BE1024892B1 - Filtre passe-bande de détection d'impulsions avec étage de gain - Google Patents

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BE1024892B1
BE1024892B1 BE2017/5017A BE201705017A BE1024892B1 BE 1024892 B1 BE1024892 B1 BE 1024892B1 BE 2017/5017 A BE2017/5017 A BE 2017/5017A BE 201705017 A BE201705017 A BE 201705017A BE 1024892 B1 BE1024892 B1 BE 1024892B1
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Minlong Lin
Joshua Lund
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Sensors Unlimited Inc.
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Abstract

L'invention concerne un pixel de formation d'image. Le pixel de formation d'image comprend un photodétecteur qui délivre en sortie des signaux de charge en réponse à une lumière et des impulsions laser incidentes, ainsi qu'un chemin de haute fréquence. Un circuit de polarisation de détecteur est également prévu, qui polarise des signaux de haute fréquence des signaux de charge qui sont associés aux impulsions laser pour suivre le chemin de haute fréquence. Le circuit de polarisation de détecteur filtre efficacement des composantes de signaux de basse fréquence des signaux de charge à partir du suivi du chemin de haute fréquence.

Description

(30) Données de priorité :
15/01/2016 US 14997184 (73) Titulaire(s) :
SENSORS UNLIMITED INC. 08540, PRINCETON États-Unis (72) Inventeur(s) :
LIN Minlong
08536 PLAINSBORO
États-Unis
LUND Joshua 75214 DALLAS États-Unis (54) Filtre passe-bande de détection d'impulsions avec étage de gain
i.® (57) L'invention concerne un pixel de formation d'image. Le pixel de formation d'image comprend un photodétecteur qui délivre en sortie des signaux de charge en réponse à une lumière et des impulsions laser incidentes, ainsi qu'un chemin de haute fréquence. Un circuit de polarisation de détecteur est également prévu, qui polarise des signaux de haute fréquence des signaux de charge qui sont associés aux impulsions laser pour suivre le chemin de haute fréquence. Le circuit de polarisation de détecteur filtre efficacement des composantes de signaux de basse fréquence des signaux de charge à partir du suivi du chemin de haute fréquence.
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BREVET D'INVENTION BELGE
SPF Economie, PME, Classes Moyennes & Energie
Numéro de publication : 1024892 Numéro de dépôt : BE2017/5017
Office de la Propriété intellectuelle Classification Internationale : F41G 7/22 H04N 5/30 Date de délivrance : 21/08/2018
Le Ministre de l'Economie,
Vu la Convention de Paris du 20 mars 1883 pour la Protection de la propriété industrielle ;
Vu la loi du 28 mars 1984 sur les brevets d'invention, l'article 22, pour les demandes de brevet introduites avant le 22 septembre 2014 ;
Vu le Titre 1er “Brevets d’invention” du Livre XI du Code de droit économique, l'article XI.24, pour les demandes de brevet introduites à partir du 22 septembre 2014 ;
Vu l'arrêté royal du 2 décembre 1986 relatif à la demande, à la délivrance et au maintien en vigueur des brevets d'invention, l'article 28 ;
Vu la demande de brevet d'invention reçue par l'Office de la Propriété intellectuelle en date du 13/01/2017.
Considérant que pour les demandes de brevet tombant dans le champ d'application du Titre 1er, du Livre XI du Code de Droit économique (ci-après CDE), conformément à l'article XI. 19, §4, alinéa 2, du CDE, si la demande de brevet a fait l'objet d'un rapport de recherche mentionnant un défaut d'unité d'invention au sens du §ler de l'article XI.19 précité et dans le cas où le demandeur n'effectue ni une limitation de sa demande ni un dépôt d'une demande divisionnaire conformément aux résultats du rapport de recherche, le brevet délivré sera limité aux revendications pour lesquelles le rapport de recherche a été établi.
