CN113366718B - 光源设备和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明包括：连接到给定电势的第一电阻元件(101)；串联地连接到第一电阻元件的发光元件(12)，并且发光元件发射因被供应给定电流的给定量的光；连接到给定电势的第二电阻元件(102)；以及串联地连接到第二电阻元件的第一电流源(104)，并且第一电流源供应通过将过电流分量的电流和给定电流相加而形成的电流。随后提取：在第一电阻元件和发光元件连接的第一连接部分处的第一电压；以及在第二电阻元件和第一电流源连接的第二连接部分处的第二电压。

Description

光源设备和电子设备
技术领域
本发明涉及一种光源设备和一种电子设备。
背景技术
根据电流发光的发光元件，诸如激光二极管，是已知的。当远超过设计值的电流(过电流)由于例如电源系统中的故障而流入这样的发光元件时，存在导致意外的大量光发射的风险，或者，视情况而定，发光元件本身破裂。因此，已经提出了监测流入发光元件的电流的技术。
引文列表
专利文献
专利文献1：日本专利公开No.2001-016082
专利文献2：日本专利公开No.2013-066085
发明内容
技术问题
作为监测流入发光元件的电流的方法之一，存在一种方法，在其中检测电阻器被插入到路径中，经由该路径向发光元件供应电流，并且测量检测电阻器两端之间的电压。然而，在其中检测电阻器被插入电流路径的方法中，当检测电阻器通过芯片中的电阻器实施时，因为芯片中的电阻器的电阻变化很大，因此可能发生监测结果的准确性问题。
存在一种方法，在其中监测从与发光元件的电源相同的电源供应的电流(副本)，并且因此认为监测流入发光元件的电流。然而，该方法具有不能检测流入发光元件的电流的缺陷的可能性。
本公开的目的是提供能够更准确地检测流入发光元件的电流的光源设备和电子设备。
问题的解决方案
为了解决上述问题，根据本公开一个方面的光源设备具有连接到给定电势的第一电阻器；串联地连接到第一电阻器的发光元件，并且其被配置为被供应给定电流并且因此发射给定量的光；连接到给定电势的第二电阻器；以及串联地连接到第二电阻器的第一电流源，并且其被配置为供应通过将与过电流对应的电流和给定电流相加而获得的电流，其中，第一电压和第二电压被取出，第一电压在第一电阻器和发光元件彼此连接的第一连接部分处，第二电压在第二电阻器和第一电流源彼此连接的第二连接部分处。
附图说明
图1是示出可应用于每个实施例的光源设备的实例的配置的框图。
图2是用于说明根据现有技术的用于检测到激光二极管的驱动电流的配置的实例的图。
图3是用于说明根据现有技术的用于检测到激光二极管的驱动电流的配置的实例的图。
图4是示出根据第一实施例的驱动器的实例的配置的图。
图5A是示出可应用于第一实施例的主线的路径的连接的另一实例的图。
图5B是示出可应用于第一实施例的主线的路径的连接的另一实例的图。
图6是示出根据第二实施例的驱动器的实例的配置的图。
图7是示出根据第二实施例的第一修改的驱动器的实例的配置的图。
图8是示出根据第二实施例的第二修改的驱动器的实例的配置的图。
图9是示出可应用于第二实施例的第二修改的驱动器的实例的配置的图。
图10A是示出根据第三实施例的在驱动多个激光二极管的情况下的配置的第一实例的图。
图10B是示出根据第三实施例的在驱动多个激光二极管的情况下的配置的第二实例的图。
图10C是示出根据第三实施例的在驱动多个激光二极管的情况下的配置的第三实例的图。
图11是用于说明根据第三实施例的第一修改的控制的图。
图12是用于说明根据第三实施例的第二修改的控制的图。
图13A是示意性地示出根据第四实施例的驱动器和LD阵列的实施方式的实例的图。
图13B是示意性地示出根据第四实施例的驱动器和LD阵列的实施方式的实例的图。
图13C是示意性地示出根据第四实施例的驱动器和LD阵列的实施方式的实例的图。
图14A是用于说明根据第四实施例的LDD芯片上的驱动器中包含的每个元件的布置的实例的图。
图14B是用于说明LDD芯片上的驱动器中包含的每个元件的布置的实例的图。
图15A是用于说明根据第四实施例的LDD芯片上进一步布置电容器的情况下的实例的图。
图15B是用于说明根据第四实施例的LDD芯片上进一步布置电容器的情况下的实例的图。
图15C是用于说明根据第四实施例的LDD芯片上进一步布置电容器的情况下的实例的图。
图16是示出根据第五实施例的测距设备的实例的配置的框图。
图17是示出基于光接收器每个接收光的时间的示例的直方图的图，其可应用于第五实施例。
图18是示出根据第六实施例使用根据第五实施例的测距设备的使用实例的图。
图19是示出车辆控制系统的示意性配置的实例的框图，该车辆控制系统是应用根据本公开的技术的移动对象控制系统的实例。
图20是示出设置成像单元的位置的实例的图。
具体实施方式
下面将基于附图详细描述本公开的每个实施例。在下面的每个实施例中，相同的组件用相同的参考号表示，并且因此省略了冗余描述。
实施例之间的共同配置
本公开涉及对根据电流发光的发光元件(诸如激光二极管)的控制。图1是示出可应用于每个实施例的光源设备的实例的配置的框图。
下面将发光设备描述为激光二极管(LD)。凭借在行进和聚焦时光的线性度、快速的响应速度和低功耗方面的卓越特征，激光二极管被广泛用于各种领域，诸如距离测量、光传输和电子照相打印机。可应用于本公开的发光元件不限于激光二极管。例如，发光二极管(LED)可应用作为发光元件。
在图1中，光源设备1包括驱动器10和激光二极管12。控制器11可包括在光源设备1中。驱动器10根据控制器11的控制驱动激光二极管12并且导致激光二极管12发光。控制器11包括，例如中央处理单元(CPU)和存储器，将根据CPU预先存储在存储器中的程序生成的控制信号40供应给驱动器10，并且控制驱动器10。基于从驱动器10输出的检测信号42，控制器11确定是否向激光二极管12供应过电流。当确定向激光二极管12供应过电流时，控制器11生成指示该事实的控制信号43，并且将控制信号43供应给驱动器10。
假设过电流是大于使激光二极管12发射给定量的光的电流的电流，并且电流之间的差等于或高于阈值。
驱动器10包括驱动单元20和检测器21。驱动单元20根据从控制器11供应的控制信号40生成用于导致激光二极管12发光的驱动电流，并且将该生成的驱动电流供应给激光二极管12。驱动单元20能够根据从控制器11供应的控制信号43来控制激光二极管12的发光的开/关。驱动单元20向检测器21供应信号41，信号41指示驱动激光二极管12的驱动电流的电流值。检测器21基于信号41供应检测信号42，信号41从驱动单元20供应给控制器11。
可由检测器21做出是否有过电流供应给激光二极管12的判定。例如，检测器21基于从驱动单元20供应的信号41确定是否向激光二极管12供应过电流。结果，当确定向激光二极管12供应过电流时，检测器21向驱动单元20供应指示该事实的信号。根据该信号，驱动单元20例如使激光二极管12停止发光。以这种方式，通过将指示向激光二极管12供应过电流的信号从检测器21直接供应到驱动单元20，可以提高响应速度。
根据现有技术的配置实例
在描述本公开之前，将使用图2和图3描述根据现有技术的用于检测到激光二极管12的驱动电流的配置的实例。图2是示出根据现有技术的驱动器的实例的配置的图。在图2和3中，驱动器200a和200b中的每一个对应于上述图1中的驱动器10。图2中的ADC(模数转换器)209和图3中的比较器210中的每一个对应于图1中的驱动器10中的检测器21。
驱动器200a包括电阻器RD、作为P沟道MOS(金属氧化物半导体)晶体管的晶体管203和供应电流IL的电流源204。电流IL例如是用于导致激光二极管12发射给定量的光的电流。
在图2中，电阻器RD的一端连接到电压VDD的电源。电阻器RD的另一端经由晶体管203的漏极和源极以及接头202a连接到激光二极管12的阳极。激光二极管12的阴极经由接头202b连接到电流源204。
例如，通过利用包括在驱动单元20中并且在附图中未示出的驱动电路来控制电流源204的操作，可以控制激光二极管12的发光。例如，通过由给定占空比的方波控制电流源204，可以使激光二极管12发射与占空比对应的光量。
接头202a和202b布置成当激光二极管12和驱动器200a被分开配置时，将激光二极管12和驱动器200a彼此连接。
在该配置中，在电阻器RD和晶体管203彼此连接的连接点处取出电压，并且将该电压供应给ADC 209。ADC 209将所供应的电压的电压值转换为数字信号，并且将该数字信号作为检测信号42供应给控制器11。基于检测信号42，控制器11确定是否向激光二极管12供应过电流，并且当确定供应过电流时，例如，输出用于控制激光二极管12的发光的开/关的控制信号43。控制信号43被输入到驱动器200a的晶体管203的栅极，并且控制晶体管203的开(闭合)/关(打开)。例如，当检测信号42指示向激光二极管12供应超过确定正常驱动的阈值的电流IL+Δ时，控制器11确定向激光二极管12供应过电流。
在图2中所示的配置中，在其中电阻器RD被串联插入到向激光二极管12供应电流的路径中，当电阻器RD由芯片中的电阻器实施时，芯片中的电阻器具有在电阻值约±20％的方差中精度不足等的风险，或者类似的。例如，依赖于使用激光二极管12的应用，可以向激光二极管12供应安培级的电流。在这种情况下，电阻器RD中发生的电压降不能被忽略。
