CN116057960A - 图像传感器读出寻址验证方法和设备 - Google Patents

Abstract

提供了用于促进读出寻址验证系统和方法的技术。在一个示例中，成像设备包括焦平面阵列(FPA)。FPA包括检测器阵列。检测器阵列包括检测器。每个检测器被配置为检测电磁辐射。FPA还包括读出电路，该读出电路被配置为执行读出，以从每个检测器获得图像数据。成像设备还包括处理电路。处理电路被配置为向FPA应用与检测器子组的读出关联的多个控制信号。处理电路还被配置为基于多个控制信号生成验证值。处理电路还被配置为至少基于验证值来执行多个控制信号的验证。还提供了相关的方法和系统。

Description

图像传感器读出寻址验证方法和设备

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年5月28日提交且题为“读出寻址验证系统和方法(READOUTADDRESSING VERIFICATION SYSTEMS AND METHODS)”的美国临时专利申请No.63/031,383的权益，该申请的全部内容通过引用并入本文。

本申请要求2020年4月30日提交且题为“(单位单元选择验证系统和方法)UNITCELL SELECTION VERIFICATION SYSTEMS AND METHODS”的美国临时专利申请No.63/018,446的权益，该申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

一个或多个实施例总体上涉及成像，并且更具体地，例如，涉及读出寻址验证系统和方法。

背景技术

成像系统可以包括检测器阵列，每个检测器用作像素以产生二维图像的一部分。存在各种各样的图像检测器，例如可见光图像检测器、红外图像检测器或可以在图像检测器阵列中提供用于捕获图像的其他类型的图像检测器。作为示例，可以在图像检测器阵列中提供多个传感器以检测期望波长的电磁(EM)辐射。在一些情况下，例如对于红外成像，检测器捕获的图像数据的读出可以由读出集成电路(ROIC)以时间复用的方式执行。读出的图像数据可以传送到其他电路，例如进行处理、存储和/或显示。在某些情况下，检测器阵列和ROIC的组合可称为焦平面阵列(FPA)。FPA和图像处理工艺技术的进步导致所得成像系统的能力和精密度得以提高。

发明内容

在一个或多个实施例中，一种成像设备包括焦平面阵列。焦平面阵列包括检测器阵列。检测器阵列包括多个检测器，其中，每个检测器被配置为检测电磁辐射。焦平面阵列还包括被配置为执行读出以从多个检测器中的每一个获得图像数据的读出电路。成像设备还包括处理电路。处理电路被配置为向焦平面阵列应用与多个检测器中的检测器子组的读出关联的多个控制信号。处理电路还被配置为基于多个控制信号生成验证值。处理电路还被配置为至少基于验证值执行多个控制信号的验证。

在一个或多个实施例中，一种方法包括通过焦平面阵列的多个检测器中的每个检测器检测电磁辐射。该方法还包括向焦平面阵列应用与寻址多个检测器中的检测器子组关联的多个控制信号。该方法还包括基于多个控制信号生成验证值。该方法还包括至少基于验证值执行多个控制信号的验证。

本公开的范围由权利要求限定，权利要求通过引用并入本部分。通过考虑以下对一个或多个实施例的详细描述，将向本领域的技术人员提供对本公开的实施例的更完整理解，并实现其附加优点。将参考将首先简要描述的附图。

附图说明

图1示出了根据本公开的一个或多个实施例的示例成像系统的框图。

图2示出了根据本公开的一个或多个实施例的示例图像传感器组件的框图。

图3示出了根据本公开的一个或多个实施例的示例图像传感器组件。

图4示出了根据本公开的一个或多个实施例的包括检测器串和关联的选择电路的电路。

图5示出了根据本公开的一个或多个实施例的图4的选择电路的示例时序图。

图6示出了根据本公开的一个或多个实施例的与读出电路关联的电路。

图7示出了根据本公开的一个或多个实施例的示例验证值生成器。

图8示出了根据本公开的一个或多个实施例的用于促进读出寻址验证的示例系统。

图9示出了根据本公开的一个或多个实施例的用于使用图8的系统促进读出寻址验证的示例过程的流程图。

本公开的实施例及其优点通过参考以下详细描述得到最好的理解。需要注意的是，各个部件的大小和这些部件之间的距离在图中未按比例绘制。应当理解，相似的附图标记用于标识一幅或多幅图中示出的相似元件。

具体实施方式

下面阐述的详细描述旨在作为对主题技术的各种配置的描述，而不是为了表示可以在其中实践主题技术的唯一配置。附图并入本文并构成详细描述的一部分。详细描述包括具体细节，目的是提供对主题技术的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员来说清楚和明显的是，主题技术不限于本文阐述的具体细节并且可以使用一个或多个实施例来实践。在一个或多个实例中，结构和部件以框图形式示出以避免使主题技术的构思模糊不清。本公开的一个或多个实施例通过一个或多个附图进行说明和/或结合一个或多个附图进行描述，并在权利要求中阐述。

提供了各种技术以促进读出寻址验证系统和方法。在一些实施例中，单位单元阵列的单位单元包括检测器和与检测器关联的选择电路。单位单元阵列因此包括由检测器(例如，也称为检测器像素、检测器元件或简称为像素)形成的检测器阵列和选择电路的一部分。与检测器关联的选择电路是选择电路的一部分。每个检测器像素检测与入射EM辐射的分量关联的图像数据，并生成指示检测到的图像数据的检测信号(例如，电信号)。信号可以包括由检测器元件响应于入射EM辐射而生成的光电流。