Arrête :
Article premier. - Il est délivré à
SENSORS UNLIMITED INC., 330 Carter Road, Suite 100, 08540 PRINCETON États-Unis;
représenté par
OFFICE KIRKPATRICK S.A., Avenue Wolfers 32, 1310, LA HULPE;
un brevet d'invention belge d'une durée de 20 ans, sous réserve du paiement des taxes annuelles visées à l’article XI.48, §1 du Code de droit économique, pour : Filtre passe-bande de détection d'impulsions avec étage de gain.
INVENTEUR(S) :
LIN Minlong, 16 Harvest Drive, 08536, PLAINSBORO;
LUND Joshua, 5321 Ridgelawn Drive, 75214, DALLAS;
PRIORITE(S) :
15/01/2016 US 14997184;
DIVISION :
divisé de la demande de base : date de dépôt de la demande de base :
Article 2. - Ce brevet est délivré sans examen préalable de la brevetabilité de l'invention, sans garantie du mérite de l'invention ou de l'exactitude de la description de celle-ci et aux risques et périls du (des) demandeur(s).
Bruxelles, le 21/08/2018, Par délégation spéciale :
BE2017/5017
FILTRE PASSE-BANDE DE DÉTECTION D'IMPULSIONS AVEC ÉTAGE DE GAIN
CONTEXTE DE L'INVENTION
1. Domaine de 11 invention
La présente invention concerne la détection d'impulsions, et plus particulièrement la détection d'impulsions au moyen d'un filtre passe-bande avec un étage de gain.
. Description de l'art connexe
Des capteurs d'images multibandes peuvent être utilisés à des fins de capture et de lecture simultanées d'images dont le contenu de signaux s'étend sur un large spectre de fréquences temporelles. Cependant, les pixels de formation d'image conventionnels sont limités dans leur capacité à distinguer des signaux en fonction de leurs fréquences temporelles. Par exemple, une image peut comprendre un signal de courte durée, telle une impulsion laser, et un signal constant, telle une lumière solaire par réflexion. Un pixel conventionnel est limité dans sa capacité à distinguer et détecter précisément ces signaux
BE2017/5017 dont le contenu présente des fréquences temporelles très différentes.
Dans une application militaire, des impulsions laser codées peuvent être appliquées à un objet pris en image afin d'identifier l'objet sur l'image. L'objectif est de générer une seule image qui montre l'objet identifié sur la base des impulsions laser codées. Il y a une grande différence entre la fréquence de signal associée aux impulsions laser et la fréquence de signal associée à l'objet pris en image. Il arrive souvent qu'une intensité de signal absolue d'un signal d'impulsion laser dans des photons soit largement inférieure à une intensité de signal de fond de l'objet pris en image. Dans des dispositifs conventionnels de formation d'image, un pixel individuel n'est pas en mesure de capturer une image du laser avec une sensibilité adéquate car il ne peut pas faire la distinction entre l'énergie du signal d'impulsion laser et l'énergie du signal de fond de 1'image.
Bien que des procédés et des systèmes conventionnels aient été généralement considérés comme satisfaisants pour l'usage auquel ils étaient destinés, on constate toujours un besoin dans ce domaine technique que des pixels possèdent une largeur de bande accrue pour une détection multibande afin de permettre la détection de signaux ayant un contenu à hautes fréquences temporelles, tel que des signaux associés à des impulsions laser, avec une sensibilité élevée tout en prenant simultanément en image une scène de fond ayant un contenu à basses fréquences temporelles. On a besoin qu'un pixel individuel soit capable de capturer une image d'une
BE2017/5017 sortie laser et d'un objet visé par le laser. La présente invention propose une solution à ce problème.
RÉSUMÉ DE L'INVENTION
L'objectif et les avantages des modes de réalisation illustrés et décrits ci-après seront exposés et apparaîtront plus clairement dans la description qui suit. D'autres avantages des modes de réalisation illustrés seront réalisés et atteints par les dispositifs, systèmes et procédés présentés plus en détail dans la description écrite et les revendications associées, ainsi qu'au travers des dessins annexés.
