[发明专利]飞行时间传感器、测距系统及电子装置

说明书

本申请公开了一种飞行时间传感器及相关芯片、电子装置及测距系统，所述飞行时间传感器包括：时钟信号产生电路，用来产生第一时钟信号与第二时钟信号；传送电路，用来依据所述第一时钟信号产生第三时钟信号，所述第三时钟信号被输出至所述发光模组；复制传送电路，用来仿真所述传送电路，并依据所述第二时钟信号产生第四时钟信号；延迟锁定环路，用来依据多个第六时钟信号的其中之一和所述第四时钟信号产生第五时钟信号；时钟树，用来依据所述第五时钟信号产生所述多个第六时钟信号；像素阵列，其中多列像素列分别依据所述多个第六时钟信号对所述反射光脉冲进行采样以产生采样结果；以及深度判断单元，用来依据所述采样结果得到深度信息。

技术领域

本申请涉及一种传感器，尤其涉及一种飞行时间传感器、测距系统及电子装置。

背景技术

CMOS图像传感器已经得到大规模生产和应用。传统的图像传感器可以生成二维（2D）图像和视频，近来可以产生三维（3D）图像的图像传感器和系统受到广泛关注，这些三维图像传感器可以应用于脸部识别，增强现实（augmented reality，AR）/虚拟现实（virtual reality，VR），无人机等。

现有的三维图像传感器的实现方式之一为基于飞行时间（time of flight，TOF）的距离测量技术，在此技术中，为了增加准确度，需要确保光脉冲的发射时间点与反射光脉冲的采样时间点之间的相位关系同步或固定在预设值，否则准确度会降低，因此，如何达到上述目的，已成为本领域一个重要的工作项目。

发明内容

本申请的目的之一在于公开一种能够确保光脉冲的发射时间点与反射光脉冲的采样时间点之间的相位关固定在预设值的飞行时间传感器、测距系统及电子装置，来解决上述问题。

本申请的一实施例公开了一种所述飞行时间传感器控制发光模组间歇性地发出光脉冲，所述光脉冲被目标物反射而产生反射光脉冲，所述飞行时间传感器包括：时钟信号产生电路，用来产生第一时钟信号与第二时钟信号，其中所述第一时钟信号和所述第二时钟信号的频率相同，且所述第一时钟信号和所述第二时钟信号之间具有预定相位差；传送电路，用来依据所述第一时钟信号产生第三时钟信号，所述第三时钟信号被输出至所述发光模组，使所述发光模组间歇性地发出所述光脉冲；复制传送电路，用来仿真所述传送电路，并依据所述第二时钟信号产生第四时钟信号，使所述第四时钟信号和所述第三时钟信号之间的相位差和所述预定相位差在温度、偏压或工艺变化时能保持相同；延迟锁定环路，耦接至所述复制传送电路以及多个第六时钟信号的其中之一以产生第五时钟信号，使所述多个第六时钟信号的其中之一和所述第四时钟信号之间的相位差保持为零；时钟树，用来依据所述第五时钟信号产生所述多个第六时钟信号，其中所述多个第六时钟信号的多个相位彼此皆相同；以及像素阵列，具有多列像素列，所述多列像素列分别依据所述多个第六时钟信号对所述反射光脉冲进行采样以产生采样结果。

本申请的一实施例公开了一种飞行时间测距系统，所述飞行时间测距系统包括：上述的飞行时间传感器；以及所述发光模组，包括：光源控制路径，用来依据所述第三时钟信号产生光源控制信号；以及光源，用来依据所述光源控制信号间歇性地发出所述光脉冲。

本申请的一实施例公开了一种飞行时间测距系统，所述飞行时间测距系统包括：上述的飞行时间传感器；以及所述发光模组，包括：光源控制路径，用来依据所述第三时钟信号产生光源控制信号复制光源控制路径，耦接于所述复制传送电路和所述延迟锁定环路之间，所述复制光源控制路径用来仿真所述光源控制路径，并依据所述第四时钟信号产生第七时钟信号至所述飞行时间传感器的所述延迟锁定环路，使所述光源控制信号和所述第七时钟信号之间的相位差和预定相位差在温度、偏压或工艺变化时能保持相同；以及光源，用来依据所述光源控制信号间歇性地发出所述光脉冲。

本申请的一实施例公开了一种电子装置，包括上述的测距系统：以及处理器，耦接至所述测距系统。