專利名稱:具有仲裁時(shí)間錯(cuò)誤修正的異步像素陣列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種異步像素陣列。特別是涉及一種構(gòu)成新型異步CMOS圖像傳感器的具有仲裁時(shí)間錯(cuò)誤修正的異步像素陣列。
背景技術(shù):
異步的CMOS圖像傳感器是一種全新的圖像傳感器,它放棄了傳統(tǒng)圖像傳感器中基于巾貞的概念,取而代之的是利用AER(Address Event Representation,地址事件表示)的通信方式,實(shí)現(xiàn)像素根據(jù)實(shí)時(shí)光照變化情況,自主異步輸出事件,用事件的時(shí)間信息表示光信息,這樣能夠克服傳統(tǒng)圖像傳感器基于幀模式下的許多缺點(diǎn)和不足,如較大的數(shù)據(jù)冗余,測量速度受幀頻限制等。
圖1所示的為現(xiàn)有的一種較新的異步圖像傳感器像素陣列的架構(gòu),它主要包括:像素陣列、行仲裁選擇器、行地址編碼器、列仲裁選擇器、列地址編碼器和外部通信準(zhǔn)備模塊,像素部分又分為變化探測部分和光強(qiáng)測量部分組成。
圖2所示為像素結(jié)構(gòu),它包括變化探測單元和光強(qiáng)探測單元,光強(qiáng)變化單元的功能是探測光強(qiáng)是否發(fā)生變化,光強(qiáng)探測單元的功能是用來進(jìn)行一次曝光測量絕對光強(qiáng)。像素部分的基本的工作原理如下:當(dāng)像素的變化探測單元探測到光強(qiáng)發(fā)生的變化達(dá)到設(shè)定的某一閾值,則控制光強(qiáng)探測單元進(jìn)行一次光強(qiáng)測量,光強(qiáng)探測單元采用的是PWM型基于時(shí)間表示光強(qiáng)的圖像傳感器,它在一次測量周期內(nèi)產(chǎn)生兩個(gè)事件,每產(chǎn)生一個(gè)事件,像素就異步的產(chǎn)生請求信號,等待仲裁選擇單元選中后,輸出該事件信息。當(dāng)圖像傳感器開始工作時(shí),所有的像素同時(shí)實(shí)時(shí)開始對光強(qiáng)進(jìn)行探測,沒有任何時(shí)序控制,因此稱其為異步工作。
仲裁選擇器和地址編碼器共同工作,實(shí)現(xiàn)對像素陣列中發(fā)出的請求選通和編碼功能,其基本原理如下:像素陣列中某一像素發(fā)生事件時(shí),首先產(chǎn)生行請求信號RR。若此時(shí)行仲裁選擇器處于空閑狀態(tài),且僅接收到一個(gè)行請求信號時(shí)則立即選通該行,并返回確認(rèn)選通信號RA,同時(shí)進(jìn)行行地址編碼;若行仲裁選擇器處于空閑狀態(tài),但同時(shí)接收到兩個(gè)或兩個(gè)以上的行請求信號時(shí),則立即選通其中一行,令其余行請求處于等待狀態(tài);若行仲裁選擇器處于忙碌狀態(tài),則該行請求進(jìn)入等待狀態(tài)。選中的行的所有像素都會得到一個(gè)行確認(rèn)RA信號,但是只有發(fā)生請求的像素可以產(chǎn)生列請求信號,像素根據(jù)發(fā)生事件的不同發(fā)出不同的請求信號RH或RL,列仲裁選擇器的工作方式與行仲裁基本一致,這樣,通過列仲裁選擇器和列地址編碼器,就得到一個(gè)對外的事件請求REQ和與之相對應(yīng)的發(fā)生這個(gè)事件的像素地址和事件類型信息。
整個(gè)像素陣列就通過請求信號REQ和確認(rèn)信號ACK與外部處理電路進(jìn)行通信,利用總線將事件像素地址和事件類型信息輸出。外部處理電路對各個(gè)事件進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記,將事件的類型、事件的地址與事件的發(fā)生時(shí)間關(guān)聯(lián)起來,作為一個(gè)反映光強(qiáng)的完整信息。采用這種異步架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是:陣列可以實(shí)時(shí)探測光強(qiáng),做到有光強(qiáng)變化才進(jìn)行一次測量和輸出,可以從根源上降低圖像數(shù)據(jù)的冗余程度,并且沒有幀頻的限制,實(shí)現(xiàn)較高的時(shí)間精度。