Pour bénéficier de ces avantages, ainsi que d'autres, et conformément à l'objectif des modes de réalisation illustrés, la présente invention porte, dans un premier aspect, sur un pixel de formation d'image. Le pixel de formation d'image comprend un photodétecteur qui délivre en sortie des signaux de charge en réponse à une lumière et des impulsions laser incidentes, ainsi qu'un chemin de haute fréquence. Un circuit de polarisation de détecteur est également prévu, qui polarise des signaux de haute fréquence des signaux de charge qui sont associés aux impulsions laser pour suivre le chemin de haute fréquence. Le circuit de polarisation de détecteur filtre efficacement des signaux de basse fréquence des signaux de charge à partir du suivi du chemin de haute fréquence.
Dans des modes de réalisation, le circuit de polarisation de détecteur peut comprendre un transistor.
Le circuit de polarisation de détecteur peut modifier l'impédance en réponse à une fréquence d'un signal reçu par le circuit de polarisation de détecteur. En outre, le
BE2017/5017 chemin de haute fréquence peut être indépendant du circuit de polarisation de détecteur.
Par ailleurs, dans des modes de réalisation, le pixel de formation d'image peut en outre comprendre un filtre passe-bas adaptatif couplé au chemin de haute fréquence qui reçoit les signaux de haute fréquence. Le filtre passe-bas adaptatif peut supprimer à partir des signaux de haute fréquence des composantes de signaux dépassant un seuil de fréquence, et délivrer en sortie une composante de signaux de basse fréquence des signaux de haute fréquence. Le filtre passe-bas adaptatif peut être configuré avec une largeur de bande choisie pour correspondre à un taux limite des impulsions laser. La composante de basse fréquence délivrée en sortie par le filtre passe-bas adaptatif peut conserver les informations de charge dans les impulsions laser.
Par ailleurs, dans des modes de réalisation, le pixel de formation d'image peut en outre comprendre un filtre passe-haut adaptatif qui peut recevoir la composante de signaux de basse fréquence et supprimer des composantes de basse fréquence parasites à partir de la composante de signaux de haute fréquence reçue. La composante de basse fréquence parasite supprimée peut correspondre à des variations de fond à variation lente dans la composante de signaux de basse fréquence.
Par ailleurs, dans des modes de réalisation, le pixel de formation d'image peut en outre comprendre un étage de gain qui peut recevoir et amplifier la sortie du filtre passe-haut adaptatif et délivrer en sortie un signal ayant une forme propice à une lecture numérique.
D'après un aspect, l'invention concerne un dispositif de formation d'image qui comprend une matrice
BE2017/5017 de plan focal qui comprend une matrice de pixels de formation d'image.
D'après un aspect, l'invention concerne un procédé pour traiter par filtre passe-bande des signaux multibandes délivrés en sortie dans un pixel de formation d'image pour obtenir des informations d'impulsions utiles. Le procédé comprend la réception de signaux de charge qui correspondent à une lumière et des impulsions laser incidentes détectées, la polarisation de signaux de haute fréquence des signaux de charge qui sont associés aux impulsions laser pour suivre un chemin de haute fréquence, et le filtrage efficace de signaux de basse fréquence des signaux de charge à partir du suivi du chemin de haute fréquence.
Dans des modes de réalisation, le procédé peut comprendre la suppression à partir des signaux de haute fréquence de composantes de signaux dépassant un seuil de fréquence, et la délivrance en sortie d'une composante de signaux de basse fréquence des signaux de haute fréquence. Le procédé peut en outre comprendre la suppression de composantes de basse fréquence parasites à partir de la composante de signaux de haute fréquence.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
Pour que l'homme du métier auquel la présente invention s'adresse puisse aisément comprendre comment réaliser et utiliser les dispositifs et procédés de la présente invention sans recourir à des expérimentations inutiles, plusieurs modes de réalisation de l'invention seront décrits en détail ci-après en faisant référence aux figures, dans lesquelles :
la Fig. 1 représente un diagramme schématique d'un exemple de mode de réalisation d'un pixel de formation
BE2017/5017 d'image assurant un traitement en largeur de bande pour traiter des impulsions laser capturées d'après des modes de réalisation de la présente invention ; et la Fig. 2 est un diagramme fonctionnel d'un dispositif de formation d'image comportant une matrice de pixels de formation d'image comme représenté sur la Fig. 1.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
La description qui suit fera référence aux dessins dans lesquels des numéros de référence identiques identifient des éléments structurels ou des aspects similaires de l'invention. A des fins d'explication et d'illustration sans caractère limitatif, un diagramme schématique d'un mode de réalisation ayant valeur d'exemple d'un pixel amélioré pour un traitement multibande d'après l'invention est présenté sur la Fig. 1 et désigné de façon générale par le numéro de référence 100. D'autres modes de réalisation d'un pixel amélioré d'après l'invention, ou certains aspects de celle-ci, sont présentés sur la Fig. 2, comme cela sera décrit plus loin.
