[发明专利]SPAD光电二极管控制电路

权利要求书

1.一种SPAD光电二极管控制电路(300；800)，包括：

-第一电流源(101)；

-电流镜，所述电流镜包括与所述第一电流源(101)串联的输入晶体管(107)和与所述SPAD光电二极管(PD)串联的输出晶体管(109)；以及

-第二电流源(301)，所述第二电流源与所述电流镜的输入晶体管(107)串联并与所述第一电流源(101)并联，所述第二电流源(301)能够被控制到：其不递送电流的所谓的非激活状态和其递送非零电流(If)的所谓的激活状态，所述非零电流在所述电流镜的输入晶体管(107)中添加到由所述第一电流源(101)递送的电流(Ib)上。

2.根据权利要求1所述的电路(300；800)，还包括反馈电路(303)，所述反馈电路被配置为在所述SPAD光电二极管中的雪崩的每次触发之后，在所述SPAD光电二极管的复位阶段期间将所述第二电流源(301)控制到所述激活状态，并且然后将所述第二电流源(301)控制到所述非激活状态，直到所述SPAD光电二极管中的雪崩的下一次触发为止。

3.根据权利要求2所述的电路(300；800)，其中所述反馈电路(303)被配置为在雪崩的所述触发和对所述第二电流源(301)的激活状态的控制之间引入预定延迟(Δt)。

4.根据权利要求2所述的电路(300；800)，其中反馈电路(303)具有耦接到所述SPAD光电二极管的阳极或阴极的输入节点(e1)，以及耦接到所述第二电流源(301)的控制节点(e1)的输出节点(e2)。

5.根据权利要求4所述的电路(300；800)，其中所述反馈电路(303)的输入节点(e1)直接连接到所述光电二极管的所述阳极或阴极。

6.根据权利要求4所述的电路(300；800)，其中所述反馈电路(303)的输入节点(e1)通过电容式链路连接到所述光电二极管的所述阳极或阴极。

7.根据权利要求4所述的电路(300；800)，其中所述反馈电路(303)包括能够将施加到其输入节点(e1)的电位的状态变化传播到其输出节点(e2)上的反相器链(ID1；I1，I2，I3)。

8.根据权利要求7所述的电路(300)，其中所述反相器链包括延迟反相电路(ID1)。

9.根据权利要求4所述的电路(300)，还包括直接反馈电路(701)，所述直接反馈电路与所述电流镜的输入晶体管(107)串联并且与所述第一电流源(101)和第二电流源(301)并联，所述直接反馈晶体管(701)具有连接到所述反馈电路(303)的输入节点(e1)的控制节点。

10.根据权利要求2所述的电路(800)，还包括第三电流源(801)，所述第三电流源连接在所述第一电流源(101)的输出端和参考节点(GND)之间，所述第三电流源(801)能够被控制到：其递送非零电流(Ig)的所谓的激活状态和其不递送电流的所谓的非激活状态，所述非零电流在所述电流镜的输入晶体管(107)中减去由所述第一电流源(101)递送的电流(Ib)。

11.根据权利要求10所述的电路(800)，其中所述反馈电路(303)被配置成在所述SPAD光电二极管中的雪崩的每次触发之后，在所述SPAD光电二极管复位阶段开始之前将所述第三电流源(801)控制到所述激活状态，并且然后在所述复位阶段期间将所述第三电流源(801)控制到所述非激活状态。

12.根据权利要求10所述的电路(800)，其中所述第三电流源(801)是能够通过其栅极控制到所述激活状态和所述非激活状态的MOS晶体管(901)。