[发明专利]一种用于光源方向检测的自供电单片集成数字传感器

摘要

本发明公开了一种用于光源方向检测的自供电单片集成数字传感器，包括光感应单元模块和光方向角度检测模块；所述的光感应单元模块包括设置在P型衬底上呈阵列排列的光电感应单元；每个光电感应单元包括遮挡墙和对称设置在其两侧的光电二极管；所述的光电二极管是由P型衬底上的N阱、N阱的P+掺杂层组成的PN结光电二极管；所述的光方向角度检测模块包括电流镜结构的Flash ADC电路，该Flash ADC电路包括输出数字信号的左侧电流镜和右侧电流镜。本发明的光感应单元模块能够给Flash ADC电路供电，从而实现了数字传感器的自供电；而且非常易于设计与生产，量产后单件成本很低，体积和重量很小，可靠性高。

主权项

一种用于光源方向检测的自供电单片集成数字传感器，其特征在于，包括光感应单元模块和光方向角度检测模块；所述的光感应单元模块包括设置在P型衬底上呈阵列排列的光电感应单元；每个光电感应单元包括遮挡墙和对称设置在其两侧的光电二极管；所述的光电二极管是由集成电路工艺中的P型材料与N型材料接触时形成的PN结构成的；所述的光方向角度检测模块包括电流镜结构的Flash ADC电路，该Flash ADC电路包括输出数字信号的左侧电流镜和右侧电流镜；所述的左侧电流镜包括左侧基准NMOS管和左侧比较NMOS管，左侧基准NMOS管的漏极与遮挡墙右侧基准光电二极管DRref相连接，左侧比较NMOS管的漏极与遮挡墙左侧的量化面积光电二极管相连接，栅极互联，源极接地；所述的右侧电流镜包括右侧基准NMOS管和右侧比较NMOS管，右侧基准NMOS管的漏极与遮挡墙左侧基准光电二极管DLref相连接，右侧比较NMOS管的漏极与遮挡墙右侧的量化面积光电二极管相连接，栅极互联，源极接地；所述的基准光电二极管为遮挡墙单侧预先设定面积的PN结光电二极管；量化面积光电二极管包括面积不同的多个PN结光电二极管。