Un pixel amélioré 100 pour un traitement multibande est représenté à titre d'exemple sur la Fig. 1. Le pixel amélioré 100 comprend un photodétecteur 102 qui transmet des signaux de charge en réponse à un signal d'excitation détecté, tel que des photons provenant d'une source de lumière à rayonnement IR ou d'un laser. Le photodétecteur 102 convertit le signal d'excitation en signaux de charge électrique. Les signaux de charge peuvent comprendre des signaux d'impulsions laser de haute fréquence (HF) et des signaux d'image de basse fréquence (LF). Le pixel amélioré 100 comprend en outre un ou plusieurs composants
BE2017/5017 de circuit, qui peuvent comprendre un circuit de polarisation de détecteur 104, un filtre passe-bas adaptatif 106, un filtre passe-haut adaptatif 108 et un étage de gain 110. Les composants de circuit 104, 106,
108 et 110 peuvent être des dispositifs électroniques individuels, ou bien un ou plusieurs des composants de circuit 104, 106, 108 et 110 peuvent partager un ou plusieurs dispositifs électroniques.
Le circuit de polarisation de détecteur 104 et le photodétecteur 102 sont tous deux couplés à un nœud 112 du pixel amélioré 100. Le circuit de polarisation de détecteur 104 répond aux signaux de charge délivrés en sortie par le photodétecteur 102 en fonction d'une fréquence des signaux de charge. Tout en maintenant une tension en CC aux bornes du photodétecteur 102, le circuit de polarisation de détecteur 104 répond à des composantes de charge de haute fréquence délivrées en sortie par le photodétecteur 102 en faisant intégrer sur le photodétecteur 102 des courants de haute fréquence associés aux signaux de charge. En raison d'une impédance d'entrée élevée à la fois du circuit de polarisation de détecteur 104 et du filtre passe-bas adaptatif 106, les signaux de charge incidents de haute fréquence ont une intégration de charge instantanée au niveau du nœud 112 associé à la capacitance du photodétecteur 102 et aux capacitances parasites au niveau du nœud 112.
Le circuit de polarisation de détecteur 104 peut comprendre un ou plusieurs dispositifs électriques qui modifient l'impédance en réponse à la fréquence des signaux de charge. Un exemple de tels dispositifs électriques qui modifient l'impédance en réponse à la fréquence d'un signal reçu est un transistor avec une
BE2017/5017 polarisation CC fixe appliquée à sa grille. Un autre exemple de dispositif électrique est un transistor ayant une grille commandée par la sortie d'un amplificateur opérationnel qui comprend un ou plusieurs transistors. Le transistor peut échantillonner une tension en 112 et former une boucle de rétroaction négative. Selon la préférence de polarisation du photodétecteur 102, le transistor peut être un transistor NMOS ou un transistor PMOS. L'impédance aux bornes du circuit de polarisation de détecteur 104 peut augmenter lorsque la fréquence associée au signal de charge est élevée, ce qui permet à des signaux de charge ayant une basse fréquence de circuler à travers le circuit de polarisation de détecteur 104 vers un chemin de basse fréquence (non représenté), et permet à des signaux de charge ayant une haute fréquence de s'accumuler à une entrée du circuit de polarisation de détecteur 104 et de suivre un chemin de haute fréquence 114. Les signaux de charge ayant une basse fréquence sont efficacement filtrés et empêchés de circuler par le chemin de haute fréquence 114.
