[发明专利]用于确定光子的飞行时间的直方图读出方法和电路

权利要求书

1.一种直方图读出电路，包括：

时间数字转换器(TDC)，其被配置成在检测到TDC事件时报告时间戳；

用于存储TDC事件的存储器；

可编程处理器，其被配置成实现状态机，所述状态机可操作以执行如下操作：

在检测到TDC事件时保存时间戳；

确定光子的飞行时间；

使用每个计算的飞行时间来寻址存储器位置；

使用多个存储器位置作为对应的时间箱来创建TDC事件的直方图；

将指针维持到最高数量的TDC事件所在的最大存储器位置；以及计算器，其可操作以读取所述最大存储器位置和一个或多个相邻时间箱的值以进行处理。

2.根据权利要求1所述的直方图读出电路，其中所述存储器包括第一存储器模块和第二存储器模块。

3.根据权利要求2所述的直方图读出电路，其中所述第一存储器模块和所述第二存储器模块中的一者用于构建直方图，而所述第一存储器模块和所述第二存储器模块中的另一者的内容被清除。

4.根据权利要求2或3所述的直方图读出电路，其中所述状态机维持至少一个标志，所述至少一个标志指示在构建直方图期间所述第一存储器模块和所述第二存储器模块中的哪一者是有效的，而所述第一存储器模块和所述第二存储器模块中的另一者是无效的。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的直方图读出电路，其中所述状态机跟踪至少两个变量。

6.根据权利要求5所述的直方图读出电路，其中所述至少两个变量包括峰值指针和峰值。

7.根据权利要求6所述的直方图读出电路，其中所述状态机读取第一时间箱的内容，使所述第一时间箱的内容递增，并使地址递增以生成新的时间箱地址。

8.根据权利要求7所述的直方图读出电路，其中所述新的时间箱地址的内容与和由所述峰值指针寻址的所述时间箱的内容对应的所述第一时间箱的内容进行比较。

9.根据权利要求8所述的直方图读出电路，其中如果所述第一时间箱的内容大于所述峰值，则将所述第一时间箱的值保存为所述峰值且将所述第一时间箱的地址保存为所述峰值指针。

10.根据权利要求9所述的直方图读出电路，其中所述状态机随后等待另一个TDC事件。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的直方图读出电路，其中所述状态机检查是否已达到获取测量结果所需的预定数量的激光周期。

12.根据权利要求11所述的直方图读出电路，其中如果已达到所述预定数量的激光周期，则所述状态机从峰值指针地址之前开始一个或多个存储器地址的对应的多个存储器位置、所述峰值指针地址处的存储器位置以及峰值指针地址之后的一个或多个存储器位置读取多个数据值。

13.根据权利要求12所述的直方图读出电路，其中所述状态机读取五个存储器位置，所述五个存储器位置包括所述峰值指针地址之前的两个存储器位置、所述峰值指针地址处的存储器位置和所述峰值指针地址之后的两个存储器位置。

14.根据权利要求12所述的直方图读出电路，其中所述多个数据值由所述计算器获取用于确定功率和峰值位置数据。

15.根据权利要求3所述的直方图读出电路，其中所述状态机将所述指针反转到先前被清除的所述另一个存储器模块，以使得所述另一个存储器模块对于存储下一个预定数量的激光周期的TDC事件是有效的。