图3是示出根据现有技术的驱动器的另一配置的图。在图3中，驱动器200b使用经由其供应流入激光二极管12的电流IL的路径(称为主线)的复制路径(副本路径)，并且将副本路径上的电流视为流入激光二极管12的电流。
驱动器200b包括每个都是P沟道MOS晶体管的晶体管220和221、供应电流IL的电流源204、供应电流Ic的电流源205、电压源206和比较器210。假设各个晶体管220和221的导通电阻RON-1和RON-2基本相同。
晶体管220和221的源极连接到电压VDD的公共电源。晶体管220的漏极经由接头202a连接到激光二极管12的阳极。激光二极管12的阴极经由接头202b连接到电流源204。另一方面，晶体管221的漏极连接到电流源205。在晶体管221的漏极和电流源205彼此连接的连接点处取出电压，并且将该电压供应给比较器210。将从电压源206输出的给定电压供应给比较器210。比较器比较这些供应的电压，并且基于比较结果输出检测信号42。
例如，当从晶体管221的漏极和电流源205彼此连接的连接点取出的电压比电压源206的电压大给定量或更多时，可以认为向激光二极管12供应过电流。
图3中的配置具有无法检测到主线(即，向激光二极管12供应电流的路径)中的故障的可能。另一方面，虽然在图2中例示的上述配置使得可以直接测量主线上的电流，但是当电阻器RD由芯片中的电阻器实施时，不适合进行精细处理。换言之，过去使用双极晶体管或0.25μm工艺；然而，近年来，例如，为了实现感测用途中的复杂控制和与精细处理相关的电压降低的目的，在精细处理方面有进步，这导致需要在耐受电压限制下设计电路。尽管随着电阻器RD中发生的电压降增加而可以提高检测精度，但是随着电压降增加而需要高电压VDD，因此图2中例示的配置将不符合这种趋势。
第一实施例
接下来将描述本公开的第一实施例。在第一实施例中，测量使用图3描述的副本的电压，并且还测量主线上的电压，该主线上布置有激光二极管12。比较器比较主线和副本路径上的测量电压，并且确定是否向激光二极管12供应过电流。在第一实施例中，此时，将电流供应副本路径，该电流通过将与过电流对应的电流和供给激光二极管12的用于导致激光二极管12发射给定量的光的电流相加而获得。
图4是示出根据第一实施例的驱动器的实例的配置的图。在图4中，驱动器10a包括每个是P沟道MOS晶体管的晶体管101和102、供应电流IL的电流源103、供应电流IL+Ioffset的电流源104、比较器110。电流源103供应的电流IL是用于导致激光二极管12发射给定量的光的电流。当没有过电流时，供应给激光二极管12的电流IL+Δ等于电流IL。
另一方面，电流源104向激光二极管12供应用作过电流的阈值的电流IL+Ioffset。换言之，电流IL+Ioffset是通过将与过电流对应的电流Ioffset和电流IL相加而获得的电流。
在图4中，接头100a和100b布置成当激光二极管12和驱动器10a被分开配置时，将激光二极管12和驱动器10a彼此连接。例如，驱动器10a被配置在单个半导体芯片上，并且激光二极管12被配置为不同于该半导体芯片的单元120。激光二极管12和驱动器10a通过接头100a和100b电连接。
晶体管101和102被配置为使得导通电阻(RON-1和RON-2)彼此近似相等。例如，晶体管101和102形成为大致相同的尺寸。此外，晶体管101和102优选地布置在热上彼此接近的位置。
晶体管101和102的源极中的每一个连接到电压VDD的公共电源。晶体管101的漏极经由接头100a连接到激光二极管12的阳极。激光二极管12的阴极经由接头100b连接到电流源103。另一方面，晶体管102的漏极连接到电流源104。在晶体管101的漏极和激光二极管12的阳极彼此连接的连接点处取出电压V1，并且将该电压供应给比较器110。在晶体管102的漏极和电流源104彼此连接的连接点处取出电压V2，并且将该电压供应给比较器110。
比较器110比较所供应的电压V1和V2。比较器110的比较结果供应给控制器11。作为通过比较器110比较电压V1和电压V2的结果，当从电压V1减去电压V2获得的电压Vsub低于“0”时，即，当“V1<V2”时，控制器11确定向激光二极管12供应过电流。
将给出更具体的描述。假设晶体管101的导通电阻RON-1和晶体管102的导通电阻RON-2的电阻值彼此近似相等。当没有具体指出时，导通电阻RON-1和导通电阻RON-2将被描述为导通电阻RON。
在这样的配置中，电压V1和V2由下面的等式(1)和(2)计算。
V1＝VDD－RON×(IL+Δ) (1)
V2＝VDD-RON×(IL+Ioffset) (2)
电压Vsub由下面的等式(3)定义
Vsub＝V1-V2 (3)
比较器110计算通过从电压V1减去电压V2获得的电压Vsub。基于上面的等式(1)和(2)，电压Vsub由下面的等式(4)表示。
Vsub＝{VDD-RON×(IL+Δ)}-{VDD-RON×(IL+Ioffset)}＝RON×(Ioffset-Δ) (4)
控制器11确定Vsub＝RON×(Ioffset-Δ)小于0，并且过电流被供应给激光二极管12。根据等式(4)，当可以认为晶体管101和102的导通电阻RON-1和RON-2彼此近似相等时，可以确定是否向激光二极管12供应过电流而无关于导通电阻RON-1和RON-2的值，以及无关于电源的电压VDD。
当确定向激光二极管12供应过电流时，例如，控制器11输出指示该事实的控制信号43。控制信号43例如被输入到晶体管101和102的栅极，并且控制晶体管101和102处于关闭状态。可替代地，控制器11能够控制晶体管101和102中的至少晶体管101处于关闭状态。
作为向激光二极管12供应过电流的原因，将有各种原因，诸如电流源103中的故障、供应电压VDD的电源中的故障，以及接头100a和100b中的连接故障。
例如，假设根据本公开的光源设备1应用于测距设备，该测距设备通过接收反射光来测量距离，该反射光是由激光二极管12发射并且从对象反射的光。在这种情况下，当由于过电流而从激光二极管12发射比假设强度更高的激光时，存在这样的风险，即，当激光应用于面部时，激光可能影响眼睛。此外，过电流可使激光二极管12的元件本身破裂。
应用根据第一实施例的光源设备1使得能够更准确地检测到激光二极管12的过电流。因此，应用根据第一实施例的光源设备1使得可以减少向激光二极管12过电流的供应，并且在将光源设备1应用于测距设备的情况下防止对眼睛的影响和激光二极管12本身的破裂。
在图4中，在包含激光二极管12的主线上，当从电压VDD的供电侧观察时，晶体管101、激光二极管12和电流源103按此顺序连接；然而，连接不限于此实例。
图5A和5B是示出可应用于第一实施例的主线路径上的连接的另一实例的图。例如，如图5A所示，当从电压VDD的供电侧观察时，电流源103、激光二极管12和晶体管101’可以按此顺序连接。晶体管101’是N沟道MOS晶体管。在这种情况下，可以从激光二极管12和晶体管101’彼此连接的连接点取出电压V1。在副本侧，当从电压VDD的供电侧观察时，电流源104和作为N沟道MOS晶体管的晶体管将按此顺序连接，并且电压V2将从电流源104和晶体管彼此连接的连接点取出。
例如，如图5B所示，当从电压VDD的供电侧观察时，晶体管101、电流源103和激光二极管12可以按此顺序连接。在这种情况下，可以从晶体管101和电流源103彼此连接的连接点取出电压V1。在副本侧，可以假设，当从电压VDD的供电侧观察时，晶体管102、电流源104按此顺序连接，并且从电流源104和晶体管102彼此连接的连接点取出电压V2。
第二实施例
接下来将描述第二实施例。在第二实施例中，对从副本路径和主线中取出的电压执行到低电压的电平移位，并且将该低电压供应给比较器110。
图6是示出根据第二实施例的驱动器的实例的配置的图。通过将分别改变电压V1和V2的电压的电平移位器1301和1302添加到使用图4描述的驱动器10a的配置中，获得根据图6的第二实施例的驱动器10b。
电平移位器1301包括电阻器1311和1321，并且通过电阻器1311和1321的电阻分压来降低电压V1，从而生成电压V3。类似地，电平移位器1302包括电阻器1312和1322，并且通过电阻器1312和1322的电阻分压来降低电压V2，从而生成电压V4。通过电平移位器1301和1302降低电压V1和V2而生成的电压V3和V4作为电压V1和V2提供给比较器110。
如上所述，在第二实施例中，通过降低电压V1和V2来执行电平移位到低电压而获得的电压V3和V4提供给比较器110。因此，例如，当因为精细处理用于比较器110的输入的晶体管的输入耐受电压低时，可以保护比较器110的输入电路。
换言之，激光二极管12的正向电压Vf大，并且因为比较器110的输入电路中的头部空间的限制，供应给激光二极管12的电源的电压(换言之，电压V1)可超过比较器110的输入电路的耐受电压。在根据第二实施例的驱动器10b中，使用电平移位器对电压V1执行到低电压的电平移位，并且将该低电压输入到比较器110。这使得能够保护比较器110的输入电路。
第二实施例的第一修改
接下来将描述第二实施例的第一修改。在上述第二实施例中，用于电压V1和V2的电平移位器通过电阻分压配置。另一方面，第二实施例的第一修改是其中用于电压V1和V2的电平移位器由源极跟随器和电阻器配置的实例。