然而,這種結(jié)構(gòu)也存在一個(gè)問題:當(dāng)一個(gè)像素發(fā)生事件時(shí),從發(fā)生事件到這個(gè)事件被輸出到外部的時(shí)間是不確定的。如果輸出總線處于空閑狀態(tài),這個(gè)延遲時(shí)間很短,一般在幾HS,可以忽略不計(jì);如果在某一時(shí)刻發(fā)生的事件率比較高,同時(shí)有多個(gè)事件發(fā)生,此時(shí)像素的請求信號就需要在仲裁選擇器里等待被選通,因此,在外部給事件做時(shí)間標(biāo)簽時(shí),就存在一個(gè)時(shí)間誤差。這個(gè)時(shí)間誤差對測量精度的影響程度受仲裁方式發(fā)生事件率、外部電路處理速度以及當(dāng)時(shí)光強(qiáng)大小等因素的影響。對于這個(gè)時(shí)間錯(cuò)誤,目前還沒有很好的解決辦法。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種在像素發(fā)生的異步事件時(shí),減少由于仲裁等待而導(dǎo)致的時(shí)間錯(cuò)誤,提聞輸出事件的時(shí)間精確度,提聞圖像還原精確度的具有仲裁時(shí)間錯(cuò)誤修正的異步像素陣列。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種具有仲裁時(shí)間錯(cuò)誤修正的異步像素陣列,包括:像素陣列、與所述的像素陣列相連的行仲裁選擇器、與行仲裁選擇器相連的行地址編碼器、與所述的像素陣列相連的列仲裁選擇器、與列仲裁選擇器相連的列地址編碼器和分別與像素陣列、行地址編碼器、列地址編碼器以及外部處理模塊相連的外部通信準(zhǔn)備模塊,還設(shè)置有時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊,所述的時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊分別連接像素陣列、行地址編碼器、列仲裁選擇器、列地址編碼器和外部通信準(zhǔn)備模塊。
所述的像素陣列的像素結(jié)構(gòu)包括有依次連接的變化探測單元、光強(qiáng)探測單元和計(jì)數(shù)器,其中,所述的光強(qiáng)探測單元還分別連接時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊、行仲裁選擇器、列仲裁選擇器和外部通信準(zhǔn)備模塊,所述的計(jì)數(shù)器還連接時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊。
所述的時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊包括有地址解碼器和多路選擇器,所述的列仲裁選擇器的輸出端RC分別連接地址解碼器和多路選擇器的控制端En,所述的行地址編碼器的輸出端ROW和列地址編碼器的輸出端COL均分別連接地址解碼器和多路選擇器的地址輸入端Address,所述的地址解碼器的輸出端連接像素陣列中計(jì)數(shù)器的輸入端RS和CS,所述的多路選擇器的輸入端連接
像素陣列中計(jì)數(shù)器的輸出端C,所述的多路選擇器的輸出端Csel連接外部通信準(zhǔn)備模塊的輸入端。
本發(fā)明的具有仲裁時(shí)間錯(cuò)誤修正的異步像素陣列,通過增加像素內(nèi)的計(jì)數(shù)器,實(shí)現(xiàn)了對從像素發(fā)出請求到被仲裁選擇器選中這段時(shí)間的測量,并將測量結(jié)果輸出到外部處理電路,在外部進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記時(shí)進(jìn)行修正,從而實(shí)現(xiàn)了對由于等待仲裁而引起的時(shí)間錯(cuò)誤的修正功能。該結(jié)構(gòu)在光強(qiáng)較大且 發(fā)生事件率較高的情況下,對精度的提高效果比較顯著。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的異步像素陣列的結(jié)構(gòu)示意圖2是現(xiàn)有技術(shù)的像素內(nèi)結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明的像素陣列結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明的像素內(nèi)結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明的時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中