En répondant à la fréquence délivrée en sortie par le photodétecteur 102, le circuit de polarisation de détecteur 104 peut assurer en temps réel un filtrage adaptatif du courant associé à la charge délivrée en sortie par le photodétecteur 102. En particulier, en augmentant 1'impédance en réponse à une augmentation de fréquence, le circuit de polarisation de détecteur 104 polarise la charge à la sortie du photodétecteur 102 pour la propager sur le chemin de haute fréquence 114 servant de chemin alternatif à la traversée du circuit de polarisation de détecteur 104.
BE2017/5017
Les signaux de haute fréquence qui se propagent sur le chemin de haute fréquence 114 sont filtrés par le filtre passe-bas adaptatif 106. Le filtre passe-bas adaptatif 106 peut comprendre, par exemple, un tampon, un amplificateur ou un circuit électrique doté d'une résistance équivalente suivie d'un condensateur. Le filtre passe-haut adaptatif 108 est réglé pour laisser passer des composantes de basse fréquence du signal, dans lequel une largeur de bande de la fréquence qu'on laisse passer correspond à une largeur de bande de fréquence optimisée qui exclut le bruit parasite de basse fréquence tout en préservant les signaux laser de haute fréquence.
L'impédance du filtre passe-bas adaptatif 106 varie de manière intrinsèque en réponse à des modifications du contenu de fréquence de signaux qui atteignent le filtre passe-bas adaptatif 106. À mesure que la fréquence augmente, l'impédance augmente, ce qui empêche des composantes de haute fréquence des signaux d'impulsions laser de passer par le filtre passe-bas adaptatif 106. Dans un mode de réalisation ayant valeur d'exemple non limitatif, la largeur de bande du filtre passe-bas adaptatif 106 peut être réglée, en faisant varier un courant de polarisation appliquée à un amplificateur intégré dans le filtre passe-bas adaptatif 106. La largeur de bande du filtre passe-bas adaptatif 106 peut être optimisée pour comprendre la majeure partie de l'énergie comprise dans les signaux d'impulsions laser tout en conservant les signaux de haute fréquence. Ainsi, en ne laissant passer que la largeur de bande réglée du signal de charge associé à un signal d'impulsion laser, le filtre passe-bas adaptatif 106 conserve les informations de charge dans les signaux d'impulsions
BE2017/5017 laser, tout en réduisant le bruit au minimum. Ce faisant, le filtre passe-bas adaptatif peut supprimer à partir des signaux de haute fréquence des composantes de signaux dépassant un seuil de fréquence, et délivrer en sortie une composante de signaux de basse fréquence des signaux de haute fréquence.
Le circuit de polarisation de détecteur 104, qui commande la propagation de signaux de haute fréquence sur le chemin de haute fréquence 114, effectue efficacement un filtrage passe-haut. Ainsi, le circuit de polarisation de détecteur 104 en combinaison avec le filtre passe-bas adaptatif 106 forme un filtre passe-bande efficace qui filtre des impulsions de haute fréquence à partir des signaux multibandes et qui filtre en outre une partie de basse fréquence des impulsions, ce qui permet de conserver les informations de charge associées.
Dans des modes de réalisation, le filtre passe-haut adaptatif 108 est inclus pour assurer un filtrage passebande supplémentaire afin de nettoyer le signal d'impulsions délivré en sortie par le filtre passe-bas adaptatif 106 en supprimant les composantes de basse fréquence indésirables. Le filtre passe-haut adaptatif 108 peut comprendre, par exemple, un circuit électrique dans lequel un condensateur est suivi par une résistance équivalente. Par exemple, le filtre passe-haut adaptatif 108 peut supprimer des bruits de fond parasites à variation lente.