图7是示出根据第二实施例的第一修改的驱动器的实例的配置的图。通过将晶体管1501、电阻器1511和电流源1521以及晶体管1502，电阻器1512和电流源1522添加，获得根据图7中第二实施例的第一修改的驱动器10c，其中的每一个电平转换器构成使用图4描述的驱动器10a的配置。
在图7的实例中，晶体管1501和1502中的每一个都是N沟道MOS晶体管。电阻器1511和1512具有彼此相等的电阻值R。
在图7中，在晶体管1501中，栅极连接到晶体管101和激光二极管12彼此连接的连接点并且电压V1被输入到栅极，漏极连接到电压VDD的电源，并且源极连接到电阻器1511的一端。电阻器1511的另一端连接到供应电流Ia的电流源1521。从电阻器1511和电流源1521彼此连接的连接点取出电压V3，并且将该电压供应给比较器110。
类似地，在晶体管1502中，栅极连接到晶体管102和电流源104彼此连接的连接点并且电压V2被输入到栅极，漏极连接到电压VDD的电源，并且源极连接到电阻器1512的一端。电阻器1512的另一端连接到供应电流Ia的电流源1522。从电阻器1512和电流源1522彼此连接的连接点取出电压V4，并将该电压供应给比较器110。
在这种配置中，电压V3和V4由下面的等式(5)和(6)计算。如上面等式(1)和(4)所示，导通电阻RON-1和RON-2被描述为导通电阻RON。在下面的等式(5)和(6)等中，“sqrt”表示在“sqrt”后面的圆括号中的值的平方根。
V3＝VDD-(IL+Δ)×RON-1-{Vth+sqrt(2×Ia/β)}-R×Ia (5)
V4＝VDD-(IL+Ioffset)×RON-2-{Vth+sqrt(2×Ia/β)}-R×Ia (6)
在等式(5)和(6)中的后一项中，“Vth+sqrt(2×Ia/β)”表示晶体管1501和1502的栅极-源极电压(电压VGS)。值Vth和值β表示晶体管1501和1502中的每一个的阈值电压和增益系数，并且对于晶体管1501和1502中的每一个是唯一的。晶体管1501和1502被形成为使得值Vth和值β近似相等。
比较器110计算通过从电压V3减去电压V4获得的电压Vsub。基于上面的等式(5)和(6)，电压Vsub由下面的等式(7)表示。
Vsub＝[VDD-(IL+Δ)×RON-1-{Vth+sqrt(2×Ia/β)}-R×Ia]-[VDD-(IL+Ioffset)×RON-2-{Vth+sqrt(2×Ia/β)}-R×Ia]＝RON×(Ioffset-Δ) (7)
在上述第一实施例中，当Vsub＝RON×(Ioffset-Δ)低于0时，控制器11确定向激光二极管12供应过电流。根据等式(7)，当可以认为晶体管101和102的导通电阻RON-1和导通电阻RON-2彼此近似相等时，可以确定是否向激光二极管12供应过电流而无关于导通电阻RON-1和RON-2的值或无关于电源的电压VDD。
根据第二实施例的第一修改，与上述第二实施例的实例相比，在执行电平移位的情况下，可以提高精度。换言之，在上述第二实施例中，输入比较器110的电压V3和V4是通过电阻分压使电压V1和V2降低而获得的。因此，当分压比为1/2时，电压V3和V4之间的差是不执行分压的情况下电压V3和V4之间的差的1/2。
另一方面，在第二实施例的第一修改中，在主线和副本路径的每一个上执行由等式(5)和(6)中的后一项的“{Vth+sqrt(2×Ia/β)}-R1×Ia”表示的电平移位。当计算等式(5)和(6)之间的差时，该项被取消，并且因此，，输入到比较器110的电压V3和V4之间的差等于在没有执行电平偏移的情况下电压V1和V2，其使得能够更准确地检测到激光二极管12的过电流。
第二实施例的第二修改
接下来将描述第二实施例的第二修改。在第二实施例的第二修改中，与使用图7描述的根据第二实施例的第一修改的驱动器10c的配置相比，晶体管102的导通电阻RON-2增大，并且电流源104供应的电流减少。
图8示出了根据第二实施例的第二修改的驱动器10d的实例的配置。图8所示的配置具有与图7所示的驱动器10c的元件之间的相同连接关系，因此这里省略对其的描述。在图8的驱动器10d中，副本路径上的晶体管102’的导通电阻的电阻值大于图7所示的晶体管102的导通电阻RON-2的电阻值。在图8的实例中，晶体管102’的导通电阻是电阻RON-2×N(N是等于或大于2的整数)。
在驱动器10d中，根据晶体管102’的导通电阻RON-2×N，副本路径上的电流源104供应的电流是小电流。在图8的实例中，电流源104供应电流(IL+Ioffset)/N。值N是上述等式(6)中的项"(IL+Ioffset)×RON-2”中的抵消。由电流源104供应的电流小于图7中的配置中的电流，并且因此与图7中的驱动器10c相比，可以减少驱动器10d的功耗。
第二实施例的第三修改
接下来将描述第二实施例的第三修改。在上述第二实施例的第一修改中，如图7所示，电阻器1511和1512连接到主线和副本路径上的源极跟随器中的各个晶体管1501和1502的源极；然而，配置不限于此配置。在第二实施例的第三修改例中，例如，电阻器1511和1512由二极管连接的晶体管配置。
图9是示出可应用于第二实施例的第二修改的配置的实例的图。在图9所示的驱动器10d’中，在主线上，晶体管1501的漏极经由电阻器1511’和多个串联连接的二极管连接的晶体管1531-1到1531-n连接到电流源1521。类似地，在副本路径上，晶体管1502的漏极经由电阻器1512’和多个串联连接的二极管连接的晶体管1532-1到1532-n连接到电流源1522。
例如，在图7中的上述配置中，在供应电流Ia的电流源1521和电流源1522变化很大(例如，制造时变化)的情况下，当高电流流入电阻器1511和1512时，即，当电阻器1511和1512生成的电压高时，从主线和副本路径中取出的电压V3和V4变化很大。供应电流Ia的电流源1521和1522之间的变化可以通过使用二极管连接的晶体管来减少。
因此，通过将二极管连接的晶体管1531-1到1531-n和二极管连接的晶体管1532-1到1532-n连接到主线和对应的副本路径上的源极跟随器，可以更准确地确定是否向激光二极管12供应过电流。
在图9的配置中，电阻器1511’和1512’可被击穿。作为图9中二极管连接的晶体管1531-1到1531-n和1532-1到1532-n，使用P沟道MOS晶体管；然而，晶体管不限于此。例如，N沟道MOS晶体管可用作二极管连接的晶体管1531-1到1531-n和1532-1到1532-n。
在图9的实例中，进一步添加了连接在晶体管101的漏极和地电位之间的电容器140。电容器140存储与经由晶体管101供应的电源的电压VDD对应的电荷。例如，当通过PWM驱动执行由电流源103向激光二极管12的电流供应时，使用存储在电容器140中的电荷向激光二极管12供应电流，并且下面将描述其细节。
第三实施例
接下来将描述第三实施例。第一实施例、第二实施例以及第一实施例和第二实施例的修改已经被描述为每个驱动器驱动单个激光二极管12的实施例。相反，根据第三实施例的驱动器驱动多个激光二极管12。
图10A、10B和10C是示出在根据第三实施例驱动激光二极管12的情况下的配置的第一、第二和第三实例的图。在图10A到10C中，晶体管102、电流源104和比较器110的配置与上述图4中的配置相同，并且将省略其详细描述。
根据图10A和10C，包括多个激光二极管121、122、…、12n的激光二极管(LD)阵列1200a、1200b和1200c中的每一个连接到晶体管101的漏极。LD阵列1200a、1200b和1200c例如是竖直腔面发射激光器(VCSEL)。
激光二极管121、122、…、12n与电流源1031、1032、…、103n具有一对一连接，每个电流源都是可独立控制的。换言之，通过例如使用在附图中未示出的驱动电路来控制每个电流源1031、1032、…、103n的开/关，可以独立地控制与电流源1031、1032、…、103n一对一对应的每个激光二极管的发光。
图10A是示出在根据第三实施例驱动激光二极管12的情况下根据第一实例的驱动器10e(a)的配置实例的图。图10A示出了LD阵列1200a的实例，在其中每个激光二极管121、122、…、12n的每个阳极和阴极是独立的。在LD阵列1200a中，各个激光二极管121、122、…、12n的阳极分别经由接头100a1、100a2、…、100an连接到晶体管101的漏极。在驱动器10e(a)中，从接头100a1、100a2、…、100an和晶体管101的漏极中的每一个彼此连接的连接点取出电压V1，并且将电压V1供应给比较器110。
各个激光二极管121、122、…、12n的阴极经由接头100b1、100b2、…、100bn具有与电流源1031、1032、…、103n的一对一连接。
图10B是示出根据第三实施例驱动激光二极管12的情况的根据第二实例的驱动器10e(b)的配置实例的图。图10B示出了LD阵列1200b的实例，在其中激光二极管121、122、…、12n的每个阳极共同连接并且每个阴极独立。在LD阵列1200b中，各个激光二极管121、122、…、12n的每个阳极共同连接到接头100a并且经由接头100a连接到晶体管101的漏极。在驱动器10e(b)中，从接头100a和晶体管101的漏极彼此连接的连接点取出电压V1，并且将电压V1供应给比较器110。