1:像素陣列2:行仲裁選擇器
3:行地址編碼器4:列仲裁選擇器
5:列地址編碼器6:外部通信準(zhǔn)備模塊
7:外部處理模塊8:時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊
11:變化探測單元12:光強(qiáng)探測單元
13:計(jì)數(shù)器81:地址譯碼器
82:多路選擇器具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明的具有仲裁時(shí)間錯(cuò)誤修正的異步像素陣列做出詳細(xì)說明。
本發(fā)明的具有仲裁時(shí)間錯(cuò)誤修正的異步像素陣列,是基于圖1所示像素與陣列的I種改進(jìn)結(jié)構(gòu),基本思路是在像素單元中增加一個(gè)時(shí)間錯(cuò)誤修正單元,用于記錄產(chǎn)生的時(shí)間錯(cuò)誤,并在陣列中增加選中和讀出電路(稱為時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊)將此信息與地址事件并行通過總線輸出到外部,再由外部處理電路在進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記時(shí)減去此時(shí)間錯(cuò)誤的值,從而實(shí)現(xiàn)對標(biāo)記時(shí)間的修正功能,提高還原圖像的精度。
如圖3所示,本發(fā)明的具有仲裁時(shí)間錯(cuò)誤修正的異步像素陣列,包括:像素陣列1、與所述的像素陣列I相連的行仲裁選擇器2、與行仲裁選擇器2相連的行地址編碼器3、與所述的像素陣列I相連的列仲裁選擇器4、與列仲裁選擇器4相連的列地址編碼器5和分別與像素陣列1、行地址編碼器3、列地址編碼器5以及外部處理模塊7相連的外部通信準(zhǔn)備模塊6,還設(shè)置有時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊8,所述的時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊8分別連接像素陣列1、行地址編碼器3、列仲裁選擇器4、列地址編碼器5和外部通信準(zhǔn)備模塊6。
圖3所示的具有仲裁時(shí)間錯(cuò)誤修正的異步像素陣列,是在原有異步像素結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,增加了時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊。假設(shè)像素陣列為ηΧη,其基本連接關(guān)系是:第i行所有像素的行請求信號RR合并成為一個(gè)信號輸入到行仲裁選擇器η個(gè)輸入中的第i個(gè)輸入Rreqi,行仲裁選擇器η個(gè)輸出中的第i個(gè)輸出信號Racki —方面連接到第i行中的各個(gè)像素的RA中,另一方面連接到行地址編碼器的η個(gè)輸入中的第i個(gè)輸入RowAddit5第j列所有像素的列請求信號RH和RL分別合并成兩個(gè)信號,分別連接到列仲裁選擇器的2n個(gè)輸入中的第j個(gè)和2 j個(gè)輸入Creqj和Creq2j,列仲裁選擇器2n個(gè)輸出中的第j個(gè)Cackj —方面連接到列地址編碼器的2n個(gè)輸入中第j個(gè)輸入Coladdj,另一方面合并成一個(gè)信號連接到時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊的輸入RC端。