[发明专利]具有改进的空间准确度的成像探测器

权利要求书

1.一种成像系统(100)的探测器阵列(112)，包括：

辐射敏感探测器(202/204/206)，其被配置为探测辐射并且生成指示所述辐射的信号；以及

电子器件(208)，其与所述辐射敏感探测器电通信，其中，所述电子器件包括：

电流-频率转换器(300)，其被配置为将所述信号转换成具有指示积分时段期间收集的电荷的频率的脉冲串，其中，所述电流-频率转换器包括积分器(302)，所述积分器包括放大器(304)，其中，所述积分器被配置为在所述积分时段期间对来自所述辐射敏感探测器的像素(206)的输入电荷进行积分，其中，所述电流-频率转换器包括比较器(310)，所述比较器被配置为将所述放大器的输出与预定阈值进行比较，并且响应于所述输出满足所述预定阈值而生成脉冲，其中，所述比较器的输出生成所述脉冲串；

剩余电荷收集电路(322)，其电耦合到电流-频率转换器，其中，所述剩余电荷收集电路被配置为存储针对不产生所述脉冲串的脉冲的所述积分时段的结束部分由所述积分器收集的电荷，

复位电路(314)，其被配置为响应于由所述比较器对所述脉冲串的脉冲的所述生成而在每个积分时段期间将所述积分器复位，其中，复位电容器在复位期间通过第一开关电连接到积分电容器并且通过第二开关电连接到电接地，以及

电容器(404)的单个组(402)，其中，所述电容器的第一子集包括积分电容器(306)，所述电容器的不同的第二子集包括复位电容器(316)，并且所述电容器的不同的第三子集包括剩余电荷电容器(324)；

其中，所述剩余电荷收集电路包括所述剩余电荷电容器(C_res，324)，所述剩余电荷电容器通过开关(334)并联电连接在所述积分电容器两端；

其中，所述复位电路包括所述复位电容器(C_rst，316)；以及至少两个开关(318和320)；

其中，所述电流-频率转换器包括所述积分电容器(C_int，306)。

2.根据权利要求1所述的探测器阵列，还包括：

逻辑(330)，其被配置为将由所述脉冲串指示的电荷与由所述剩余电荷收集电路存储的剩余电荷组合以生成针对所述积分时段的总电荷，并且生成指示所述总电荷的输出信号。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的探测器阵列，还包括：

逻辑(330)，其被配置为响应于积分信号脉冲的结束而闭合所述至少两个开关，以存储由所述积分电容器收集的所述剩余电荷。

4.根据权利要求3所述的探测器阵列，其中，所述逻辑还被配置为响应于在所述积分时段期间接收到由所述比较器生成的脉冲而激活所述复位电路以将所述积分器复位。

5.根据权利要求3所述的探测器阵列，其中，所述逻辑还被配置为针对所述积分时段闭合数据收集开关(312)以将所述辐射敏感探测器和所述电子器件电连接，并且在所述积分时段的结束处切断所述数据收集开关以将所述辐射敏感探测器和所述电子器件电学地断开。

6.根据权利要求1-2中的任一项所述的探测器阵列，其中，所述积分电容器、所述复位电容器和所述剩余电荷电容器包括所述单个组的所述电容器的全部。

7.根据权利要求6所述的探测器阵列，其中，所述积分电容器、所述复位电容器和所述剩余电荷电容器仅包括所述单个组的所述电容器的子集。

8.根据权利要求1-2中的任一项所述的探测器阵列，其中，所述单个组包括：

用于每个电容器的至少一个开关(602)，其中，所述电容器的所述第一子集通过开关的对应的第一集合并联电连接，其中，所述电容器的所述第二子集通过开关的对应的第二集合并联电连接，并且其中，所述电容器的所述第三子集通过开关的对应的第三集合并联电连接。

9.根据权利要求1-2中的任一项所述的探测器阵列，其中，电容器的所述单个组被设置在所述电子器件的第一区域中并且与所述剩余电荷电容器以及不与所述剩余电荷电容器占据相同的区域。

10.一种成像系统(100)，包括：

辐射源(108)，其被配置为发射辐射；

根据前述权利要求中的任一项所述的探测器阵列(112)，所述探测器阵列被配置为探测发射的辐射并且生成指示所述发射的辐射的信号。