激光二极管121、122、…、12n的阴极经由接头100b1、100b2、…、100bn具有与电流源1031、1032、…、103n的一对一连接。
图10C是示出在根据第三实施例驱动激光二极管12的情况下驱动器10e(c)的第三实例的配置实例的图。图10C示出了在其中各个激光二极管121、122、…、12n的每个阳极是独立的并且每个阴极共同连接的实例。图10C中的实例对应于图5A中的实例，并且各个激光二极管121、122、…、12n的每个阴极共同连接到接头100b，并且经由接头100b连接到作为N沟道MOS晶体管的晶体管101’的漏极。在驱动器10e(c)中，从接头100b和晶体管101’的漏极彼此连接的连接点取出电压V1，并且将电压V1供应给比较器110。在图10C的实例中，晶体管101’的源极连接到地电位。
在图10C中，各个激光二极管121、122、…、12n的阳极经由接头100a1、100a2、…、100an具有与电流源1031、1032、…、103n的一对一连接。在图10C中的实例中，未连接到接头100a1、100a2、…、100an的电流源1031、1032、…、103n的端部连接到电压VDD的电源。
在图10C中，副本路径上的晶体管102’是与晶体管101’类似的N沟道MOS晶体管，并且晶体管102’的漏极连接到电流源104，并且晶体管102’的源极连接到地电位。从晶体管102’的漏极和电流源104彼此连接的连接点取出电压V2，并且将电压V2供应给比较器110。
在图10A、10B和10C中的任何实例中，从主线中取出的电压V1是与流过对应激光二极管121、122、…、12n的电流之和对应的电压。换言之，通过应用等式(1)到(4)计算的电流是总和的电流。因此，副本路径上的电流源104需要供应与总和的电流对应的电流IL+Ioffset。
电流不限于此，例如，可以单独控制每个电流源1031、1032、…、103n，并且检测关于每个激光二极管121、122、…、12n的过电流。
如上所述，即使当连接激光二极管121、122、…、12n时，到激光二极管121、122、…、12n的过电流也是可检测的。
第三实施例的第一修改
接下来将描述第三实施例的第一修改。第三实施例的第一修改是在其中向多个激光二极管12连接到的主线和副本路径供应不同电流的实例。值N可以是与图8中使用的值不同的值。
图11是用于说明根据第三实施例的第一修改的控制的图。图11对应于上面描述的图10B，并且与图10B中所示的驱动器10e(b)一样，在主线上，晶体管101、包括N个激光二极管121到12N的LD阵列1200b、对应的激光二极管121到12N以及对应的电流源1031到103N经由接头100b1、…、100bM、100bM+1、…、100bN连接。副本路径包含晶体管102和电流源104。
例如，考虑如图11所示，执行控制以使得包括在LD阵列1200b中的N个激光二极管121到12N中的M个激光二极管121到12M发光并且其他(N-M)个激光二极管12M+1到12N不发光的情况。在第三实施例的第一修改中，在这种情况下，副本路径上的电流源104供应的电流IL+Ioffset根据导致发光的激光二极管121到12M的数量M而改变。在图11中的实例中，电流源104供应电流(IL+Ioffset)/M。
例如，在附图中未示出的驱动电路接通M个电流源1031至103M，1031至103M与导致发光的激光二极管121至12M一对一对应。与未导致发光的激光二极管12M+1至12N一对一对应的(N-M)电流源103M+1至103N被关闭。驱动电路根据接通的电流源1031到103M的数量，将由电流源104供应的电流改变为电流(IL+Ioffset)/M。
换言之，为了导致M个激光二极管121到12M中的每一个通过电流IL同时发射给定量的光，需要向LD阵列1200b供应电流IL×M。
电流IL+Δ由下面的等式(8)从上面的等式(1)和(2)计算得出。
IL+Δ＝{(VDD-V1)/(VDD-V2)}×(IL+Ioffset) (8)
当在含有过电流的情况下向M个激光二极管121至12M供应的电流IL的总和(电流(IL+Δ)×M)应用于上述等式(8)时，等式(8)表示为等式(9)。
(IL+Δ)×M＝{(VDD-V1)/(VDD-V2)}×(IL+Ioffset) (9)
电流源104供应给电流(IL+Ioffset)/M的电流变化等于将等式(9)的右侧和左侧都乘以1/M。换言之，等式(9)的左侧为(IL+Δ)/M＝IL+Δ。电流IL+Δ是供应给M个激光二极管121到12M的电流的平均值，导致121到12M在LD阵列1200b中发光。通过比较平均值的电流IL+Δ和已知的电流IL+Ioffset，可以确定是否向整个LD阵列1200b中包含的激光二极管121到12M供应过电流。
如上所述，根据导致LD阵列1200b发光的激光二极管121到12M的数量，通过改变电流源104在副本路径上供应的电流(IL+Ioffset)，可以减少副本路径上的功耗。
第三实施例的第二修改
将描述第三实施例的第二修改。第三实施例的第二修改的每一个是通过并联连接多个晶体管来配置主线上的晶体管101和副本路径上的晶体管102的情况的实例。
在第三实施例的第二修改中，在这种情况下，与上述第三实施例的第一修改的情况一样，在LD阵列1200b中包括的N个激光二极管121到12N中的M个激光二极管121到12M导致发光。在主线上的晶体管101中包括的晶体管中，使与导致发光的激光二极管121到12M的数量对应的晶体管接通。类似地，在副本线上的晶体管102中包括的晶体管中，使与导致发光的激光二极管121到12M的数量对应的晶体管接通。
图12是用于说明根据第三实施例的第二修改的控制的图。图12对应于上面描述的图10B，并且驱动器10e(b)’在主线上包括N个晶体管1011到101N、包括N个激光二极管121到12N的LD阵列1200b、以及一对一对应于激光二极管121到12N的N个电流源1031到103N。激光二极管121至12N和电流源1031至103N分别经由接头100b1、…、100bM、100bM+1、…、100bN彼此连接。
在图12中，供应控制开/关的每个控制信号，例如，从在附图中未示出的驱动电路向并联连接的N个晶体管1011到101N。例如，在晶体管1011到101N中被控制在打开状态的至少一个晶体管总体上实施与图11中所示的单个晶体管101对应的功能。
各个晶体管1011到101N的漏极共同连接到接头100a，并且经由接头100a连接到包括在LD阵列1200b中的各个激光二极管121到12N的阳极。从各晶体管1011到101N的漏极和LD阵列1200b连接的连接点取出电压V1，并且将电压V1供应给比较器110。
N个并联连接的晶体管1021到102N和单个电流源104包含在副本路径中。例如，从在附图中未示出的驱动电路向晶体管1021到102N的栅极分别提供控制开/关的控制信号。例如，在晶体管1021到102N中被控制在打开状态的至少一个晶体管总体上实施与图11中所示的单个晶体管102对应的功能。
晶体管1021到102N的每个漏极共同连接到电流源104。从各个晶体管1021到102N的漏极和电流源104彼此连接的连接点取出电压V2，并且将电压V2供应给比较器110。
考虑执行控制以使得包括在LD阵列1200b中的N个激光二极管121到12N中的M个激光二极管121到12M发光并且其他(N-M)激光二极管12M+1到12N不发光的情况。
在这种情况下，在第三实施例的第二修改中，在附图中未示出的驱动电路控制晶体管1011到101N中的M个晶体管1011到101M在打开状态下，并且控制其他晶体管101M+1到101N在关闭状态下。类似地，在附图中未示出的驱动电路控制晶体管1021到102N中的M个晶体管1021到102M在打开状态下，并且控制其他晶体管102M+1到102N在关闭状态下。
如上所述，通过根据发光的激光二极管121到12M的数量M来控制晶体管1011到101N中的每一个，可以增加晶体管1011到101N的总导通电阻RON-1的电阻值。类似地，通过根据发光的激光二极管121到12M的数量M来控制晶体管1021到102N中的每一个，可以增加晶体管1021到102N的总导通电阻RON-2的电阻值。这使得提高检测电压V1和V2的精度成为可能。
如在上述第三实施例的第一修改中，副本路径上的电流源104供应的电流IL+Ioffset可以根据发光的激光二极管121到12M的数量M而改变。在图12中的实例中，电流源104供应电流(IL+Ioffset)/M。因此，可以减少副本路径上的功耗。
已经使用根据第二实例的配置在驱动激光二极管12的情况下描述了第三实施例的第一变型和第二变型，其使用图10B进行了描述；然而，这不限于该实例。换言之，第三实施例的第一修改和第二修改在驱动激光二极管12的情况下可应用于第一实例和第三实例，其已经使用图10A和10C进行描述。根据第三实施例的配置和第三实施例的修改可应用于上述第一实施例、第二实施例以及第一和第二实施例的修改。
第四实施例
接下来将描述第四实施例。第四实施例涉及根据上述第三实施例和第三实施例的每个修改的驱动器10e(a)、10f(b)、10f(b)’和10f(c)以及LD阵列1200a到1200c的实施方式。
下面例示和描述使用图10描述的驱动器10e(b)和LD阵列1200b，在其中各个激光二极管121到12N的阳极被共用。在这种情况下，假设如图12所示，晶体管101包括并联连接的晶体管1011到101N，并且类似地，晶体管102包括并联连接的晶体管1011到101N。
