[发明专利]接近传感器以及操作基于光电检测器的接近传感器的方法

说明书

本公开的实施例涉及接近传感器以及基于光电检测器的接近传感器的操作方法。一种装置可以用于检测与光电检测器相关联的电路内的堆积。该装置包括输入端子，其被配置为接收多个光电检测器输出。OR树与电路并联耦合，该电路与光电检测器相关联。OR树具有耦合到输入端子的输入，并且被配置为组合光电检测器输出。计数器被配置为对OR树的输出进行计数。比较器被配置为将计数器的输出与确定的阈值进行比较，其中比较器被配置为基于计数器的输出大于或等于确定的阈值来输出指示与光电检测器相关联的电路内的堆积的指示符。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年8月13日提交的欧洲专利申请号18188750.6的优先权，该申请通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及一种基于光电检测器的接近传感器以及操作基于光电检测器的接近传感器的方法。

背景技术

现有的单光子雪崩二极管(SPAD)是基于PN结的。PN结通过过量偏置电压在超过击穿电压的一定电压下反向偏置。这样，由单个光子生成的载流子可以被注入耗尽区域，并且可以导致自持雪崩。SPAD可以被淬灭，从而允许重置PN结以检测其他光子。

发明内容

根据一个方面，一种用于检测与光电检测器相关联的电路内的堆积的装置，包括输入，其被配置为接收一个或多个光电检测器输出。该输入耦合到与光电检测器相关联的电路。OR树与电路并联。OR树的输入与耦合到输入的电路并联，并且被配置为组合一个或多个光电检测器输出。计数器被配置为计算与电路并联的OR树的输出。比较器被配置为将计数器的输出与确定的阈值进行比较。比较器被配置为基于计数器的输出大于或等于所确定的阈值来输出指示符，其指示与光电检测器相关联的电路内的堆积。

该一个或多个光电检测器输出可以包括一个或多个雪崩二极管，其被配置为在检测光子时生成脉冲。以及一个或多个比较器，每个比较器与雪崩二极管相关联，并且被配置为锐化由相关联的雪崩二极管生成的脉冲。

与光电检测器相关联的电路可以包括一个或多个脉冲整形器，其被配置为缩短一个或多个光电检测器输出的脉冲宽度；以及OR树，其被配置为组合一个或多个脉冲整形器的输出。

该装置还可以包括直方图确定器，其被配置为生成直方图的计数箱值；直方图处理器，其被配置为接收计数箱值和比较器的输出，其中直方图处理器可以被配置为：当比较器的输出指示与光电检测器相关联的电路内没有堆积时，基于计数箱值来生成距离；或当比较器的输出指示与光电检测器相关联的电路内存在堆积时，生成距离不准确的指示，该距离基于计数箱水平。

光电检测器可以是单光子雪崩二极管。

根据第二方面，提供了一种用于检测与光电检测器相关联的电路内的堆积的方法，该方法包括：在与光电检测器相关联的电路处接收一个或多个光电检测器输出；组合与电路并联的一个或多个光电检测器输出；对与电路并联的一个或多个光电检测器输出的组合进行计数；将与电路并联的一个或多个光电检测器输出的组合的计数与确定的阈值进行比较；以及基于比较来生成指示符，其中该指示符被配置为，当与电路并联的一个或多个光电检测器输出的组合的计数大于或等于所确定的阈值时，指示与光电检测器相关联的电路内的堆积。

在与光电检测器相关联的电路处接收一个或多个光电检测器输出可以包括：从一个或多个雪崩二极管接收输出，该一个或多个雪崩二极管被配置为在检测光子时生成脉冲；从一个或多个比较器接收输出，每个比较器与雪崩二极管相关联，并且被配置为锐化由相关联的雪崩二极管生成的脉冲。

该方法还可以包括：提供与光电检测器相关联的电路，其中与光电检测器相关联的电路可以包括：一个或多个脉冲整形器，其被配置为缩短一个或多个光电检测器输出的脉冲宽度；以及OR树，其被配置为组合一个或多个脉冲整形器的输出。