[发明专利]光-数字转换器装置和用于光-数字转换的方法

权利要求书

1.一种用于光-数字转换的方法，包括以下步骤：

-将时间积分器电路(10)设置为参考状态，

-开始在积分时间(Atime)的持续时间内对来自传感器器件(PD)的电荷进行积分，

-产生表示被积分的电荷的积分信号(OPOUT)，

-将所述积分信号(OPOUT)与可调参考信号(Vref)进行比较，

-当比较结果表明所述积分信号(OPOUT)已经达到积分范围(Vdiff)时，产生第一计数(C1)，其中，所述积分范围(Vdiff)由低压和高压(VL、VH)定义，

-当比较结果表明所述积分信号(OPOUT)已经达到所述可调参考信号(Vref)时，产生第二计数(C2)，

-当已经产生第二计数(C2)时，以离散步长递增所述可调参考信号(Vref)，

-当比较结果表明所述积分信号(OPOUT)已经达到所述积分范围(Vdiff)时，将所述时间积分器电路(10)复位到所述参考状态，

-采集所产生的第一计数作为第一计数信号(CT_LOUT)，并且采集所产生的第二计数作为第二计数信号(CT_COUT)，以及

-根据所述第一计数信号(CT_LOUT)和所述第二计数信号(CT_COUT)产生数字输出信号(ADC_OUT)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述可调参考信号(Vref)以所述积分范围(Vdiff)的离散步长递增。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述积分范围(Vdiff)的离散步长由所述低压与高压(VL、VH)的差值除以2ⁿ来定义，其中，n表示整数。

4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其中，当已经产生第一计数(C1)时，所述时间积分器电路仅复位回到所述参考状态。

5.根据权利要求1至4之一所述的方法，其中，所述积分范围(Vdiff)在所述积分时间(Atime)期间保持恒定。

6.根据权利要求1至5之一所述的方法，其中，

-所述积分时间(Atime)使用时钟信号(CLK1)细分为部分积分时间，

-初始部分积分时间(Te)被定义为在开始对来自光电传感器器件(PD)的电荷进行积分或将所述时间积分器电路复位到所述参考状态之后产生第二计数(C2)中的第一个的时间戳，并且

-中间部分积分时间(Tc)被定义为在所述初始部分积分时间(Te)之后且在将所述时间积分器电路复位到所述参考状态之前产生第二计数(C2)中的另一个的时间戳。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述数字输出信号(ADC_OUT)由以下公式确定：

其中，ADC-OUT、CT_LOUT、CT_COUT、Te和Tc分别表示所述数字输出信号、所述第一计数信号、所述第二计数信号、所述初始部分积分时间和所述中间部分积分时间。

8.根据权利要求1至7之一所述的方法，其中，

-在开始对来自所述传感器器件(PD)的电荷进行积分并将所述时间积分器电路复位到所述参考状态时，确定所述积分信号(OPOUT)的初始值，并且/或者

-使用自适应分箱算法并且根据所确定的所述积分信号(OPOUT)的初始值来调节可调参考信号(Vref)的步长大小。