【技术实现步骤摘要】
本公开一般涉及电子电路，更具体地，涉及光传感器，例如飞行时间传感器。
技术介绍
1、包括单光子雪崩二极管(spad)的光传感器是已知的。这样的传感器，例如飞行时间传感器，包括像素阵列，其中阵列中的每个像素包括至少一个spad，并且例如被称为spad像素或单光子雪崩二极管像素。该像素阵列在集成电路芯片的内部和顶部实现，该芯片由半导体层实现。传感器的其他电路，例如像素驱动电路和/或像素读出电路，通常与像素阵列实现在同一集成电路芯片中。
2、如本领域技术人员所熟知的，为了检测单光子，spad必须首先被偏置大于其击穿电压的电位。确定该偏置电位，以使二极管pn结中的电场足够高，以便当spad接收到光子并引起产生电荷载流子时，将该电荷载流子注入到spad的耗尽区以触发spad中的雪崩现象。二极管的这种工作模式在文献中称为盖革模式。
3、存在各种解决方案来生成此偏置电位并将其递送到传感器像素阵列的spad。然而，这些已知的解决方案都具有缺点。
4、需要一种包括集成电路芯片的光传感器，该芯片包括spad像素阵列，其中用于将spad偏置到它们的击穿电压之上的电位的产生解决了已知光传感器的至少一些缺点。
技术实现思路
1、一个实施例克服了已知光传感器、例如包括spad像素阵列的已知光传感器的全部或部分缺点。
2、一个实施例提供了一种包括集成电路芯片和升压dc/dc转换器的光传感器，其中：集成电路芯片包括像素阵列，每个像素包括至少一个单光子雪崩二极管；转换
3、根据一个实施例，第二开关是二极管。
4、根据一个实施例，转换器还包括第一电容元件，其将输出节点耦接到参考电位，第一电容元件布置在集成电路芯片的外部。
5、根据一个实施例，转换器的输出节点连接到集成电路芯片的输入节点。
6、根据一个实施例，集成电路芯片的输入端子耦接、优选地连接到控制电路的输入。
7、根据一个实施例，芯片的输入端子耦接到像素阵列，使得输入端子上的电位被供应到集成电路芯片的像素阵列的每个单光子雪崩二极管。
8、根据一个实施例，偏置电位具有的目标值大于15v，优选地大于或等于20v。
9、根据一个实施例，传感器被配置为实现飞行时间捕获功能。
10、根据一个实施例，转换器的第一开关的控制端子连接到集成电路芯片的输出端子。
11、根据一个实施例，控制电路的输出耦接、优选地连接到集成电路芯片的输出端子。
12、根据一个实施例，转换器还包括第二电容元件，其将被配置为接收第一电源电位的节点耦接到参考电位，第二电容元件布置在集成电路芯片的外部。
13、根据一个实施例，集成电路芯片包括被配置为接收参考电位的端子。
14、根据一个实施例，所述转换器还包括在被配置为接收所述第一电源电位的节点与所述中间节点之间、与所述电感元件串联的电阻，电阻布置在所述集成电路芯片的外部，并且芯片包括两个端子，每个端子连接到电阻器的不同端且连接到控制电路。
15、根据一个实施例，传感器包括基板，基板具有集成电路芯片和转换器的组件，这些组件布置在集成电路芯片的外部并被组装在其上，支撑件包括导电轨道，导电轨道被配置为将芯片和传感器布置在集成电路芯片外部的组件连接在一起。布置在芯片外部并组装在支撑件上的转换器组件例如包括第一和第二开关以及电感元件。
16、根据一个实施例，所述传感器还包括：被组装在所述支撑件上的保护封装体；被组装在支撑件上的至少一个光源，芯片、转换器的电感元件、转换器的第一和第二开关、以及所述至少一个光源被包封在所述封装体中，并且传感器形成即插即用模块。
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1.一种光传感器，包括：
2.根据权利要求1所述的光传感器，其中所述第二开关为二极管。