Le signal nettoyé qui sort du filtre passe-haut adaptatif 108 comprend une partie de basse fréquence de la composante de haute fréquence désirée qui a été polarisée par le circuit de polarisation de détecteur 104 pour se propager sur le chemin de haute fréquence 114,
BE2017/5017 qui est débarrassé des bruits de fond CC parasites à variation lente par le filtre passe-haut adaptatif 108. L'étage de gain 110 peut être un amplificateur à simple étage ou à étages multiples qui amplifie le signal délivré en sortie par le filtre passe-haut adaptatif 108 pour fournir un signal ayant une forme qui est propice à un échantillonnage sous forme de tension analogique et à une lecture par un circuit de lecture (non représenté). Dans des exemples non limitatifs, l'étage de gain 110 peut comprendre un amplificateur à source commune, un amplificateur à grille commune, un comparateur suivi d'un amplificateur, ou n'importe quel(s) dispositif(s) pouvant amplifier des signaux délivrés en sortie par le filtre passe-haut adaptatif 108 jusqu'à des niveaux qui peuvent être échantillonnés ou différenciés comme des signaux ayant des tensions distinctement en dessous ou au-dessus d'une tension seuil.
Dans des modes de réalisation, le filtre passe-haut adaptatif 106 peut être configuré de façon à faire partie intégrante du circuit de polarisation de détecteur 104. Dans ce mode de réalisation, l'architecture reste la même que celle décrite, sauf que le filtre passe-bas adaptatif 106 est intégré dans le circuit de polarisation de détecteur 104, dans lequel la sortie du filtre passe-bas adaptatif 106 est toujours délivrée au filtre passe-haut adaptatif 108. La sortie de l'étage de gain 110 peut être commandée par un circuit de commutation (non représenté) qui peut être associé à un circuit de lecture de signal (non représenté).
D'après un mode de réalisation, un procédé ayant valeur d'exemple est prévu pour traiter par filtre passebande des signaux multibandes délivrés en sortie dans un
BE2017/5017 pixel de formation d'image pour obtenir des informations d'impulsions utiles. Le procédé comprend la réception de signaux de charge qui correspondent à une lumière et des impulsions laser incidentes détectées, la déviation de signaux de haute fréquence des signaux de charge qui sont associés aux impulsions laser pour suivre un chemin de haute fréquence, et le filtrage efficace de signaux de basse fréquence des signaux de charge à partir du suivi du chemin de haute fréquence.
Dans des modes de réalisation, le procédé peut comprendre la suppression de composantes de haute fréquence à partir des signaux de haute fréquence, et la délivrance en sortie d'une composante de signaux de basse fréquence des signaux de haute fréquence. Le procédé peut en outre comprendre la suppression de composantes de basse fréquence parasites à partir de la composante de signaux de haute fréquence.
En référence à présent à la Fig. 2, un dispositif de formation d'image 200 est illustré qui comprend une matrice de plan focal 202 (par exemple, un circuit intégré de lecture (ROIC)) ayant une matrice de pixels améliorés 100 disposés sur un substrat 204. Le dispositif de formation d'image 200 peut en outre comprendre des éléments optiques, des circuits de commande de lignes et de colonnes, des décodeurs, des circuits de traitement de signaux et des circuits de commande d'images (non représentés). En outre, le dispositif de formation d'image 200 peut comprendre un ou plusieurs dispositifs de traitement (non représentés) qui exécutent des instructions programmables mémorisées destinées à commander et/ou réaliser des fonctions du dispositif de formation d'image 200.
BE2017/5017
Les procédés et systèmes de la présente invention, tels qu'ils ont été décrits ci-avant et représentés sur les dessins, permettent d'assurer un traitement passebande de la charge de photodétecteurs délivrée en sortie pour produire un signal propre qui correspond à des impulsions laser et qui conserve les informations de charge associées aux impulsions laser, et d'assurer une amplification du signal propre pour fournir un signal propice à un traitement numérique. Bien que l'appareil et les procédés de la présente invention aient été présentés et décrits en référence à des modes de réalisation, l'homme du métier percevra aisément que divers changements et/ou modifications peuvent y être apportés sans s'écarter de l'esprit et de la portée de la présente invention.
