[发明专利]并发性检测电路、光子检测器、脉冲式TOF传感器以及其实现方法

权利要求书

1.一种用于单光子雪崩二极管宏像素的并发性检测电路，其特征在于，所述单光子雪崩二极管宏像素包括至少一组单光子单元，每组所述单光子单元对应一所述并发性检测电路，每组所述单光子单元包括八个单光子雪崩二极管，每个所述单光子雪崩二极管连接一淬灭电路后输出触发信号，

所述并发性检测电路接收所述触发信号并输出检测信号，其中，当每组所述单光子单元中有至少三个所述单光子雪崩二极管输出触发信号为高电平时，则对应的所述并发性检测电路输出所述检测信号为高电平，否则，所述并发性检测电路输出输出所述检测信号为低电平。

2.如权利要求1所述的并发性检测电路，其特征在于，每组所述单光子单元中的每个所述单光子雪崩二极管连接所述淬灭电路至输出端口，所述输出端口依次标记为端口1、端口2、端口3、端口4、端口5、端口6、端口7以及端口8；

所述并发性检测电路包括：

四个半加器，所述半加器依次排列并标记为第一半加器、第二半加器、第三半加器以及第四半加器，所述第一半加器的加数端分别连接所述端口1和端口2，所述第二半加器的加数端分别连接所述端口3和端口4，所述第三半加器的加数端分别连接所述端口5和端口6，所述第四半加器的加数端分别连接所述端口7和端口8；

七个或门，所述或门依次排列并标记为第一或门、第二或门、第三或门、第四或门、第五或门、第六或门以及第七或门，其中，所述第一或门连接所述端口3、端口4、端口5、端口6、端口7以及端口8，所述第二或门连接所述端口1、端口2、端口5、端口6、端口7以及端口8，所述第三或门连接所述端口1、端口2、端口3、端口4、端口7以及端口8，所述第四或门连接所述端口1、端口2、端口3、端口4、端口5以及端口6；

八个与门，所述与门依次排列标记为第一与门、第二与门、第三与门、第四与门、第五与门、第六与门、第七与门以及第八与门，其中，所述第一与门连接第一半加器、第二半加器以及第三半加器的和端，所述第二与门连接所述第一半加器的进位端以及所述第一或门的输出端，所述第三与门连接所述第一半加器、第二半加器以及第四半加器的和端，所述第四与门连接所述第二半加器的进位端以及所述第二或门的输出端，所述第五与门连接所述第一半加器、第三半加器以及第四半加器的和端，所述第六与门连接所述第三半加器的进位端以及第三或门的输出端，所述第七与门连接除所述第二半加器、第三半加器以及第四半加器的和端，所述第八与门连接所述第四半加器的进位端以及第四或门的输出端，所述第一与门、第二与门、第三与门、第四与门的输出端连接所述第五或门，所述第五与门、第六与门、第七与门、第八与门的输出端连接所述第六或门，所述第五或门以及第六或门的输出端均连接所述第七或门，所述第七或门的输出端输出所述检测信号。

3.一种光子检测器，其特征在于，包括：

单光子雪崩二极管宏像素，包括：至少一组单光子单元，每组所述单光子单元包括八个单光子雪崩二极管；

至少一组淬灭电路单元，其包括八个输入端、八个输出端以及对应每个所述单光子雪崩二极管的淬灭电路，所述淬灭电路的输入端与所述单光子雪崩二极管的输出端连接，所述淬灭电路单元的输出端输出触发信号；

至少一并发性检测电路，其对应所述单光子单元设置，其包括八个输入端以及一输出端，所述并发性检测电路的输入端与所述淬灭电路的输出端连接，其中，当每组所述单光子单元中有至少三个所述单光子雪崩二极管输出触发信号为高电平时，则其对应的所述并发性检测电路输出所述检测信号为高电平，否则，所述并发性检测电路输出所述检测信号为低电平；以及

计数和信号处理单元，其连接所述并发性检测电路，当所述并发性检测电路输出高电平时，计算单光子雪崩二极管宏像素所检测到的光子的飞行时间，并根据飞行时间分别计算目标物体的距离信息。