CN113366829B 事件驱动型传感器的像素大小减小方法 （苹果公司）

2021.07.21PCT/US2020/0143472020.01.21WO2020/154253EN2020.07.30EP3139595A1,2017.03.08WO2017149433A1,2017.09.08CompressionandEnhancementSen理电路的比较器通过该外部读出线从特定像素获得超过阈值的像素数据的样本时生成每个相2外部处理电路，所述外部处理电路被配置为输出像素事件的流，每在所述外部处理电路的比较器经由所述外部读出线从特定像素获得超过阈值的像素数据控制器，所述控制器被配置为通过使用选择信号选择性地激活域中的从每个像素的输出传递到所述外部处理电路的像素数据的样本转换到4.根据权利要求1所述的事件传感器，其中所述外部处理电路还被配置为输出定义每个像素处的所述入射光照强度的绝对值的灰度5.根据权利要求1所述的事件传感器，其中所述外部读出线电容地耦合到所述外部处光电检测器电路，所述光电检测器电路包括灰度开关并且被配置为输出节点，所述输出节点经由在多个像素之间共享的外部读出线耦合到外部处理电电路的比较器经由所述外部读出线从特定像素获得超过阈值的像素数据的样本时被生成；和读出开关，所述读出开关介于所述光电检测器电路和所述输出节点数放大器被配置为将与所述入射光照强度成比例的光电流9.根据权利要求7所述的像素电路，其中所述光电检测器电路包括经由缓冲放大器耦述控制器接收到灰度信号而转变为闭合状态，其中当所述灰度开关处于所述闭合状态时，313.根据权利要求12所述的像素电路，其中所述开关电容放大器的操作点响应于从所14.根据权利要求12所述的像素电路，其中所述开关电容放大器的操作点响应于从所述样本节点处的所述像素数据的电压被设置为与所述阈值相关联的参外部读出线，所述外部读出线在多个像素之间被共享，每个像外部处理电路，所述外部处理电路被配置为输出像素事件的流，每在所述外部处理电路的比较器经由所述外部读出线从特定像素获得超过阈值的像素数据17.根据权利要求16所述的事件传感器，其中每个像素包括经由读出开关耦合到所述当所述读出开关被激活时复位在所述采样节点处分电路被配置为从提供到所述比较器的像素数据的样19.根据权利要求16所述的事件传感器，其中所述外部处理电路还被配置为输出定义20.根据权利要求16所述的事件传感器，其中每个相应的像素事件包括针对产生超过4的每个像素内提供对数据的此类像素级处理能够限制事件传感器在一些成像应用中的使定像素获得超过阈值的像素数据的样本时生成每个相应的像素事件。在一个具体实施中，外部处理电路可在像素子集之间共享，其中使用多个外部处理单元为整个像素阵列服务。5定像素获得超过阈值的像素数据的样本时生成每个相应的像素事件。在一个具体实施中，通过数字减影来在像素阵列外部的列电路中实[0008]图1示出了具有各自提供对每个像素内的像素数据的像素级处理的多个像素的事[0009]图2示出了具有被配置为通过在多个像素间共享的外部读出线向外部处理电路输[0012]图5至图8是各自被配置为通过在多个像素间共享的外部读出线向外部处理电路[0015]示例性事件传感器100的功能框图由图1示出。事件传感器100包括耦合到被配置6从样本节点B接收的像素数据指示光电二极管112检测到入射光照强度的超过阈值的变化[0019]事件编译器185从各自表示入射光照强度的变化超过阈值的多个像素中的每个像信号的特定像素相对应的地址标识符。然后可以将包括由事件编译器185生成的每个像素事件的像素事件的流传送到与事件相机100相关联的图像或视频处理电路系统(未示出)，[0020]通过示例，由事件编译器185生成的像素事件的流可以累积或以其他方式组合以过提供对由多个像素生成的像素数据的外部处理而不是提供对像素数据的像素级处理来实现像素大小的减小。图2和图5至图8中描绘的电路图提供了事件传感器的像素的各个具[0022]通过示例，图2描绘了事件传感器中各自将表示入射光照强度的像素数据传送到素通过在该多个像素205间共享的外部读出线270将像素数据传送到外部处理电路280。