行地址編碼器和列地址編碼器的輸出一方面分別連接到時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊的輸入Rad和Cad,另一方面連接到總線上等待向外輸出。時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊的2n個(gè)輸出CSi和RSi分別連接到η列的CS和η行的RS,如當(dāng)前選中的是第i行、第j列,那么就是RSi和CSj信號有效,其余無效。另一個(gè)輸出CA連接到外部通信準(zhǔn)備模塊。所有像素的時(shí)間誤差修正ηΧη的輸出個(gè)Cij都連接到時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊,它根據(jù)選中的地址僅選通對應(yīng)地址的修正信息等待向外部輸出。
如圖4所示,所述的像素陣列I的像素結(jié)構(gòu)包括有依次連接的變化探測單元11、光強(qiáng)探測單元12和計(jì)數(shù)器1 3,其中,所述的光強(qiáng)探測單元12還分別連接時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊8、行仲裁選擇器2、列仲裁選擇器4和外部通信準(zhǔn)備模塊6,所述的計(jì)數(shù)器13還連接時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊8。
圖4所示的像素陣列的像素結(jié)構(gòu)是在原有的變化探測單元和光強(qiáng)探測單元的基礎(chǔ)上,增加了一個(gè)計(jì)數(shù)器,用于記錄錯(cuò)誤時(shí)間的長短。其變化探測單元的輸出Rst與光強(qiáng)探測單元的輸入Rst相連;光強(qiáng)探測單元的輸出有RR,RH和RL,RR分別與像素內(nèi)計(jì)數(shù)器的En和像素陣列中的行仲裁選擇器的輸入相連,RH和RL連接到列仲裁的輸入端;光強(qiáng)探測單元的外部輸入端有RA、AH和AL,RA與行仲裁選擇器相連,AH和AL和外部通信模塊相連。計(jì)數(shù)器的輸出C與像素陣列的時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊相連;計(jì)數(shù)器的外部輸入有CS、RS和Clk,CS與RS分別與像素陣列的時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊相連,Clk與外部時(shí)鐘相連。
本發(fā)明的像素陣列的像素結(jié)構(gòu)詳細(xì)的工作原理是:上電后,變化探測單元開始對光強(qiáng)變化進(jìn)行實(shí)時(shí)探測,當(dāng)其變化超過設(shè)定的某一固定閾值時(shí),就會自主復(fù)位,同時(shí)輸出端Rst輸出一個(gè)脈沖復(fù)位信號,該信號連接到光強(qiáng)探測單元的Rst端,將光強(qiáng)探測單元復(fù)位,使其開始一次測量。光強(qiáng)探測單元的工作原理與采用PWM方式的時(shí)間型圖像傳感器相似,即采用將ro節(jié)點(diǎn)的電壓與參考電壓比較的方法,在一個(gè)測量周期內(nèi)切換一次參考電壓,實(shí)現(xiàn)兩次比較,比較器兩次翻轉(zhuǎn)產(chǎn)生的脈沖的時(shí)間差值就與光強(qiáng)成反比,這種方法可以減弱像素的固定模式噪聲。當(dāng)光強(qiáng)探測單元中的ro節(jié)點(diǎn)的電壓下降至第一個(gè)參考電壓時(shí),光強(qiáng)探測單元的輸出RR產(chǎn)生一個(gè)行請求信號,它一方 面輸出到像素陣列中的行仲裁選擇單元中發(fā)出請求,另一方面在像素內(nèi)連接到計(jì)數(shù)器的使能端En端,停止計(jì)數(shù)器復(fù)位,使其在時(shí)鐘脈沖控制下開始計(jì)時(shí)。等到行仲裁選擇器返回RA信號后,變化探測單元?jiǎng)t產(chǎn)生列請求信號RH (若H)節(jié)點(diǎn)的電壓下降至第二個(gè)參考電壓時(shí),產(chǎn)生的請求信號是RL),輸出到像素陣列中的列仲裁選擇單元中發(fā)出請求,等到列仲裁選擇器選中該列,并由像素陣列的時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊產(chǎn)生的RS和CS信號控制計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù),并選通該像素,將計(jì)數(shù)器的數(shù)據(jù)C和地址事件一起輸出外部。