图13A到13C是示意性地示出根据第四实施例的驱动器10e(b)和LD阵列1200b的实施方式的实例的图。在第四实施例中，LD阵列1200b和驱动器10e(b)中包括的其他配置形成在不同的板上。
图13A是示意性地示出LD阵列1200b布置在激光二极管驱动器(LDD)芯片1000上的图，其上布置有驱动器10e(b)中包括的每个元件，这可应用于第四实施例。图13A示出了从其表面(上表面)观察的LDD芯片1000和LD阵列1200b，其上布置有LD阵列1200b中包括的各个激光二极管12的光发射器。下面将要描述的图13A和图13B示出了从布置有激光二极管12的光发射器的上表面侧透视地观察的与LDD芯片1000连接的LD阵列1200b的侧(后表面)。
LDD芯片1000是单个半导体芯片，并且通过设置在边缘上的多个焊盘1001上的引线键合连接到外部电路。例如，经由焊盘1001从外部向LDD芯片1000提供电压VDD的电源。图10B中的电压V1和V2经由焊盘1001供应给布置在LDD芯片1000外部的比较器110。
图13B是示意性地示出可应用于第四实施例的LD阵列1200b的配置的图。如图13B所示，包括在LD阵列1200b中的各个激光二极管12的阴极端子1201和与激光二极管12共用的阳极端子1202被对齐地布置在LD阵列1200b的后表面上。
在图13B的实例中，当附图中的水平方向表示行，竖直方向表示列时，阴极端子1201以C行×L列的矩阵阵列布置在LD阵列1200b的中心。换言之，在该实例中，(C×L)激光二极管12布置在LD阵列1200b上。阳极端子1202在左端侧布置成C行×A1列的矩阵阵列，在右端侧布置成C行×A2列的矩阵阵列。
例如，阴极端子1201分别对应于图10B中的接头100b1、100b2、…、100bn。例如，阳极端子1202共同对应于图10B中的接头100a。形成接头100a，其中各个激光二极管12的阳极在多个部分中通过使用阳极端子1202共同连接到接头100a，使得可以减少每个阳极到LDD芯片1000的连接上的连接电阻。
图13C是从图13A的下端侧观察的由LDD芯片1000和LD阵列1200b组成的结构的侧视图，其可应用于第四实施例。LDD芯片1000和LD阵列1200b形成结构，在该结构中将LD阵列1200b叠加到LDD芯片1000上。阴极端子1201和阳极端子1202中的每一个例如通过微泵连接到LDD芯片1000。
使用图14A和14B，将描述包括在LDD芯片1000上的驱动器10e(b)中的每个元件的布置的实例。
图14A是与上述图10B对应的图。在图14A的实例中，在驱动器10e(b)中，图10B中的晶体管102的尺寸小于晶体管101的尺寸。例如，与单个晶体管102相比，晶体管101由并联连接的晶体管1011到101N组成，并且在每个晶体管上可以独立地执行开/关控制。在图14A的实例中，与N个晶体管1011到101N相比，使用N/10个晶体管102。例如，当N＝10时，晶体管102的数量为1。
这使得能够保持晶体管102的总n电阻RON-2高于晶体管1011到101N的导通电阻RON-1。此外，可以基于晶体管102的尺寸(数量)和晶体管1011到101N的总尺寸(数量)之间的比率来减少副本路径上的电流源104的电流IL+Ioffset。
在图14A的实例中，电流源104供应的电流是(IL+Ioffset)/10，其是图10B的实例中电流源104的电流Ic的1/10。根据等式(1)，得知甚至当晶体管102的导通电阻RON-2增大10倍，并且电流IL+Ioffset为1/10，计算出的电压V2的值也没有变化。如上所述，可以降低副本路径上的电流，从而可以降低LDD芯片1000中的功耗。在图14A的实例中，晶体管102的尺寸增大了10倍，并且副本路径上的电流量是1/10；然而，可以通过相同的方法进一步降低功耗。
在图14A中，晶体管102被示出为单个元件；然而，晶体管102可由并联连接的多个晶体管来配置，并且在每个晶体管上可以独立地执行开/关控制。
图14B是示出LDD芯片1000上驱动器10e(b)的每个元件的布置的实例的图，其可应用于第四实施例。在图14B中的区域1300、1301、1302和1303中，布置了由图14A中的虚线框围绕并且与区域1300、1301、1302和1303关联表示的各个元件。
具体而言，在图14B中的实例中，区域1300包含电流源1031、1032、…、103n。在图14B的实例中，LD阵列1200b布置在与区域1300对应的区域1310中。在图14B中，区域1301和区域1302布置在区域1300的较长侧。区域1301包含晶体管1011到101N。区域1302包含晶体管102。在图14B中的实例中，对于区域1301，在区域1302的两侧布置两个区域1301，在两个区域1301中，包含被划分为两组的晶体管1011到101N中的每一个。布置晶体管102使得晶体管102靠近晶体管1011到101N并且被晶体管1011到101N夹在中间，使得晶体管1011到101N的特征与晶体管102的特征之间能够近似。
在图14B的实例中，此外，包含电流源104的区域1303布置在区域1300的短侧。
在图14B中，其中包含电流源1031到103n的区域1300布置成与布置LD阵列1200b的区域1310形成对比；然而，布置不限于此实例。例如，除了其中包含电流源1031到103n的区域1300之外，其他元件可布置在区域1310中。其中包含电流源1031到103n的区域1300可布置在LDD芯片1000上的另一位置。此外，可以在LDD芯片1000上布置驱动电流源1031到103n中的每一个的驱动电路等，并且其在附图中未示出。
布置电容器的情况的实例
将使用图15A、15B和15C来描述在LDD芯片1000上进一步布置电容器的情况的实例。图15A是示出将共同连接到各个晶体管1011到101n的漏极的电容器140添加到图14A中的配置的实例的图。
如使用图9所述，电容器140存储与经由晶体管1011到101n中的每一个供应的电源的电压VDD对应的电荷。当通过PWM驱动来执行由各个电流源1031到103n执行的对LD阵列1200b中包括的激光二极管121到12n的电流供应时，通过使用存储在电容器140中的电荷来执行对每个激光二极管121到12n的电流供应。
换言之，电源的电压VDD通过引线键合从LDD芯片1000外部的板供应到LDD芯片1000上的焊盘1001。当由于PWM驱动而发生陡峭的电压变化时，由于用于引线键合的引线的电感而发生大的电压降。因此，将基于存储在电容器140中的电荷的电流IL供应给激光二极管121到12n中的每一个使得能够避免该电压降的影响。
图15B是示出在LDD芯片1000上布置包含电容器140的区域1304的实例的图。与晶体管1011至101n和晶体管102中的每一个相比，电容器140具有相对大的尺寸。因此，在图15B的实例中，包含电容器140的区域1304布置在与布置LD阵列1200b的区域1310对应的位置。包含电容器140的区域1304具有如上所述的相对大的尺寸，并且因此这种布置使得在LDD芯片1000上设计布局变得容易。
在图15B中的实例中，包含电流源1031到103n中的每一个的区域1300被划分为两个区域，并且这两个区域布置在区域1304的长侧的两外侧。
图15B中的实例示出了包含电容器140的整个区域1304包含在布置LD阵列1200b的区域1310中；然而，该布置不限于此实例。例如，区域1304可布置成使得区域1304的一部分包含在区域1310中。当区域1304的尺寸相对于区域1310小时，另一元件可与区域1304一起布置在与区域1310对应的位置。
图15C是示出通过如下获得的实例的图：在图15B所示的实例中，在该实例中在LDD芯片1000上布置了包含电容器140的区域1304，将包含晶体管1011到101n中的每一个的区域1310划分为多个区域1301，并且将包含晶体管102的区域划分为多个区域1302。在这种情况下，假设晶体管102由多个晶体管组成，该多个晶体管与晶体管1011到101n中的每一个类似地并联连接，并且在该多个晶体管的每一个上可以独立地执行开/关控制。
当晶体管1011到101n的总尺寸和由晶体管组成的晶体管102的尺寸相对较大时，在每个晶体管中可能出现由制造工艺引起的变化。在图15C中的实例中，其中包含晶体管1011到101n中的每一个的区域1301和其中包含晶体管102的晶体管的区域1302被划分成更小的单元，并且进一步划分的区域1301和区域1302对齐并交替地布置。这使得能够减少晶体管1011到101n以及晶体管102所组成的晶体管中的变化。
与上述图4对应的配置应用于上述图14A和15A，并且电压V1和V2直接从主路径和副本路径中取出；然而，配置不限于此实例。换言之，使用图6到图9描述的配置可应用于图14A和15A中的配置。
代替LD阵列1200b，可使用LD阵列1200a，其中激光二极管121到12n中的每一个独立地连接到LD阵列1200a。类似地，代替LD阵列1200b，可使用LD阵列1200c，其中激光二极管121到12n的阳极(已使用图10描述)共同连接到LD阵列1200c。
第五实施例
将描述第五实施例。第五实施例是将根据上述实施例和实施例的修改中的每一个的光源设备1应用于通过激光测量距离的测距设备的情况的实例。
