[发明专利]时间测量器件和时间测量单元

权利要求书

1.一种时间测量器件，其包括：

多个像素，所述多个像素并排设置在第一方向上，并且每个像素包括布置在第一半导体基板上的单光子雪崩二极管并生成取决于所述单光子雪崩二极管中的检出时刻的第一逻辑信号；和

时间测量部，所述时间测量部布置在与所述第一半导体基板结合的第二半导体基板上，并测量所述多个像素中的每个像素的所述检出时刻，

其中，所述多个像素之中的除在所述第一方向上布置在一端处的第一像素之外的每个像素基于除该像素之外的一个像素的输出信号并基于在该像素中生成的所述第一逻辑信号来生成输出信号，并且

其中，所述时间测量部基于所述多个像素之中的在所述第一方向上布置在另一端处的第二像素的输出信号来测量所述多个像素中的每个像素的所述检出时刻。

2.根据权利要求1所述的时间测量器件，其中，所述多个像素之中的除所述第一像素之外的每个像素包括第一逻辑电路，所述第一逻辑电路布置在所述第二半导体基板中并具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，所述第一输入端子接收除该像素之外的一个像素的输出信号，所述第二输入端子接收所述第一逻辑信号。

3.根据权利要求1所述的时间测量器件，其还包括控制信号生成器，所述控制信号生成器布置在所述第二半导体基板上并生成与所述多个像素相对应的多个第一控制信号，

其中，所述多个像素中的每个像素包括：

第二逻辑电路，所述第二逻辑电路布置在所述第二半导体基板上，并且所述第二逻辑电路基于所述多个第一控制信号之中的相应的第一控制信号并基于取决于该像素的所述单光子雪崩二极管的受光结果的信号来生成第二逻辑信号，和

第三逻辑电路，所述第三逻辑电路布置在所述第二半导体基板上，并且所述第三逻辑电路通过基于所述第二逻辑信号执行触发式操作来生成所述第一逻辑信号。

4.根据权利要求3所述的时间测量器件，其还包括波形整形部，所述波形整形部基于所述第二像素的输出信号的转变来生成脉冲信号，

其中，所述时间测量部基于所述脉冲信号来测量所述检出时刻。

5.根据权利要求1所述的时间测量器件，其还包括控制信号生成器，所述控制信号生成器布置在所述第二半导体基板上并生成与所述多个像素相对应的多个第一控制信号，

其中，所述多个像素中的每个像素包括第二逻辑电路，所述第二逻辑电路布置在所述第二半导体基板上，并且所述第二逻辑电路基于所述多个第一控制信号之中的相应的第一控制信号并基于取决于该像素的所述单光子雪崩二极管的受光结果的信号来生成所述第一逻辑信号。

6.根据权利要求1所述的时间测量器件，其中，所述时间测量部还包括：

计数器；和

锁存器，所述锁存器基于所述第二像素的所述输出信号来锁存所述计数器的计数值。

7.根据权利要求1所述的时间测量器件，其中，所述第一像素基于第三逻辑信号并基于在所述第一像素中生成的所述第一逻辑信号来生成所述第一像素的所述输出信号。

8.根据权利要求7所述的时间测量器件，其中，在改变所述第三逻辑信号的情况下，所述时间测量部基于所述第二像素的所述输出信号来测量从每个像素到所述时间测量部的延迟时间。

9.根据权利要求8所述的时间测量器件，其中，所述时间测量部基于所述延迟时间的测量结果来校正所述多个像素中的每个像素的所述检出时刻的测量结果。