[发明专利]可输出时间信号及进行模拟运算的像素电路

说明书

一种可进行模拟运算的像素电路，包含光二极管、第一时间电路、第二时间电路以及运算电路。在第一期间中，光二极管检测的第一光能量储存于第一时间电路。在第二期间中，光二极管检测的第二光能量储存于第二时间电路。在运算期间中，第一时间电路根据第一光能量输出第一脉冲长度的第一检测信号且第二时间电路根据第二光能量输出第二脉冲长度的第二检测信号，以供运算电路进行计算。

技术领域

本发明涉及一种像素结构，更特别涉及一种可输出对应检测光能量的脉冲长度信号及进行模拟运算的像素电路。

背景技术

目前，光学式传感器用于输出电压值以供模拟数字转换器转换为数字图像帧后，光学式传感器的处理器再根据所述数字图像帧进行后续运算，例如计算位移量或进行动作检测。

然而，在数字后端进行运算的光学式传感器中，数字后端通常需要帧缓冲器来储存整张数字图像帧。一般而言，光学式传感器必须具备两个帧缓冲器以供储存像素数据。

有鉴于此，一种能够在模拟阶段直接进行各种像素数据运算的像素结构则为所需。

发明内容

本发明提供一种以脉冲长度表示检测光强度的像素电路，并利用脉冲长度信号进行像素内(intra-pixel)及像素间(inter-pixel)的像素层级运算。

本发明提供一种包含光二极管、第一时间电路以及第二时间电路的像素电路。所述光二极管用于产生光能量。所述第一时间电路用于在第一期间储存所述光二极管产生的第一光能量，并在运算期间根据所述第一光能量输出具有第一脉冲长度的第一检测信号。所述第二时间电路用于在第二期间储存所述光二极管产生的第二光能量，并在所述运算期间根据所述第二光能量输出具有第二脉冲长度的第二检测信号。

本发明还提供一种包含光二极管、第一时间电路、第二时间电路以及加法电路的模拟运算像素电路。所述光二极管用于产生光能量。所述第一时间电路用于在第一期间储存所述光二极管产生的第一光能量，并在运算期间根据所述第一光能量输出具有第一脉冲长度的第一检测信号。所述第二时间电路用于在第二期间储存所述光二极管产生的第二光能量，并在所述运算期间根据所述第二光能量输出具有第二脉冲长度的第二检测信号。所述加法电路耦接所述第一时间电路及所述第二时间电路，并包含运算电容、第一运算晶体管及第二运算晶体管。所述第一运算晶体管用于在所述运算期间根据所述第一脉冲长度控制第一电流对所述运算电容的第一充电时间。所述第二运算晶体管用于在所述运算期间根据所述第二脉冲长度控制第二电流对所述运算电容的第二充电时间。

本发明还提供一种包含光二极管、第一时间电路、第二时间电路以及减法电路的模拟运算像素电路。所述光二极管用于产生光能量。所述第一时间电路用于在第一期间储存所述光二极管产生的第一光能量，并在运算期间根据所述第一光能量输出具有第一脉冲长度的第一检测信号。所述第二时间电路用于在第二期间储存所述光二极管产生的第二光能量，并在所述运算期间根据所述第二光能量输出具有第二脉冲长度的第二检测信号。所述减法电路耦接所述第一时间电路及所述第二时间电路，并包含运算电容、第一运算晶体管及第二运算晶体管。所述第一运算晶体管用于在所述运算期间根据所述第一脉冲长度控制第一电流对所述运算电容的充电时间。所述第二运算晶体管用于在所述运算期间根据所述第二脉冲长度控制第二电流对所述运算电容的放电时间。

本发明实施例的时间电路用于储存不同期间的检测光能量及输出不同脉冲长度的检测信号，其中，所述脉冲长度与所述检测光能量呈正相关。

为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显，下文将配合所附图示，详细说明如下。此外，于本发明的说明中，相同的构件以相同的符号表示，于此合先述明。

附图说明

图1是本发明实施例的光传感器的像素架构的方框示意图；

图2是本发明实施例的像素电路的电路图；

图3是本发明实施例的像素电路的时间电路的电路图；