探测器的像素电路、探测器和设备的制作方法

本技术涉及传感器技术，尤其是一种探测器的像素电路、探测器和设备。

背景技术：

1、目前，红外探测器、可见光探测器等探测器已广泛应用于各种领域，例如医学领域、军事领域、安防领域等，探测器在工作时通常分为两个阶段，曝光阶段和复位阶段，曝光阶段收集光生电荷，当光生电荷累积到一定阈值时产生脉冲信号，随后进入复位阶段，清空曝光阶段累积的光生电荷后重新进入下一曝光阶段。相关技术中，通常通过将光电二极管的电压复位到固定的复位电压实现光生电荷的复位，但是，在复位阶段，外界的光信号不会中断，会一直产生光生电荷，由于电压被固定在复位电压，导致复位阶段的光生电荷无法被收集，从而产生死区时间，导致探测器的时间灵敏度较差。

技术实现思路

1、本实用新型实施例提供一种探测器的像素电路、探测器和设备，以有效去除或降低死区时间，大大提高探测器的时间灵敏度。

2、本实用新型实施例的一个方面，提供一种探测器的像素电路，包括：

3、电荷产生模块，用于将光信号转换为光生电荷；

4、多个电荷收集模块，与所述电荷产生模块连接；

5、脉冲产生模块，与所述多个电荷收集模块连接；

6、复位模块，分别与所述脉冲产生模块、所述多个电荷收集模块连接；

7、所述多个电荷收集模块用于在所述复位模块的控制下交替存储所述电荷产生模块产生的光生电荷，并根据存储的光生电荷向所述脉冲产生模块输出第一电压，所述第一电压随曝光时间变化；

8、所述脉冲产生模块用于响应于所述第一电压满足预设条件，输出脉冲信号；

9、所述复位模块用于在所述脉冲信号的作用下，控制所述多个电荷收集模块交替存储光生电荷。

10、本实用新型实施例的另一个方面，提供一种探测器，包括：

11、预设数量的像素分别对应的上述任一实施例所述的探测器的像素电路；

12、读出电路，用于控制各像素分别对应的所述探测器的像素电路输出所述脉冲信号。

13、本实用新型实施例的再一个方面，提供一种设备，包括：上述任一实施例提供的探测器的像素电路，和/或上述任一实施例提供的探测器。

14、本实用新型实施例提供的探测器的像素电路、探测器和设备，通过多个电荷收集模块可以交替收集电荷产生模块产生的光生电荷，使得任意曝光状态下的任意时刻，都有至少一个电荷收集模块处于曝光阶段，从而可以持续地收集光生电荷，当处于曝光阶段的电荷收集模块收集的光生电荷累积到一定量时触发脉冲产生模块产生脉冲信号，脉冲信号触发复位模块控制处于曝光阶段的该电荷收集模块进入复位阶段，并控制下一组的至少一个电荷收集模块继续收集光生电荷，当该下一组的电荷收集模块收集的电荷量累积到一定量时触发脉冲产生模块产生脉冲信号，进而触发复位模块控制该下一组的电荷收集模块进入复位阶段，并控制再下一组的至少一个电荷收集模块继续收集光生电荷，如此交替循环，有效避免了死区时间，进而大大提高探测器的时间灵敏度。

15、下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种探测器的像素电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，每个所述电荷收集模块包括：

3.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述多个电荷收集模块包括第一电荷收集模块和第二电荷收集模块；

4.根据权利要求3所述的像素电路，其特征在于，所述第一电荷收集模块包括：

5.根据权利要求4所述的像素电路，其特征在于，所述第一电容的第二端还与所述复位模块连接；

6.根据权利要求3所述的像素电路，其特征在于，所述第二电荷收集模块包括：

7.根据权利要求3所述的像素电路，其特征在于，所述复位模块包括：

8.根据权利要求7所述的像素电路，其特征在于，所述复位模块还包括：

9.根据权利要求7所述的像素电路，其特征在于，所述复位模块还包括：

10.根据权利要求7所述的像素电路，其特征在于，所述控制信号触发单元包括：

11.根据权利要求1所述的像素电路，其中，所述电荷产生模块包括：光电二极管，所述光电二极管的第一端连接参考电压，所述光电二极管用于将光信号转换为光生电荷；

12.根据权利要求1-11任一所述的像素电路，其特征在于，还包括：初始复位模块，所述初始复位模块分别与所述复位模块、初始复位电压端和初始复位控制端连接，所述初始复位电压端提供初始复位电压；所述复位模块还与所述电荷产生模块连接；

13.根据权利要求12所述的像素电路，其特征在于，所述初始复位模块包括：

14.一种探测器，其特征在于，包括：

15.一种设备，其特征在于，所述设备包括：权利要求1-13任一项所述的探测器的像素电路，和/或权利要求14所述的探测器。

技术总结本技术实施例公开了一种探测器的像素电路、探测器和设备，其中，像素电路包括：电荷产生模块；多个电荷收集模块，与电荷产生模块连接；脉冲产生模块，与多个电荷收集模块连接；复位模块，分别与脉冲产生模块、多个电荷收集模块连接；多个电荷收集模块用于在复位模块的控制下交替存储光生电荷并输出第一电压，第一电压随曝光时间变化；脉冲产生模块用于响应于第一电压满足预设条件输出脉冲信号；复位模块用于在脉冲信号作用下控制多个电荷收集模块交替存储光生电荷。本技术实施例可以消除死区时间，提高时间灵敏度。技术研发人员：刘力桥受保护的技术使用者：北京融合未来技术有限公司技术研发日：20230831技术公布日：2024/7/11