3.根据权利要求1所述的光传感器，其中所述升压DC/DC转换器还包括第一电容元件，所述第一电容元件将所述输出节点耦接到所述参考电位，所述第一电容元件布置在所述集成电路芯片的外部。
4.根据权利要求1所述的光传感器，其中所述输出节点连接到所述集成电路芯片的输入端子。
5.根据权利要求4所述的光传感器，其中所述集成电路芯片的所述输入端子耦接到所述控制电路的输入。
6.根据权利要求4所述的光传感器，其中所述集成电路芯片的所述输入端子被耦接到所述像素阵列，以使所述输入端子的电位被供应到所述集成电路芯片的所述像素阵列的每个单光子雪崩二极管。
7.根据权利要求1所述的光传感器，其中所述偏置电位具有的目标值大于15V。
8.根据权利要求1所述的光传感器，其中所述偏置电位具有的目标值大于或等于20V。
9.根据权利要求1所述的光传感器，被配置为实现飞行时间捕获功能。
10.根据权利要求1所述的光传感器，
11.根据权利要求10所述的光传感器，其中所述控制电路的输出耦接到所述集成电路芯片的所述输出端子。
12.根据权利要求1所述的光传感器，其中所述升压DC/DC转换器还包括第二电容元件，所述第二电容元件将被配置为接收所述第一电源电位的节点耦接到所述参考电位，所述第二电容元件布置在所述集成电路芯片的外部。
13.根据权利要求1所述的光传感器，其中所述集成电路芯片包括被配置为接收所述参考电位的端子。
14.根据权利要求1所述的光传感器，其中所述升压DC/DC转换器还包括在被配置为接收所述第一电源电位的节点与所述中间节点之间、与所述电感元件串联的电阻，所述电阻布置在所述集成电路芯片的外部，并且其中所述集成电路芯片包括连接到所述电阻的不同端且连接到所述控制电路的两个端子。
15.根据权利要求1所述的光传感器，还包括基板支撑件，所述基板支撑件具有所述集成电路芯片和所述升压DC/DC转换器的组件，所述组件布置在所述集成电路芯片的外部并被组装在所述集成电路芯片上，所述基板支撑件包括导电轨道，所述导电轨道被配置为电连接所述集成电路芯片和所述升压DC/DC变换器的布置在所述集成电路芯片外部的所述组件。
16.根据权利要求15所述的光传感器，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种光传感器，包括：
2.根据权利要求1所述的光传感器，其中所述第二开关为二极管。
3.根据权利要求1所述的光传感器，其中所述升压dc/dc转换器还包括第一电容元件，所述第一电容元件将所述输出节点耦接到所述参考电位，所述第一电容元件布置在所述集成电路芯片的外部。
4.根据权利要求1所述的光传感器，其中所述输出节点连接到所述集成电路芯片的输入端子。
5.根据权利要求4所述的光传感器，其中所述集成电路芯片的所述输入端子耦接到所述控制电路的输入。
6.根据权利要求4所述的光传感器，其中所述集成电路芯片的所述输入端子被耦接到所述像素阵列，以使所述输入端子的电位被供应到所述集成电路芯片的所述像素阵列的每个单光子雪崩二极管。
7.根据权利要求1所述的光传感器，其中所述偏置电位具有的目标值大于15v。
8.根据权利要求1所述的光传感器，其中所述偏置电位具有的目标值大于或等于20v。
9.根据权利要求1所述的光传感器，被配置为实现飞行时间捕获功能。
10.根据权利要求1所述的光传感器，其中所述升压dc/dc转换器的所述第一开关的控制端子连接到所述集成电路芯片的输出端子。
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【专利技术属性】
技术研发人员：X·布兰卡，
申请(专利权)人：意法半导体ALPS有限公司，
类型：发明
国别省市：
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