确定在第一浮动扩散节点的电压和第二浮动扩散节点的电压中的至少一个小于或等于预定参考电压的间隔中，第一浮动扩散节点和第二浮动扩散节点的饱和可能性大于或等于预定饱和可能性，并用于控制反馈单元执行反馈。