如圖5所示,所述的時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊8包括有地址譯碼器81和多路選擇器82,所述的列仲裁選擇器4的輸出端RC分別連接地址譯碼器81和多路選擇器82的控制端En,所述的行地址編碼器3的輸出端ROW和列地址編碼器5的輸出端COL均分別連接地址譯碼器81和多路選擇器82的地址輸入端Address,所述的地址譯碼器81的輸出端連接像素陣列I中計(jì)數(shù)器13的輸入端RS和CS,所述的多路選擇器82的輸入端連接像素陣列I中計(jì)數(shù)器13的輸出端C,所述的多路選擇器82的輸出端Csel連接外部通信準(zhǔn)備模塊6的輸入端。
列仲裁選擇器4的輸出信號RC分別連接地址譯碼器和多路選擇器的控制端En,時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊8的輸入信號Rad和Cad分別連接到地址譯碼器和多路選擇器的地址輸入端Address (注意:這里的Cad是除去編碼器得到的最高位的地址,因?yàn)槠渥罡呶槐硎酒涫录愋投橇械刂?,地址譯碼器的輸出CS1 CS1^P RS1 RSn就是時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊8的輸出,連接到像素陣列的像素結(jié)構(gòu)對應(yīng)的CS和RS信號。像素陣列的像素結(jié)構(gòu)的輸入C11-Cij-Cnn連接到ηΧη多路選擇器(對于較大的像素陣列可以采用多個(gè)多路選擇器級聯(lián)的方式)的輸入端,多路選擇器82的輸出端Csel就是時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊8的輸出,連接到外部通信準(zhǔn)備模塊。
結(jié)合圖2、圖3和圖4,詳細(xì)描述一下本發(fā)明的具有仲裁時(shí)間錯(cuò)誤修正的異步像素陣列的工作原理。當(dāng)像素陣列中有像素發(fā)出行請求RR信號時(shí):若此時(shí)行仲裁選擇器處于空閑狀態(tài),且僅接收到一個(gè)行請求信號時(shí)則立即選通該行,并返回確認(rèn)選通信號RA,同時(shí)進(jìn)行行地址編碼;若行仲裁選擇器處于空閑狀態(tài),但同時(shí)接收到兩個(gè)或兩個(gè)以上的行請求信號時(shí),則立即選通其中一行,令其余行請求處于等待狀態(tài);若行仲裁選擇器處于忙碌狀態(tài),則該行請求進(jìn)入等待狀態(tài)。選中的行的所有像素都會得到一個(gè)行確認(rèn)RA信號,但是只有發(fā)生請求的像素可以產(chǎn)生列請求信號。如果像素是因?yàn)楣鈴?qiáng)探測單元探測到電壓比較器的第一次翻轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的事件,則像素在列端產(chǎn)生RH信號,如果像素是因?yàn)楣鈴?qiáng)探測單元探測到電壓比較器的第二翻轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的事件,則像素在列端產(chǎn)生RL信號,但同一個(gè)像素在同一時(shí)刻只可能產(chǎn)生二者之一。列仲裁選擇器接受到同一行一個(gè)或多個(gè)像素發(fā)出的列請求信號后,如果只有一個(gè)像素請求,則選通此列,并由列地址編碼器對列地址進(jìn)行編碼,如果有多個(gè)像素請求,則按照仲裁規(guī)則優(yōu)先選中一列,令其余列處于等待狀態(tài)。列地址編碼遵循這樣一個(gè)規(guī)則,即將同一列的RH與RL信號編碼為除最高位不同外,其余各位全部相同,這樣列地址編碼器得到編碼信息中,最高位表示事件類型,其余位表示的是列地址信息。