与7与像素105不同，由像素205在样本节点B处生成的像素数据由外部处理电路280的比较器[0023]在一个具体实施中，使用包括被配置为输出指示正事件(例如，具有正极性的事件)的电响应的第一比较器和被配置为输出指示负事件(例如，具有负极性的事件)的电响的像素数据指示光电二极管112检测到入射光照强度的超过正阈值的变化时，第一比较器[0024]为了避免由多个像素205中的每个像素通过外部读出线270的像素数据发送的比用选择信号选择性地激活定位于每个像素205内的读出开关250来在多个像素205之间仲裁素-1(Pixel-1)内的读出开关，并且可在第一时刻之后的第二时刻处将第二选择信号传送刻处将像素数据的样本从像素-1传递到外部读出线270，而位于像素-2内的读出开关可在素205间的每个像素从控制器283接收不同相位的通过由晶体管241和243形成的第二缓冲放大器240的晶体管243将样本节点B上的像素数据组中的像素中的一个像素能够复位。将在时刻T1处传递到输出节点260的像素数据的样本施加到比较器281的输入侧。由于由比较器281在时刻T1处获得的像素数据的样本超过阈[0027]除了向复位开关230发送复位信号之外，控制器283还将在时刻T1处从比较器281的时间点相对应的时间戳信息或与触发像素事件的生成的相应像素相对应的地址标识符。8参考电压Vref之间的差等于或基本上等于下限阈值-Vth和参考电压Vref之间的差。由事件编一个具体实施中，负像素事件是具有表示入射光照强度的超过由下限阈值-Vth定义的幅度[0030]图4是根据一个具体实施的由事件传感器200在生成像素事件中执行的操作的时复位开关230促进实现全局复位选项，其中每当将像素数据的样本传递到输出节点260时，在将选择信号发送到读出开关250和选择开关220时启动延迟定时器以及一旦延迟时间到期就向复位开关230发送复位信号来实现全局复位选[0031]图5示出了被配置为通过外部读出线270向外部处理电路280输出像素数据的另一电检测器电路110的输出耦合到读出开关550的差分电路530，该读出开关被配置为将样本器521的操作点复位到与比较器281的阈值相关联的参考电压。当分别从控制器283接收复位信号和选择信号时，激活复位开关525和选择开关527(即从打开状态转变到闭合状态)。[0032]图6示出了被配置为通过外部读出线270向外部处理电路280输出像素数据的另一9位信号而将样本节点640处的像素数据的电压复位到与比较器281的阈值相关联的参考电供由光电二极管112检测的入射光照强度的差分值(differentialvalue)的像素数据。响时，将斜坡电压信号与在比较器281的输入侧从像素605获得的像素数据的样本进行比较，[0034]图7示出了被配置为通过外部读出线270向外部处理电路280输出像素数据的另一器283接收选择信号。如图7所示，差分电路730包括AC耦合电容器710和开关电容放大器应于由AC耦合电容器710与电容723的相应电容值定义的比率。同样与开关电容放大器150类似，通过激活复位开关725将放大器721的操作点复位到与比较器281的阈值相关联的参考电压。当从控制器283接收复位信号时，激活复位开关725(即从打开状态转变到闭合状[0035]图8示出了被配置为通过外部读出线840向外部处理电路850输出像素数据的另一关被配置为将样本节点810与输出节点830隔开，直到从外部处理电路850的控制器(未示到闭合状态)，并且在模拟域中将样本节点810处的像素数据的样本传递到外部处理电路开关电容放大器870中的放大器871提供的增益对应于由AC耦合电容865与电容873的相应电路880被配置为将在模拟域中从像素805获得的像素数据的样本转换成数字域中的像素比较器881的输入侧从像素805获得的像素数据的样本进行比较，以在采样比较器881的输出侧生成像素数据的数字样本。该数字样本提供了由光电二极管112在第一时刻处检测的入射光照强度的绝对值。响应于从采样比较器881的输出侧接收与第一时刻相对应的像素[0038]在第一时刻之后的第二时刻，将斜坡电压信号与采样比较器881的输入侧从像素数字样本。响应于从采样比较器881的输出侧接收与第二时刻相对应的像素数据的数字样之间的比较用于确定由光电二极管112在第一时刻和第二时刻之间检测的入射光照强度的件或超出所述的值。本文包括的标题、列表和编号仅是为了便于解释而并非旨在为限制性的。[0041]本文中所使用的术语仅仅是为了描述特定具体实施并非旨在对权利要求进行限