[发明专利]一种自适应探测模式的光子计数线阵读出电路及方法

权利要求书

1.一种自适应探测模式的光子计数线阵读出电路，包括同步模块及由若干像素单元组成的像素阵列，其特征在于，所述像素单元包括APD探测器、接口电路、计数器、存储器以及死区时间可调电路；所述APD探测器，用于根据时序检测宽动态变化的光子所触发的雪崩电流；所述接口电路，用于将雪崩电流进行I-V转换，产生标准脉冲电压计数信号；所述计数器，用于在当前曝光时间内对感应的标准脉冲电压计数信号进行计数获得像素的计数值；所述存储器，用于存储当前曝光时间内计数器对每个像素的计数值，并在下一个曝光时间内将每个像素的计数值传输；所述死区时间可调电路，用于根据接收的标准脉冲电压计数信号状态经延迟时间后产生使得接口电路复位的复位信号，且将所接收的当前曝光时间内像素的计数值确定为当前帧的计数值，根据判别的当前帧的计数值大小产生控制信号以调节下一帧的延迟时间大小；所述死区时间可调电路包括延迟时间调节模块和判断器。

2.根据权利要求1所述自适应探测模式的光子计数线阵读出电路，其特征在于：所述延迟时间调节模块至少包括D触发器、由D触发器组成的异步计数器及单稳态电路。

3.根据权利要求1所述自适应探测模式的光子计数线阵读出电路，其特征在于：所述死区时间可调电路调节的最大延迟时间取决于计数器的位数。

4.根据权利要求1所述自适应探测模式的光子计数线阵读出电路，其特征在于：所述像素阵列包括Y个像素单元组成的1×Y线阵，其中Y为1以上的自然数。

5.一种自适应探测模式的光子计数线阵读出方法，其特征在于，包括步骤：

检测宽动态变化光子所触发的雪崩电流并进行I-V转换，产生标准脉冲电压计数信号；

根据当前曝光时间对感应的标准脉冲电压计数信号进行计数获得像素的计数值，并存储当前曝光时间内对每个像素的计数值，及在下一个曝光时间内将每个像素的计数值传输；根据接收的标准脉冲电压计数信号状态经延迟时间后产生使得接口电路复位的当前曝光时间的复位信号，且将接收的当前曝光时间内像素的计数值确定为当前帧的计数值，根据判别的当前帧计数值的大小产生控制信号以调节下一帧的延迟时间大小。

6.根据权利要求5所述自适应探测模式的光子计数线阵读出方法，其特征在于：所述方法还包括对所述雪崩电流进行淬灭。