图16是示出根据第五实施例的测距设备的实例的框图。由驱动器10表示，下面将描述根据上述各个实施例和实施例的修改的驱动器10a到10d、驱动器10d’以及驱动器10e(a)到10e(c)。类似地，由激光二极管12表示，将描述激光二极管12、激光二极管121到12n以及激光二极管121到12n。更优选地，将应用使用图15B和15C描述的配置。
根据第五实施例，用作电子设备的测距设备70包括驱动器10、激光二极管12、控制器11、测距单元51和光接收器302。驱动器10响应于从控制器11供应的控制信号而生成驱动信号，该驱动信号驱动激光二极管12根据脉冲发光，并且基于生成的驱动信号使激光二极管12发光。驱动器10将信号传递给测距单元51，该信号表示导致激光二极管12发光的定时。
基于从驱动器10供应的检测信号42，控制器11确定是否向激光二极管12供应过电流。当确定向激光二极管12供应过电流时，控制器11向驱动器10输出控制信号43以停止激光二极管12发光，并且输出指示供应过电流的错误信号。例如，控制器11能够向测距设备70的外部输出错误信号。
光接收器302包括光接收元件，其基于接收到的激光通过光电转换输出接收到的光信号。例如，单光子雪崩二极管可用作光接收元件。单光子雪崩二极管也称为SPAD(Single Photon Avalanche Diode)，其特征在于，根据一个光子的入射而生成的电子导致雪崩倍增和高电流流动。利用SPAD的特征，可以高灵敏度地探测一个光子的入射。可应用于光接收器302的光接收元件不限于SPAD，也可应用雪崩光电二极管(APD)和普通光电二极管。
测距单元51基于从激光二极管12发射激光的时间t0和光接收器302接收光的时间t1，计算测距单元51和物体61之间的距离D。
在上述配置中，例如在时间t0的定时发射的激光60从物体61反射，并且在时间t1的定时被光接收器302接收作为反射光62。基于光接收器302接收反射光62的时间t1和激光二极管12发光的时间t0之间的差，测距单元51计算到物体61的距离D。距离D通过下面的等式(10)计算，使用常数c作为光速(2.9979×108[m/sec])。
D＝(c/2)×(t1-t0) (10)
测距单元多次重复执行上述处理。光接收器302包括多个光接收元件，并且光接收器302可基于每个光接收元件接收反射光62的每个光接收定时来计算每个距离D。测距单元51基于等级(bin)对从发光定时的时间t0到光接收器302的光接收定时的每个时间tm(称为光接收时间tm)进行分类，并且生成直方图。
在光接收时间tm处接收到的光不限于反射光62(反射光62是由激光二极管12发射并且从对其执行测量的对象反射的光)。例如，光接收器302也接收光接收器302周围的环境光。
图17是示出基于光接收器302接收光的时间的实例性直方图的图，其可应用于第五实施例。在图17中，水平轴表示bin(仓)，竖直轴表示每个bin的频率。通过按每个给定的单位时间d对光接收时间tm进行分类来获得bin。具体地说，bin#0是0≤tm<d，bin#1是d≤tm<2×d，bin#2是2×d≤tm<3×d，…，bin#(N-2)是(N-2)×d≤tm<(N-1)×d。当光接收器302的曝光时间是tep时，tep＝N×d。
测距单元51基于bin来计数获取光接收时间tm的次数并计算每个bin的频率310，并且生成直方图。光接收器302接收除反射光以外的光，反射光是从激光二极管12发射并反射的光。作为除物体反射光以外的光的实例，存在前面提到的环境光。直方图中由区域311指示的部分包含由环境光生成的环境光分量。环境光是随机地入射到光接收器302上并且导致针对物体反射光的噪声的光。
另一方面，物体反射光是根据具体距离接收的光，并且在直方图中显示为活动光分量312。与活动光分量312中的峰值处的频率对应的bin用作与测量物体对象303的距离D对应的bin。通过获取表示bin的时间(例如，bin的中心时间)作为上述时间t1，测距单元51能够根据上述等式(10)计算到测量物体对象303的距离D。如上所述，使用光接收的多个结果能够针对随机噪声执行适当的距离测量。
如上所述，通过将根据本公开的驱动器10应用于测距设备70，测距设备70通过直接ToF方法测量距离，可以更准确地检测是否向激光二极管12供应过电流。例如，通过基于检测结果控制激光二极管12的发光，例如，在由于过电流而从激光二极管12发出比预期更强烈的激光的情况下，可以减少对眼睛的影响。此外，可以防止激光二极管12的元件由于过电流而破裂，这增加了测距设备70的可靠性。
第六实施例
本公开的第五实施例的应用实例将描述为本公开的第六实施例。图18是示出根据第六实施例的使用实例的图，在其中使用根据上述第五实施例的测距设备70。
上述测距设备70可用于如下所述感测光(诸如可见光、红外光、紫外光和X射线)的各种情况。
·捕获用于装饰目的的图像的设备，诸如数码相机或具有摄像功能的便携式设备。
·用于交通目的的设备，诸如车载传感器，其可捕获车辆前后视图、周围环境和内部的图像，以便安全驾驶，诸如自动停车、识别驾驶员状态等；监测摄像机，其监测行驶车辆和道路；或者测距传感器，其测量车辆之间距离。
·用于家用电器的设备，诸如电视机、冰箱和空调，以便捕获用户姿势的图像并且根据姿势操作设备。
·用于医疗和保健的设备，诸如内窥镜或通过接收红外光捕获血管图像的设备。
·用于安全的设备，诸如犯罪预防监测摄像头或个人认证摄像头。
·用于美容的设备，诸如皮肤测量设备或捕获头皮图像的显微镜。
·用于体育运动的设备，诸如动作摄像机或用于体育运动的可穿戴摄像机等。
·用于农业的设备，诸如用于监测田地和产品状况的摄像机。
根据本公开的技术的进一步应用实例
根据本公开的技术可应用于安装在各种移动对象(诸如汽车、电动车辆、混合动力电动车辆、摩托车、自行车、个人移动体、飞机、无人机、船舶和机器人)上的设备。
图19是示出车辆控制系统的示意性配置的实例的框图，该车辆控制系统是应用根据本公开的技术的移动对象控制系统的实例。
车辆控制系统12000包括经由通信网络12001连接的多个电子控制单元。在图19所示的实例中，车辆控制系统12000包括驱动系统控制单元12010、车身系统控制单元12020、车辆外部信息检测单元12030、车辆内部信息检测单元12040以及集成控制单元12050。作为集成控制单元12050的功能配置，示出了微型计算机12051、声音-图像输出单元12052和车载网络I/F(接口)12053。
驱动系统控制单元12010根据各种程序对与车辆的驱动系统相关的设备的工作进行控制。例如，驱动系统控制单元12010用作控制设备，诸如用于生成车辆驱动力的驱动力生成设备(如发动机或驱动电机)、用于将驱动力传递到车轮的驱动力传递机构、调节车辆的转向角的转向机构，以及生成车辆制动力的制动设备。
车身系统控制单元12020根据各种程序对安装在车身中的各种设备的操作进行控制。例如，车身系统控制单元12020用作无钥匙进入系统、智能钥匙系统、电动车窗设备或用于诸如前照灯、后照灯、制动灯、转向灯和雾灯等各种灯的控制设备。在这种情况下，来自替代钥匙的便携式设备所传输的无线电波或者各种开关的信号可以输入车身系统控制单元12020。车身系统控制单元12020接收这些输入的无线电波或信号，以控制门锁设备、电动车窗设备、灯等。
车辆外部信息检测单元12030检测安装有车辆控制系统12000的车辆的外部的信息。例如，成像单元12031连接到车辆外部信息检测单元12030。车辆外部信息检测单元12030使成像单元12031捕获车辆外部的图像，并且接收捕获的图像。车辆外部信息检测单元12030可执行检测对象的处理，诸如路面上的人、车辆、障碍物、标志、符号，或者执行距离检测的处理。例如，车辆外部信息检测单元12030对接收到的图像执行图像处理，并且基于图像处理的结果执行对象检测处理和距离检测处理。
成像单元12031是接收光并且输出与所接收的光的光量对应的电信号的光学传感器。成像单元12031能够输出作为图像的电信号或输出作为测量距离的信息的电信号。成像单元12031接收的光可以是可见光，或者可以是诸如红外光的不可见光。
车辆内部信息检测单元12040检测车辆内部的信息。例如，检测驾驶员状态的驾驶员状态检测器12041连接到车辆内部信息检测单元12040。例如，驾驶员状态检测器12041包括捕获驾驶员图像的相机，并且基于从驾驶员状态检测器12041输入的检测信息，车辆内部信息检测单元12040可计算驾驶员的疲劳程度或集中程度，或者确定驾驶员是否正在打盹。
微型计算机12051能够基于由车辆外部信息检测单元12030或车辆内部信息检测单元12040获取的车辆内部或外部信息，计算驱动力生成设备、转向机构或制动设备的控制目标值，以及向驱动系统控制单元12010输出控制指令。例如，微型计算机12051能够执行旨在实现高级驾驶员辅助系统(ADAS)功能的协同控制，该功能包括避免或减轻车辆碰撞、跟随行驶、以保持车速行驶、对车辆碰撞发出警报或对车辆偏离车道发出警报。
通过基于由车辆外部信息检测单元12030或车辆内部信息检测单元12040获取的关于车辆周围的信息来控制驱动力生成设备、转向机构、制动设备等，微型计算机12051能够执行旨在用于不依赖于驾驶员的操作的自动行驶的协同控制。
微型计算机12051能够基于由车辆外部信息检测单元12030获取的车辆外部信息向车身系统控制单元12020输出控制指令。例如，微型计算机12051能够根据车辆外部信息检测单元12030检测到的前方车辆或迎面车辆的位置来控制前照灯，并且执行旨在防止眩目的协同控制，例如将远光切换到近光。
