[发明专利]飞行时间传感器和感测方法

权利要求书

1.一种飞行时间传感器，包括：

飞行时间(TOF)处理器，所述飞行时间(TOF)处理器具有数字TOF端口、数字输入端口和数字输出端口，所述TOF处理器包括相位检测器，所述相位检测器包括循环旋转解复用器(DEMUX)、耦接到第一DEMUX输出的第一求和器、耦接到第二DEMUX输出的第二求和器、耦接到第三DEMUX输出的第三求和器、耦接到第四DEMUX输出的第四求和器、以及耦接到所述第一求和器、所述第二求和器、所述第三求和器和所述第四求和器的输出并且具有相位估计输出的相位估计器；

驱动器，所述驱动器具有耦接到所述数字TOF端口和驱动器输出端口的数字驱动器端口；以及

模数转换器(ADC)，所述模数转换器(ADC)具有耦接到所述数字TOF处理器的所述数字输入端口的输出端口。

2.根据权利要求1所述的飞行时间传感器，还包括波形发射器和波形接收器，所述波形发射器耦接到所述驱动器输出端口，所述波形接收器具有耦接到所述ADC的输入端口的输出端口。

3.根据权利要求2所述的飞行时间传感器，还包括将所述波形接收器耦接到所述ADC的所述输入端口的信号调节器。

4.根据权利要求3所述的飞行时间传感器，其中所述信号调节器包括偏置电路、放大器和滤波器中的一个或多个。

5.根据权利要求4所述的飞行时间传感器，其中所述波形发射器包括发光二极管(LED)和激光器中的至少一个，从而所调制波形是调制电磁波形。

6.根据权利要求5所述的飞行时间传感器，还包括耦接到所述第一求和器的第一时钟控制寄存器、耦接到所述第二求和器的第二时钟控制寄存器、耦接到所述第三求和器的第三时钟控制寄存器以及耦接到所述第四求和器的第四时钟控制寄存器。

7.根据权利要求6所述的飞行时间传感器，其中所述第一时钟控制寄存器、所述第二时钟控制寄存器、所述第三时钟控制寄存器和所述第四时钟控制寄存器将所述第一求和器、所述第二求和器、所述第三求和器和所述第四求和器耦接到所述相位估计器。

8.根据权利要求1所述的飞行时间传感器，还包括耦接到所述DEMUX的控制端口的时钟控制计数器。

9.根据权利要求8所述的飞行时间传感器，其中所述DEMUX是1:4解复用器，并且所述时钟控制寄存器是2比特计数器。

10.根据权利要求9所述的飞行时间传感器，其中所述时钟控制计数器、所述第一时钟控制寄存器、所述第二时钟控制寄存器、所述第三时钟控制寄存器和所述第四时钟控制寄存器被同步时钟控制。

11.根据权利要求1所述的飞行时间传感器，其中所述TOF处理器被实现为专用集成电路(ASIC)。

12.根据权利要求1所述的飞行时间传感器，其中所述TOF处理器是具有n比特受控第一DEMUX的第一TOF处理器，并且还包括具有m比特受控第二DEMUX的第二TOF处理器，其中m>n，从而所述第一TOF处理器发展出第一相位估计输出并且所述第二TOF处理器发展出第二相位估计输出。

13.根据权利要求12所述的飞行时间传感器，还包括耦接到所述第一TOF处理器的时钟控制n比特计数器以及耦接到所述第二TOF处理器的时钟控制m比特计数器。

14.根据权利要求13所述的飞行时间传感器，其中所述第一DEMUX是1:2ⁿ解复用器并且所述第二DEMUX是1:2⁵ⁿ解复用器。