BE2017/5017

Claims (18)

  1. REVENDICATIONS
    1. Pixel de formation d'image comprenant :
    un photodétecteur délivrant en sortie des 5 signaux de charge en réponse à une lumière et des impulsions laser incidentes ;
    un chemin de haute fréquence ;
    un circuit de polarisation de détecteur pour polariser des signaux de haute fréquence des signaux de 10 charge qui sont associés aux impulsions laser pour suivre le chemin de haute fréquence et qui filtrent efficacement des signaux de basse fréquence des signaux de charge à partir du suivi du chemin de haute fréquence; et un filtre passe-bas adaptatif qui modifie 15 l'impédance en réponse à des changements de fréquence des signaux de haute fréquence, le filtre passe-bas adaptatif étant couplé au chemin de haute fréquence qui reçoit les signaux de haute fréquence et délivrant en sortie une composante de signaux de basse fréquence des signaux de
  2. 2 0 haute fréquence.
    2. Pixel de formation d'image selon la revendication
    1, dans lequel le circuit de polarisation de détecteur comprend un transistor,
  3. 3. Pixel de formation d'image selon la revendication 1, dans lequel le chemin de haute fréquence est indépendant du circuit de polarisation de détecteur,
  4. 4. Pixel de formation d'une image selon la revendication 2, dans lequel le filtre passe-bas
    BE2017/5017 adaptatif supprime à partir des signaux de haute fréquence des composantes de signaux dépassant un seuil de fréquence.
  5. 5. Pixel de formation d'image selon la revendication
    4, dans lequel le filtre passe-bas adaptatif est configuré avec une largeur de bande choisie pour correspondre à un taux limite des impulsions laser.
  6. 6. Pixel de formation d'image selon la revendication
    5, dans lequel la composante de basse fréquence délivrée en sortie par le filtre passe-bas adaptatif conserve les informations de charge dans les impulsions laser.
  7. 7. Pixel de formation d'image selon la revendication 4, comprenant en outre un filtre passe-haut adaptatif qui reçoit la composante de signaux de basse fréquence et supprime des composantes de basse fréquence parasites à partir de la composante de signaux de haute fréquence reçue.
  8. 8. Pixel de formation d'image selon la revendication 7, dans lequel la composante de basse fréquence parasite supprimée correspond à des variations de fond à variation lente dans la composante de signaux de basse fréquence.
  9. 9. Pixel de formation d'image selon la revendication 7, comprenant en outre un étage de gain qui reçoit et amplifie la sortie du filtre passe-haut adaptatif et délivre en sortie un signal ayant une forme propice à une lecture numérioue.
    BE2017/5017
  10. 10. Dispositif de formation d'image ayant une matrice de plan focal qui comprend une matrice de pixels de formation d'image, la matrice de pixels de formation
    5 d'image comprenant :
    une pluralité de pixels de formation d'image, les pixels de formation d'image comprenant :
    un photodétecteur délivrant en sortie des signaux de charge en réponse à une lumière et des 10 impulsions laser incidentes ;
    un chemin de haute fréquence ; et un circuit de polarisation de détecteur pour polariser des signaux de haute fréquence des signaux de charge qui sont associés aux impulsions laser pour suivre
    15 le chemin de haute fréquence et qui filtrent efficacement des signaux de basse fréquence des signaux de charge à partir du suivi du chemin de haute fréquence; et un filtre passe-bas adaptatif qui modifie l'impédance en réponse à des changements de fréquence des
    20 signaux de haute fréquence, le filtre passe-bas adaptatif étant couplé au chemin de haute fréquence qui reçoit les signaux de haute fréquence et délivrant en sortie une composante de signaux de basse fréquence des signaux de h a u te f réqu en c e.
  11. 11. Dispositif de formation d'image selon la revendication 10, dans lequel le chemin de haute fréquence est indépendant du circuit de polarisation de
    30 détecteur.
    BE2017/5017
  12. 12. Dispositif de formation d'image selon la revendication 10, le filtre passe-bas adaptatif supprimant à partir des signaux de haute fréquence des composantes de signaux dépassant un seuil de fréquence.
    Γ-.