声音-图像输出单元12052将声音和图像中的至少一个的输出信号传输至输出设备，该输出设备能够向车辆上或车辆外部的人以视觉或听觉方式通知信息。在图19的实例中，音频扬声器12061、显示单元12062和仪表板12063被例示为输出设备。显示单元12062例如可至少包括车载显示器或平视显示器。
图20是示出设置成像单元12031的位置的实例的示图。图20中的车辆12100包括作为成像单元12031的成像单元12101、12102、12103、12104和12105。
成像单元12101、12102、12103、12104和12105例如设置在诸如前鼻、侧视镜、后保险杠、后门以及车辆内部的挡风玻璃的上部的位置。前鼻具有的成像单元12101以及车辆内部的挡风玻璃的上部具有的成像单元12105主要获取来自车辆12100的前视图的图像。侧视镜具有的成像单元12102和12103主要获取来自车辆12100的侧视图的图像。后保险杠或后门具有的成像单元12104获取来自车辆12100的后视图的图像。由成像单元12101和12105获取的前视图的图像主要用于检测前方车辆、行人、障碍物、交通信号、交通标志、车道等。
图20示出了各个成像单元12101到12104的成像区域的实例。成像区域12111表示通过布置在前鼻上的成像单元12101成像的区域，成像区域12112和12113表示通过布置在侧视镜上的成像单元12102和12103成像的区域，成像区域12114表示通过布置在后保险杠或后门上的成像单元12104成像的区域。例如，叠加通过成像单元12101到12104捕获的图像而获得的图像数据组，使得能够获得从上方观察的车辆12100的鸟瞰图像。
成像单元12101到12104中的至少一个可具有获取距离信息的功能。例如，成像单元12101到12104中的至少一个可以是由多个成像元件组成的立体相机或者具有用于检测相位差的像素的成像设备。
例如，微型计算机12051基于从成像单元12101到12104获取的距离信息，计算到成像区域12111到12114内的每个三维对象的距离以及该距离随时间的变化(相对于车辆12100的相对速度)，并且因此能够提取对象作为前方车辆，该对象具体最接近车辆12100的行驶路径上并且以预定速度(例如，等于或大于0公里/小时)在与车辆12100基本相同的方向上行驶。微型计算机12051能够进一步设置应该保持在前面车辆前面的车辆之间的距离，并且执行自动制动控制(包括跟随的停车控制)、自动加速度控制(包括跟随的起动控制)等。如上所述，可以不依赖于驾驶员的操作而执行旨在自主行驶的自主驾驶的协作控制。
例如，微型计算机12051将三维对象上的三维对象数据分类为两轮、乘用车、大型车辆、行人、电线杆和其他三维对象，并且基于从成像单元12101到12104获取的距离信息提取三维对象，并且该三维对象数据可以用于自主避障。例如，微型计算机12051辨别车辆12100周围的障碍物是车辆12100的驾驶员能够看见的障碍物和难以看见的障碍物。微型计算机12051确定碰撞风险，该碰撞风险指示与每个障碍物发生碰撞的风险，并且能够当碰撞风险等于或高于设定值并且可能发生碰撞时，通过经由音频扬声器12061或显示单元12062向驾驶员输出警报或经由驱动系统控制单元12010执行强制减速或回避转向，提供用于防止碰撞的驾驶辅助。
成像单元12101到12104中的至少一个可以是检测红外线的红外相机。例如，微型计算机12051能够通过确定在由成像单元12101到12104捕获的图像中是否存在行人来识别行人。根据检测由用作红外相机的成像单元12101到12104捕获的图像中的特征的过程以及对指示对象轮廓的一系列特征执行图案匹配并确定对象是否是行人的过程来执行行人的识别。当微型计算机12051确定在由成像单元12101到12104捕获的图像中再现行人时，声音-图像输出单元12052控制显示单元12062显示用于增强的方形轮廓，使得方形轮廓叠加在所识别的行人上。声音-图像输出单元12052可控制显示单元12062在期望位置显示表示行人的图标等。
已经描述了可应用根据本公开的技术的车辆控制系统的实例。根据本公开的技术例如可应用于上述配置中的成像单元12031。具体地，根据本公开的上述第五实施例的测距设备70可应用于成像单元12031。将根据本公开的技术应用于成像单元12031使得能够抑制由于过电流而从测距设备70发射的激光的过度施加，该测距设备70测量从行驶车辆到迎面车辆或行人的距离。
本文所述的效果仅是实例，并且不受限制，并且可能还有其他效果。
该技术也可采用以下配置。
(1)一种光源设备，包括：
第一电阻器，所述第一电阻器连接到给定电势；
发光元件，所述发光元件串联连接到所述第一电阻器，并且所述发光元件被配置为被供应给定电流并且因此发射给定量的光；
第二电阻器，所述第二电阻器连接到所述给定电势；以及
第一电流源，所述第一电流源串联连接到所述第二电阻器，并且所述第一电流源被配置为供应通过将与过电流对应的电流和所述给定电流相加所获得的电流，
其中，在所述第一电阻器和所述发光元件彼此连接的第一连接部分处的第一电压和在所述第二电阻器和所述第一电流源彼此连接的第二连接部分处的第二电压被取出。
(2)根据(1)的光源设备，其中，所述发光元件被配置作为元件阵列，在所述元件阵列上排列配置为独立地发光的多个元件，以及
所述第一电流源供给与所述元件阵列中包括的多个所述元件中的导致发光的元件的数量对应的所述给定电流。
(3)根据(2)的光源设备，其中，所述第一电阻器具有与在所述元件阵列中包括的所述多个元件中的导致发光的所述元件的数量对应的电阻值。
(4)根据(2)或(3)的光源设备，进一步包括多个第二电流源，所述多个第二电流源被配置为分别独立地向所述元件供应驱动各个所述元件的多个驱动电流，以及
包括
第一半导体芯片，所述第一电阻器、所述第二电阻器、所述第一电流源和所述第二电流源布置在所述第一半导体芯片上，以及
第二半导体芯片，包括所述元件阵列，并且所述第二半导体芯片叠加在所述第一半导体芯片上，
其中，包含在布置在所述第二半导体芯片上的所述元件阵列的各个所述元件和布置在所述第一半导体芯片上的各个所述第二电流源具有一对一连接。
(5)根据(4)的光源设备，其中，所述第二电流源布置在所述第一半导体芯片上的给定区域上，以及
所述元件阵列以叠加方式布置在与所述第一半导体芯片上的所述给定区域对应的区域中。
(6)根据(4)或(5)的光源设备，其中，所述第一电阻器包括并联连接的多个电阻器，并且所述电阻器被划分为多个块并布置在所述第一半导体芯片上。
(7)根据(6)的光源设备，其中，所述第一电阻器被划分两个块，所述两个块对齐地布置，并且所述第二电阻器布置在所述两个块之间。
(8)根据(7)的光源设备，其中，所述第二电阻器包括并联连接的多个电阻器，并且所述电阻器被划分为多个块并布置在所述第一半导体芯片上，以及
包括在所述第一电阻器中的所述电阻器被划分的块和包括在所述第二电阻器中的所述电阻器被划分的块交替地并且对齐地布置在所述第一半导体芯片上。
(9)根据(4)至(8)中任一项的光源设备，进一步包括电容器，所述电容器布置在所述第一半导体芯片上的给定区域中，并且所述电容器连接到所述第一电阻器，
其中，所述元件阵列以叠加方式布置在所述第一半导体芯片上的所述给定区域中。
(10)根据(1)至(9)中任一项的光源设备，进一步包括：
第一降压单元，所述第一降压单元被配置为取出通过降压所述第一连接部分的电压所获得的第三电压作为所述第一电压；以及
第二降压单元，所述第二降压单元被配置为取出通过降压所述第二连接部分的电压所获得的第四电压作为所述第二电压。
(11)根据(10)的光源设备，其中，所述第一降压单元和所述第二降压单元被配置为通过电阻分压分别取出所述第三电压和所述第四电压。
(12)根据(10)的光源设备，其中，所述第一降压单元和所述第二降压单元被配置为通过电阻器分别降压使用所述第一连接部分和所述第二连接部分的电压作为输入的源极跟随器的各自输出，从而取出所述第三电压和所述第四电压。
(13)根据(1)至(12)中任一项的光源设备，进一步包括：
比较器，所述比较器被配置为比较所述第一电压和所述第二电压；以及
控制器，所述控制器被配置为基于所述比较器的比较的结果获取的所述第一电压和所述第二电压之间的差来确定是否向所述发光元件供应过电流。
(14)根据(13)的光源设备，其中，所述控制器被配置为基于所述确定的结果，控制所述第一电阻器和所述第二电阻器中的至少所述第一电阻器的打开状态和关闭状态。
(15)根据(1)至(14)中任一项的光源设备，其中，所述第一电阻器和所述第二电阻器中的每一者是处于导通状态的金属氧化物半导体(MOS)晶体管的源极和漏极之间的电阻器。
(16)一种电子设备，包括：
第一电阻器，所述第一电阻器连接到给定电势；
发光元件，所述发光元件串联连接到所述第一电阻器，并且所述发光元件被配置为被供应给定电流从而发射给定量的光；
第二电阻器，所述第二电阻器连接到所述给定电势；
电流源，所述电流源串联连接到所述第二电阻器，并且所述第一电流源被配置为供应通过将与过电流对应的电流和所述给定电流相加所获得的电流；
比较器，所述比较器被配置为比较在所述第一电阻器和所述发光元件彼此连接的连接部分处的第一电压和在所述第二电阻器和所述电流源彼此连接的连接部分处的第二电压；以及
