[发明专利]基于事件驱动读出方式的SPAD图像传感器

摘要

本发明涉及生物成像芯片领域，为实现减少数据输出量，减小输出I/O(input/output，输入输出)口带宽的压力，提高像素的填充因子，本发明采取的技术方案是，基于事件驱动读出方式的SPAD图像传感器，由像素阵列、处理电路组成，其中像素阵列为N×N，每个像素内部含有SPAD器件、淬灭电路、校准电路以及单稳态电路；每(N/2)×(N/2)像素对应一套处理电路，处理电路包括TDC阵列、地址记录模块、或门和与门组成的Or‑tree以及读出电路；地址记录电路将电压脉冲产生像素的列地址与行地址进行编码；TDC用于量化电压脉冲发生的时间。本发明主要应用于芯片设计制造场合。

主权项

一种基于事件驱动读出方式的SPAD图像传感器，其特征是，由像素阵列、处理电路组成，其中像素阵列为N×N，每个像素内部含有SPAD器件、淬灭电路、校准电路以及单稳态电路，作用是在检测到一个雪崩事件后输出电压脉冲；每(N/2)×(N/2)像素对应一套处理电路，共有4套处理电路，处理电路包括TDC阵列、地址记录模块、或门和与门组成的Or‑tree以及读出电路；Or‑tree的作用是汇总(N/2)×(N/2)像素的电压脉冲；地址记录电路将电压脉冲产生像素的列地址与行地址进行编码；TDC用于量化电压脉冲发生的时间。