列仲裁選擇器選中的列信號RH或RL對應(yīng)有一個(gè)輸出確認(rèn)信號Cackj,此信號一方面進(jìn)入時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊合并成為信號RC,表示有請求發(fā)生,并且已經(jīng)完成地址編碼,另一方面進(jìn)入到外部通信準(zhǔn)備模塊中,等待收到外部接受確認(rèn)ACK信號后,再返回到所在的列中復(fù)位對應(yīng)的列請求信號。時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊接受到RC信號和行列地址信號后,利用地址譯碼器對行列地址解碼發(fā)出行列停止計(jì)時(shí)的信號RSi和CSj,使得對應(yīng)像素的計(jì)時(shí)單元停止計(jì)時(shí),另一方面利用多路選擇器選通對應(yīng)像素的計(jì)時(shí)結(jié)果Cij,將其輸出給外部通信準(zhǔn)備模塊,以備對外輸出。外部通信準(zhǔn)備模塊接收到時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊發(fā)出的AC信號和Cij數(shù)據(jù)后,就開始對外發(fā)出REQ請求信號,表示一組地址事件信息已經(jīng)準(zhǔn)備就緒,外部處理電路接收到REQ后,利用總線傳輸接收數(shù)據(jù)后,反饋ACK信號,外部通信準(zhǔn)備模塊接受到ACK信號后,向?qū)?yīng)發(fā)出請求的列返回AH或者AL信號。像素單元接收到AH或AL后,就會停止請求信號RR和RH (RL)的發(fā)出,從而消除該行或該列對仲裁選擇器的占用,如果是AH信號,還需要控制比較器的參考電壓切換到較低值。外部處理電路得到地址事件信息后,在對其進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記時(shí),用外部計(jì)時(shí)器中的時(shí)間減去隨地址事件信息中傳輸出的修正時(shí)間C,得到的結(jié)果標(biāo)記給這次事件,這樣就完成了對時(shí)間錯(cuò)誤的修正。
例如,對于一個(gè)128X128的像素陣列,共有16,384個(gè)像素,如果外部處理電路的工作時(shí)鐘為50MHz,即后端處理的時(shí)鐘最低分辨為20ns,如果不采用仲裁的時(shí)間錯(cuò)誤修正,假設(shè)在同一時(shí)刻內(nèi),有1%的像素發(fā)出了事件請求,那么就是有163個(gè)像素參與仲裁,就有162個(gè)像素需要等待,假設(shè)外部處理一個(gè)事件需要兩個(gè)時(shí)鐘周期,就是40ns,那么其中一個(gè)像素的等待時(shí)間可以達(dá)到162*40ns,就是約6.5us,如果對于較弱的光強(qiáng)信號,如lOlux,可能光強(qiáng)基于時(shí)間表示可能需要幾十到幾百個(gè)毫秒,6.5us的誤差體現(xiàn)在光強(qiáng)中可能不到0.01%,可以忽略不計(jì),但如果是對于10001UX,甚至更大的光照強(qiáng)度,可能此時(shí)的光強(qiáng)基于時(shí)間表示可能只要幾百微秒到幾個(gè)毫秒,而如果對于較強(qiáng)的光強(qiáng)信號,這樣6.5us的誤差可能體現(xiàn)在光強(qiáng)中就達(dá)到1%,甚至更多。而如果像素發(fā)生的事件率更高一些,那個(gè)這個(gè)誤差也會相應(yīng)線性提高,這對于圖像精度的影響就比較大了。
所以,如果在像素中增加一個(gè)8位的計(jì)數(shù)器,并將其輸入時(shí)鐘脈沖周期設(shè)置為的外部信號處理時(shí)鐘周期的二倍,那么每個(gè)像素的最大時(shí)間錯(cuò)誤修正可以達(dá)到256*40ns,即大約10us。當(dāng)像素陣列發(fā)生事件的像素不超過1.8%時(shí),可以做到對仲裁時(shí)間錯(cuò)誤的完全修正,并且修正的精度可以達(dá)到兩個(gè)外部周期以內(nèi),即精度達(dá)40ns,這個(gè)時(shí)間誤差即使對于IOOOlux光照強(qiáng)度下的光強(qiáng)信息,其光強(qiáng)誤差也不會超過0.01%。即使像素發(fā)生事件的像素超過了 1.8%,也可以對那些等待時(shí)間發(fā)生溢出的像素做出部分的修正,以提高其精度。如果對圖像精度要求很高,可以直接對時(shí)間錯(cuò)誤修正溢出的像素?cái)?shù)據(jù)做舍棄處理。
