[发明专利]光侦测装置以及电流再利用方法

说明书

本发明公开了一种光侦测装置以及一种电流再利用方法，其中，该光侦测装置包含一第一光侦测器、一第二光侦测器、一第一调变信号产生电路以及一第二调变信号产生电路。该第一光侦测器用来依据一第一调变信号产生至少一第一侦测信号，而该第二光侦测器用来依据一第二调变信号产生一第二侦测信号。该第一调变信号产生电路耦接至该第一光侦测器并且操作于一第一电压以及一第二电压之间，且用来产生该第一调变信号。该第二调变信号产生电路耦接至该第二光侦测器并且操作于该第二电压与一第三电压之间，且用来产生该第二调变信号。该第二电压的值介于该第一电压与该第三电压之间。

技术领域

本发明关于飞时测距(time of flight,ToF)应用，尤指一种具备电流再利用机制的光侦测装置(apparatus)以及电流再利用方法。

背景技术

在一飞时测距传感器中，光侦测器为基本的元件(device)，并且可集体形成一像素阵列以侦测反射光的抵达时间，以判断该飞时测距传感器与一目标物体之间的距离。通常在这个像素阵列中的全部的光侦测器是直接地耦接至一低压降(low-dropout,LDO)稳压器产生的一低压降电压，其中在这个低压降稳压器下的功耗是基于其输出电压及负载来决定。在这个概念下，当该飞时测距传感器需要高分辨率的像素阵列时，在这个低压降稳压器下会需要加入更多的光侦测器，而持续增加整体的功耗。

一种降低功耗的方式是直接的最小化该低压降稳压器的输出电压，然而，这个方式会牺牲光侦测器的解调对比(demodulation contrast,Cd)。另外，通过单纯降低直流对直流(direct current to direct current,DC-DC)电压来调整功耗无法解决电流突波(current spike)的问题，例如最大电流突波仍然很高。

有鉴于此，需要一种新颖的解决方案来降低整体功耗并且降低光传感器的电流突波。

发明内容

本发明的一目的在于降低整体功耗并且降低光传感器的电流突波，而本发明提供了下列实施例以达到此目的。

本发明一实施例提供一种光侦测装置，其包含一第一光侦测器、一第二光侦测器、一第一调变信号产生电路以及一第二调变信号产生电路。该第一光侦测器属于一第一列(column)，而该第一光侦测器用来依据一第一调变信号产生至少一第一侦测信号。该第二光侦测器耦接至该第一光侦测器并且属于一第二列，而该第二侦测器用来依据一第二调变信号产生一第二侦测信号。该第一调变信号产生电路耦接至该第一光侦测器且操作于一第一电压与一第二电压之间，而该第一调变信号产生电路用来产生该第一调变信号。该第二调变信号产生电路耦接至该第二光侦测器且操作于该第二电压与一第三电压之间，而该第二调变信号产生电路用来产生该第二调变信号。另外，该第二电压的值介于该第一电压与该第三电压之间，且该第一光侦测器的输出电流被该第二光侦测器再利用。

本发明一实施例提供一种电流再利用方法，其包含下列步骤：利用一第一光侦测器的多个第一输入端子来接收多个第一调变信号，并且利用该第一光侦测器的多个第一输出端子来输出多个第一侦测信号；利用一第二光侦测器的多个第二输入端子来接收多个第二调变信号，并且利用该第二光侦测器的多个第二输出端子来输出多个第二侦测信号；利用一第一调变信号产生电路来产生该多个第一调变信号；利用一第二调变信号产生电路来产生该多个第二调变信号；以及产生一电流流过该第一调变信号产生电路、该多个第一输入端子、该第二调变信号产生电路以及该多个第二输入端子。

本发明的一优势在于电流再利用系统不仅能加倍整体运作效率，亦能有效地消除电流突波问题。此外，本发明所提供的方法以及架构不会大幅增加成本，而能够以经济的方式达到目标。

附图说明

图1A为一光侦测装置100的示意图。

图1B针对图1A所示的光侦测装置展示一电流路径。

图2为一包含读出电路以及电流缓冲晶体管的光侦测器的一剖面图。