[发明专利]SPAD的控制电路、距离感应器模组及移动终端有效
申请号: | 201811443648.0 | 申请日: | 2018-11-29 |
公开(公告)号: | CN111244192B | 公开(公告)日: | 2022-02-15 |
发明(设计)人: | 陈朝喜 | 申请(专利权)人: | 北京小米移动软件有限公司 |
主分类号: | H01L31/02 | 分类号: | H01L31/02;H04M1/02 |
代理公司: | 北京三高永信知识产权代理有限责任公司 11138 | 代理人: | 胡业勤 |
地址: | 100085 北京市海淀区清河*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | spad 控制电路 距离 感应器 模组 移动 终端 | ||
1.一种单光子雪崩二极管SPAD的控制电路,其特征在于,所述控制电路包括如下工作阶段:准备阶段、雪崩发生和淬灭阶段、复位阶段,所述控制电路包括:依次串联的分压电阻、所述SPAD和采样电阻,所述SPAD的死时间小于8ps,所述死时间是指所述SPAD无法探测到光子的时间,通过降低所述分压电阻和所述采样电阻中的至少一个的电阻值降低所述死时间,所述采样电阻的阻值小于100Ω;
所述分压电阻的第一端与电源耦合;
所述分压电阻的第二端与所述SPAD的阴极耦合;
所述SPAD的阳极与所述采样电阻的第一端耦合;
所述采样电阻的第二端接地;
所述采样电阻的第一端与所述控制电路的输出端耦合,其中,从雪崩发生、淬灭到复位完成,所述采样电阻上形成一个脉冲电压信号,将所述脉冲电压信号提取后并处理作为雪崩信号。
2.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,在所述准备阶段中,所述SPAD两端的反向偏压等于所述电源电压,且大于所述SPAD的雪崩击穿电压;所述采样电阻两端的压降为零,所述控制电路的输出端无雪崩信号输出;
在所述雪崩发生和淬灭阶段中,光子射入所述SPAD,所述SPAD发生雪崩,所述控制电路中产生雪崩电流,所述控制电路的输出端输出所述雪崩信号;所述分压电阻两端的压降增大,所述SPAD两端的反向偏压减小,当所述SPAD两端的反向偏压小于所述SPAD的雪崩击穿电压时,所述雪崩电流开始淬灭;
在所述复位阶段中,所述雪崩电流完全淬灭后,所述控制电路中无所述雪崩电流,所述SPAD两端的反向偏压增大至所述电源电压。
3.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,所述电源电压大于所述SPAD的雪崩击穿电压。
4.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,所述分压电阻的阻值大于100KΩ。
5.一种距离感应器模组,其特征在于,所述距离感应器模组包括如权利要求1至4任一项所述的SPAD的控制电路。
6.一种移动终端,其特征在于,所述移动终端包括距离感应器模组,所述距离感应器模组包括如权利要求1至4任一项所述的SPAD的控制电路。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射,或微粒辐射敏感的,并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件;专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的,例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的,一个或多个电光源,如场致发光光源在结构上相连的,并与其电光源在电气上或光学上相耦合的