權(quán)利要求
1.一種具有仲裁時(shí)間錯(cuò)誤修正的異步像素陣列,包括:像素陣列(I)、與所述的像素陣列(I)相連的行仲裁選擇器(2)、與行仲裁選擇器(2)相連的行地址編碼器(3)、與所述的像素陣列(I)相連的列仲裁選擇器(4)、與列仲裁選擇器(4)相連的列地址編碼器(5)和分別與像素陣列(I)、行地址編碼器(3)、列地址編碼器(5)以及外部處理模塊(7)相連的外部通信準(zhǔn)備模塊(6),其特征在于,還設(shè)置有時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊(8),所述的時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊(8)分別連接像素陣列(I)、行地址編碼器(3)、列仲裁選擇器(4)、列地址編碼器(5)和外部通信準(zhǔn)備模塊(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有仲裁時(shí)間錯(cuò)誤修正的異步像素陣列,其特征在于,所述的像素陣列(I)的像素結(jié)構(gòu)包括有依次連接的變化探測單元(11)、光強(qiáng)探測單元(12)和計(jì)數(shù)器(13),其中,所述的光強(qiáng)探測單元(12)還分別連接時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊(8)、行仲裁選擇器(2)、列仲裁選擇器(4)和外部通信準(zhǔn)備模塊(6),所述的計(jì)數(shù)器(13)還連接時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有仲裁時(shí)間錯(cuò)誤修正的異步像素陣列,其特征在于,所述的時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊(8)包括有地址解碼器(81)和多路選擇器(82),所述的列仲裁選擇器(4)的輸出端RC分別連接地址解碼器(81)和多路選擇器(82)的控制端En,所述的行地址編碼器(3)的輸出端ROW和列地址編碼器(5)的輸出端COL均分別連接地址解碼器(81)和多路選擇器(82)的地址輸入端Address,所述的地址解碼器(81)的輸出端連接像素陣列(I)中計(jì)數(shù)器(13)的輸入端RS和CS,所述的多路選擇器(82)的輸入端連接像素陣列(I)中計(jì)數(shù)器(13)的輸出端C,所述的多路選擇器(82)的輸出端Csel連接外部通信準(zhǔn)備模塊(6)的輸入端。
全文摘要
一種具有仲裁時(shí)間錯(cuò)誤修正的異步像素陣列,包括像素陣列、與所述的像素陣列相連的行仲裁選擇器、與行仲裁選擇器相連的行地址編碼器、與所述的像素陣列相連的列仲裁選擇器、與列仲裁選擇器相連的列地址編碼器和分別與像素陣列、行地址編碼器、列地址編碼器以及外部處理模塊相連的外部通信準(zhǔn)備模塊,還設(shè)置有時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊,所述的時(shí)間錯(cuò)誤修正處理模塊分別連接像素陣列、行地址編碼器、列仲裁選擇器、列地址編碼器和外部通信準(zhǔn)備模塊。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對從像素發(fā)出請求到被仲裁選擇器選中這段時(shí)間的測量,從而實(shí)現(xiàn)了對由于等待仲裁而引起的時(shí)間錯(cuò)誤的修正功能。該結(jié)構(gòu)在光強(qiáng)較大且發(fā)生事件率較高的情況下,對精度的提高效果比較顯著。
文檔編號H04N17/00GK103139495SQ201310061680
公開日2013年6月5日 申請日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者徐江濤, 李東盛, 史再峰, 高靜, 姚素英 申請人:天津大學(xué)