[发明专利]用于执行飞行时间测量的测量系统和方法

说明书

在一些实施例中，测量系统可以包括时间到数字转换器(TDC)，所述时间到数字转换器(TDC)被配置为确定其接收到命令信号的第一数字化时间和其接收到警报信号的第二数字化时间。第一数字化时间和第二数字化时间可以针对N个迭代被确定。命令信号可以按照延迟时间被延迟，并且延迟时间可以针对N个迭代中的每一个被改变。测量系统可以包括第一动态光电二极管(DPD)，所述第一动态光电二极管(DPD)被配置为基于命令信号而从反向偏置模式切换到激活模式。TDC可以针对N个迭代中的每一个计算第一数字化时间与第二数字化时间之间的差，并且差可以随着延迟时间被改变而改变。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年4月7日提交的美国专利申请No.15/481,784的优先权，该申请的内容通过引用全文结合于此。

技术领域

本公开大体上涉及距离测量系统和方法，并且更具体地，涉及用于执行飞行时间测量的技术。

背景技术

通常的飞行时间测量系统可以使用从感测装置的输出电流取得的时间测量来确定到对象的距离。然而，使用输出电流可能产生许多挑战。例如，输出电流可能与某些互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器不兼容并且可能在测量系统内引起高电压。此外，使用输出电流可能会降低对背景光的测量灵敏度并且在处理大像素尺寸时引入噪声。另外，这样的系统可以利用模拟处理，这也可以将噪声引入系统。

鉴于前述内容，可以理解，可能存在对改进飞行时间测量的效率和性能的系统和方法的需求。

发明内容

公开了用于执行飞行时间测量的技术。在一些实施例中，测量系统可以包括时间到数字转换器(TDC)，所述时间到数字转换器(TDC)可以被配置为确定其接收到命令信号的第一数字化时间和其接收到警报信号的第二数字化时间。第一数字化时间和第二数字化时间可以针对N个迭代被确定。命令信号可以按照延迟时间被延迟。延迟时间可以针对N个迭代中的每一个被改变。测量系统可以包括第一动态光电二极管(DPD)，所述第一动态光电二极管(DPD)可以被配置为基于命令信号而从反向偏置模式切换到激活模式。第一DPD可以进一步被配置为在激活模式下受到光时输出输出电流。警报信号可以基于输出电流。TDC可以针对N个迭代中的每一个计算第一数字化时间与第二数字化时间之间的差。差可以随着延迟时间被改变而改变。

在一些实施例中，测量系统可以进一步包括可以被配置为确定第一数字化时间与第二数字化时间之间的差被最小化的迭代的延迟时间的控制器。

在一些实施例中，控制器可以基于第一数字化时间与第二数字化时间之间的差被最小化的迭代的延迟时间来确定测量。

在一些实施例中，测量可以是距离测量。

在一些实施例中，距离测量可以通过计算L＝(T_light·c)/2来确定，其中，L是距离测量，T_light是第一数字化时间与第二数字化时间之间的差被最小化的延迟时间并且c是光速。

在一些实施例中，命令信号可以是包括第一命令信号和第二命令信号的复用信号，并且第一命令信号可以对应于第一DPD并且第二命令信号可以对应于第二DPD。

在一些实施例中，命令信号可以被解复用，并且第一命令信号可以被发送到第一DPD并且第二命令信号可以被发送到第二DPD。

在一些实施例中，警报信号可以是包括第一警报信号和第二警报信号的复用信号，其中第一警报信号可以对应于第一DPD并且第二警报信号可以对应于第二DPD。

在一些实施例中，命令信号可以指定可能用于将第一DPD从反向偏置模式切换到激活模式的可能需要的驱动电压。

在一些实施例中，命令信号可以指定用于将第一DPD从反向偏置模式切换到激活模式的可能需要的第一驱动电压和用于将第二DPD从第二反向偏置模式切换到第二激活模式的可能需要的第二驱动电压。