控制器，所述控制器被配置为基于所述比较器的比较的结果获取的所述第一电压和所述第二电压之间的差来确定是否向所述发光元件供应过电流，并且基于所述确定的结果，控制所述第一电阻器和所述第二电阻器中的至少所述第一电阻器的打开状态和关闭状态。
(17)根据(16)的电子设备，其中，发光元件被配置作为元件阵列，在元件阵列上排列配置为独立地发光的多个元件，以及
第一电流源向在元件阵列中包括的元件中的导致发光的元件供应在数量上对应的给定电流。
(18)根据(17)的电子设备，其中，第一电阻器具有与在元件阵列中包括的元件中导致发光的元件在数量上对应的电阻。
(19)根据(17)或(18)的电子设备，进一步包括多个第二电流源，多个第二电流源被配置为分别独立地向元件供应驱动各个元件的多个驱动电流，以及
包括
第一半导体芯片，第一半导体芯片上布置有第一电阻器、第二电阻器、第一电流源和第二电流源，以及
第二半导体芯片，包括元件阵列，并且第二半导体芯片叠加在第一半导体芯片上，
其中，各个元件和各个第二电流源具有一对一连接，各个元件包含在布置在第二半导体芯片上的元件阵列中，各个第二电流源布置在第一半导体芯片上。
(20)根据(19)的电子设备，其中，第二电流源布置在第一半导体芯片上的给定区域上，以及
元件阵列以叠加方式布置在与第一半导体芯片上的给定区域对应的区域中。
(21)根据(19)或(20)的电子设备，其中，第一电阻器包括并联连接的多个电阻器，并且电阻器被划分为多个块并布置在第一半导体芯片上。
(22)根据(21)的电子设备，其中，第一电阻器被划分两个块，两个块对齐地布置，并且第二电阻器布置在两个块之间。
(23)根据(22)的电子设备，其中，第二电阻器包括并联连接的多个电阻器，并且电阻器被划分为多个块并布置在第一半导体芯片上，以及
在其中包括在第一电阻器中的电阻器被划分的块和在其中包括在第二电阻器中的电阻器被划分的块交替地并且对齐地布置在第一半导体芯片上。
(24)根据(19)至(23)中任一项的电子设备，进一步包括电容器，电容器布置在第一半导体芯片上的给定区域中并且电容器连接到第一电阻器，
其中，元件阵列以叠加方式布置在第一半导体芯片上的给定区域中。
(25)根据(16)至(24)中任一项的电子设备，进一步包括：
第一降压单元，第一降压单元被配置为取出通过降压第一连接部分的电压而获得的第三电压作为第一电压；以及
第二降压单元，第二降压单元被配置为取出通过降压第二连接部分的电压而获得的第四电压作为第二电压。
(26)根据(25)的电子设备，其中，第一降压单元和第二降压单元被配置为通过电阻分压分别取出第三电压和第四电压。
(27)根据(25)的电子设备，其中，第一降压单元和第二降压单元被配置为通过分别使用第一连接部分和第二连接部分的电压作为输入来降压源极跟随器的各自输出，从而分别取出第三电压和第四电压。
(28)根据(16)至(27)中任一项的电子设备，进一步包括：
控制器，控制器被配置为基于比较器的比较的结果获取的第一电压和第二电压之间的差来确定是否向发光元件供应过电流。
(29)根据(28)的电子设备，其中，控制器被配置为基于确定的结果，控制第一电阻器和第二电阻器的至少第一电阻器的打开状态和关闭状态。
(30)根据(16)至(29)中任一项的电子设备，其中，第一电阻器和第二电阻器中的每一个是处于打开状态的金属氧化物半导体(MOS)晶体管的源极和漏极之间的电阻器。
参考符号列表
1光源
10，10a，10b，10c，10d，10d’，10e(a)，10e(b)，10e(b)’，10e(c)，200a，200b驱动器
11控制器
12、121、122、12n、12M、12M+1、12N激光二极管
42检测信号
51测距单元
70测距设备
101，101’，1011，101M，101M+1，101N，102，1021，102M，102M+1，102N，203，220，221晶体管
103、1031、1032、103n、103M、103M+1、103N、104、1521、1522、204、205电流源
1311、1312、1321、1322、1511、1512电阻器
140电容器
302光接收器
1000 LDD芯片
1001焊盘
1200a、1200b、1200c LD阵列。

Claims (15)

1.一种光源设备，包括：
第一电阻器，所述第一电阻器连接到给定电势；
发光元件，所述发光元件串联连接到所述第一电阻器，并且所述发光元件被配置为被供应给定电流并且因此发射给定量的光；
第二电阻器，所述第二电阻器连接到所述给定电势；以及
第一电流源，所述第一电流源串联连接到所述第二电阻器，并且所述第一电流源被配置为供应通过将与过电流对应的电流和所述给定电流相加所获得的电流，
其中，在所述第一电阻器和所述发光元件彼此连接的第一连接部分处的第一电压和在所述第二电阻器和所述第一电流源彼此连接的第二连接部分处的第二电压被取出，
所述光源设备进一步包括：
比较器，所述比较器被配置为比较所述第一电压和所述第二电压；以及
控制器，所述控制器被配置为基于所述比较器的比较的结果获取的所述第一电压和所述第二电压之间的差来确定是否向所述发光元件供应过电流。
2.根据权利要求1所述的光源设备，其中，所述发光元件被配置作为元件阵列，在所述元件阵列上排列配置为独立地发光的多个元件。
3.根据权利要求2所述的光源设备，其中，所述第一电阻器具有与在所述元件阵列中包括的所述多个元件中的导致发光的所述元件的数量对应的电阻值。
4.根据权利要求2所述的光源设备，进一步包括多个第二电流源，所述多个第二电流源被配置为分别独立地向所述元件供应驱动各个所述元件的多个驱动电流，以及
包括
第一半导体芯片，所述第一电阻器、所述第二电阻器、所述第一电流源和所述第二电流源布置在所述第一半导体芯片上，以及
第二半导体芯片，包括所述元件阵列，并且所述第二半导体芯片叠加在所述第一半导体芯片上，
其中，包含在布置在所述第二半导体芯片上的所述元件阵列的各个所述元件和布置在所述第一半导体芯片上的各个所述第二电流源具有一对一连接。
5.根据权利要求4所述的光源设备，其中，所述第二电流源布置在所述第一半导体芯片上的给定区域上，以及
所述元件阵列以叠加方式布置在与所述第一半导体芯片上的所述给定区域对应的区域中。
6.根据权利要求4所述的光源设备，其中，所述第一电阻器包括并联连接的多个电阻器，并且所述电阻器被划分为多个块并布置在所述第一半导体芯片上。
7.根据权利要求6所述的光源设备，其中，所述第一电阻器被划分两个块，所述两个块对齐地布置，并且所述第二电阻器布置在所述两个块之间。
8.根据权利要求6所述的光源设备，其中，所述第二电阻器包括并联连接的多个电阻器，并且所述电阻器被划分为多个块并布置在所述第一半导体芯片上，以及
包括在所述第一电阻器中的所述电阻器被划分的块和包括在所述第二电阻器中的所述电阻器被划分的块交替地并且对齐地布置在所述第一半导体芯片上。
9.根据权利要求4所述的光源设备，进一步包括电容器，所述电容器布置在所述第一半导体芯片上的给定区域中，并且所述电容器连接到所述第一电阻器，
其中，所述元件阵列以叠加方式布置在所述第一半导体芯片上的所述给定区域中。
10.根据权利要求1所述的光源设备，进一步包括：
第一降压单元，所述第一降压单元被配置为取出通过降压所述第一连接部分的电压所获得的第三电压作为所述第一电压；以及
第二降压单元，所述第二降压单元被配置为取出通过降压所述第二连接部分的电压所获得的第四电压作为所述第二电压。
11.根据权利要求10所述的光源设备，其中，所述第一降压单元和所述第二降压单元被配置为通过电阻分压分别取出所述第三电压和所述第四电压。
12.根据权利要求10所述的光源设备，其中，所述第一降压单元被配置为：通过将电阻器连接到第一源极跟随器中的晶体管的源极，对使用所述第一连接部分的电压作为输入的所述第一源极跟随器的输出进行降压，从而取出所述第三电压；所述第二降压单元被配置为：通过将电阻器连接到第二源极跟随器中的晶体管的源极，对使用所述第二连接部分的电压作为输入的所述第二源极跟随器的输出进行降压，从而取出所述第四电压。
13.根据权利要求1所述的光源设备，其中，所述控制器被配置为基于所述确定的结果，控制所述第一电阻器和所述第二电阻器中的至少所述第一电阻器的打开状态和关闭状态。
14.根据权利要求1所述的光源设备，其中，所述第一电阻器和所述第二电阻器中的每一者是处于导通状态的金属氧化物半导体(MOS)晶体管的源极和漏极之间的电阻器。
15.一种电子设备，包括：
第一电阻器，所述第一电阻器连接到给定电势；
发光元件，所述发光元件串联连接到所述第一电阻器，并且所述发光元件被配置为被供应给定电流从而发射给定量的光；
第二电阻器，所述第二电阻器连接到所述给定电势；
电流源，所述电流源串联连接到所述第二电阻器，并且所述电流源被配置为供应通过将与过电流对应的电流和所述给定电流相加所获得的电流；
比较器，所述比较器被配置为比较在所述第一电阻器和所述发光元件彼此连接的连接部分处的第一电压和在所述第二电阻器和所述电流源彼此连接的连接部分处的第二电压；以及
控制器，所述控制器被配置为基于所述比较器的比较的结果获取的所述第一电压和所述第二电压之间的差来确定是否向所述发光元件供应过电流，并且基于所述确定的结果，控制所述第一电阻器和所述第二电阻器中的至少所述第一电阻器的打开状态和关闭状态。
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