    -J
  13. 13. Dispositif de formation d’image selon la revendication 12, comprenant en outre un filtre passehaut adaptatif qui reçoit la composante de signaux de basse fréquence et supprime des composantes de basse
    10 fréquence parasites à partir de la composante de signaux de haute fréquence reçue.
  14. 14. Dispositif de formation d'image selon la revendication 13, comprenant en outre un étage de gain
  15. 15 qui reçoit et amplifie la sortie du filtre passe-haut adaptatif et délivre en sortie un signal ayant une forme propice à une lecture numérique.
    15. Procédé de détection d'impulsions laser par un
    20 pixel de formation d'image, le procédé comprenant :
    la réception de signaux de charge qui correspondent à une lumière et des impulsions laser incidentes détectées ;
    la polarisation de signaux de haute fréquence 25 des signaux de charge qui sont associés aux impulsions laser pour suivre un chemin de haute fréquence filtrant efficacement des signaux de basse fréquence des signaux de charge à partir du suivi du chemin de haute fréquence; et
    30 le filtrage passe-bas adaptatif qui modifie l’impédance en réponse à des changements de fréquence des signaux de haute fréquence, le filtre passe-bas adaptatif
    BE2017/5017 étant couplé au chemin de haute fréquence qui reçoit les signaux de haute fréquence et délivrant en sortie une composante de signaux de basse fréquence des signaux de h a ute f r é quen c e.
    Γ-1
    -j
  16. 16. Procédé selon la revendication 15, comprenant en outre :
    la suppression à partir des signaux de haute fréquence de composantes de signaux dépassant un seuil de
    10 fréquence.
  17. 17. Procédé selon la revendication 15, comprenant en outre la suppression de composantes de basse fréquence parasites à partir de la composante de signaux de haute
    15 fréquence,
  18. 18. Procédé selon la revendication 15, comprenant en outre :
    l'amplification des signaux de haute fréquence 20 après la suppression des composantes de basse fréquence la délivrance en sortie des signaux de haute fréquence amplifiés avec une forme qui est propice à une lecture numérique.
    BE2017/5017
    BE2017/5017
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10222258B2 (en) 2015-03-30 2019-03-05 Sensors Unlimited, Inc. Digital imaging and pulse detection pixel
JP6759858B2 (ja) * 2016-08-26 2020-09-23 株式会社デンソー センサ装置
US10154207B2 (en) * 2017-02-07 2018-12-11 Sensors Unlimited, Inc. Event-triggered imaging pixels
US11415678B2 (en) * 2018-01-12 2022-08-16 Analog Devices International Unlimited Company Receiver with tunable filter for light range finding system
US20190317196A1 (en) * 2018-04-17 2019-10-17 Continental Automotive Systems, Inc. Crosstalk mitigation circuit for lidar pixel receivers

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120261553A1 (en) * 2011-04-13 2012-10-18 Semi Conductor Devices-Elbit Systems-Rafael Partnership Detector pixel signal readout circuit and an imaging method thereof
US20140339399A1 (en) * 2011-12-08 2014-11-20 Societe Francaise De Detecteurs Infrarouges-Sofradir Pulsed electromagnetic radiation detection device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6864965B2 (en) 2002-03-12 2005-03-08 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Dual-mode focal plane array for missile seekers
US7667598B2 (en) 2007-06-19 2010-02-23 Lockheed Martin Corporation Method and apparatus for detecting presence and range of a target object using a common detector
US8581168B2 (en) 2011-03-29 2013-11-12 Flir Systems, Inc. Dual well read-out integrated circuit (ROIC)
US8426828B2 (en) * 2011-06-06 2013-04-23 Caeleste Cvba Combined integration and pulse detection

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120261553A1 (en) * 2011-04-13 2012-10-18 Semi Conductor Devices-Elbit Systems-Rafael Partnership Detector pixel signal readout circuit and an imaging method thereof
US20140339399A1 (en) * 2011-12-08 2014-11-20 Societe Francaise De Detecteurs Infrarouges-Sofradir Pulsed electromagnetic radiation detection device

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