通过读出电路读出这些检测信号涉及选择/寻址单位单元(例如，选择检测器)。例如，可以逐行选择单位单元以允许逐行读出单位单元。在一些实施例中，与给定单位单元关联的选择电路可以包括开关。可以使用对应的控制信号来控制单位单元的每个开关。开关可以适当地接通(例如，关闭)和关断(例如，打开)以偏置检测器，从关联的检测器捕获数据，和将数据提供给读出电路。在一些方面，开关可以使用晶体管来实现。在一个示例中，单位单元具有三个晶体管，每个晶体管的状态(例如，导通或截止状态)基于应用于晶体管的控制信号。选择电路可以被认为是检测器和读出电路之间的接口，因为选择电路选择性地将检测器联接到读出电路。因此，选择电路也可以称为接口电路。在其他方面，选择电路可以被认为是读出电路的一部分。

在单位单元阵列的成像操作(例如，也称为正常操作)期间，根据正常操作信号模式序列(例如，也称为正常信号模式序列)来控制单位单元的开关的状态的组合(例如，接通或关断)。对于成像操作期间的给定时间实例，正常信号模式序列可以指示每个控制信号的数字状态(例如，1或0)和/或模拟电平(例如，逻辑高电压电平或逻辑低电压电平)。在这方面，控制信号可以指代接通或关断开关的模拟信号(例如，具有逻辑高电压电平或逻辑低电压电平)或可以指代被驱动或以其他方式用于驱动模拟信号以接通或关断开关的数字信号(例如，具有二进制值1或0)。单位单元阵列的成像操作可以指代辐射的检测以生成检测信号，随后读出这些检测信号。在一方面，单位单元阵列中的单位单元可一次被寻址一个子组，例如被逐行寻址。当逐行寻址单位单元阵列时，正常信号模式序列可以限定与寻址每行单位单元关联的时间段。请注意，取决于应用，列和行术语可以互换。在某些情况下，线可以是用于指代行或列的通用术语。

在一些实施例中，可以执行读出寻址验证以验证在单位单元阵列的成像操作期间用于寻址单位单元的控制信号。可以验证控制信号以确定在给定时间(例如，根据系统时钟和/或同步信号)是否对单位单元的正确子组进行寻址，并且在该给定时间是否单位单元的一个且仅一个子组被寻址。在一些方面，在不中断成像操作的情况下执行这样的验证，除非检测到与寻址单位单元阵列关联的一个或多个错误。在一些方面，控制信号可以与从寻址的单位单元读出图像数据(例如，来自与寻址的单位单元关联的检测器的图像数据)一起实时或接近实时地监测和验证。这样的实时或接近实时的监测/验证可称为控制信号的实时(live)监测/验证。在一些情况下，被监测/验证的控制信号可以是接近用于寻址单位单元的模拟信号链的数字控制信号。在这方面，可以对模拟信号链是否正确接收到控制信号进行验证。在这样的情况下，在接收到控制信号时而不是在生成控制信号时验证信号完整性。

因此，可以通过控制信号的验证来验证寻址的数据的完整性。例如，配备和/或联接到读出寻址验证能力的读出电路可以增加功能安全设置。可以实现这样的读出寻址验证能力以允许在适合于各种应用(例如功能安全和汽车应用)的时间范围内检测和标记数据完整性的故障。各种实施例通过例如使用控制信号验证行顺序和单位单元阵列的信号寻址状态，解决了对于读出来说从读出电路输出的图像数据是时间上正确的图像，并且单位单元阵列中的单位单元的每个子组(例如，行)被正确寻址的安全忧虑。

本文公开的方法和系统的各种实施例可以被包括在或被实现为各种设备和系统，例如可见光成像系统、红外成像系统、具有可见光和红外成像能力的成像系统、移动数码相机、视频监视系统、视频处理系统或可能需要获得EM频谱的一个或多个部分中的图像数据的其他系统或设备。

现在参考附图，图1示出了根据本公开的一个或多个实施例的示例成像系统100(例如，红外相机)的框图。然而，并非所有描绘的部件都是必需的，并且一个或多个实施例可包括图中未示出的附加部件。在不脱离本文所阐述的权利要求的精神或范围的情况下，可以对部件的布置和类型进行变化。可以提供附加的部件、不同的部件和/或更少的部件。

根据本公开的实施例，成像系统100可用于捕获和处理图像。成像系统100可以表示检测EM辐射的一个或多个范围(例如，波带)并提供表示性数据(例如，一个或多个静态图像帧或视频图像帧)的任何类型的成像系统。成像系统100可以包括至少部分地包围成像系统100的部件的外壳，例如以促进成像系统100的紧凑性和保护。例如，图1中标记为175的实线框可以表示成像系统100的外壳。外壳可以包含比图1中实线框内描绘的那些部件更多、更少和/或不同的成像系统100的部件。在实施例中，成像系统100可以包括便携式设备并且可以例如被结合到需要存储和/或显示图像的载具或非移动装置。载具可以是陆基载具(例如，汽车、卡车)、海基载具、飞行器(例如，无人飞行器(UAV))、太空载具或者一般地可以结合成像系统100(例如，安装在其内、安装在其上等)的任何类型的载具。在另一示例中，成像系统100可以通过一种或多种类型的安装件联接到各种类型的固定位置(例如，家庭安全安装件、露营地或户外安装件或其他位置)。

根据一个实施方式，成像系统100包括处理部件105、存储器部件110、图像捕获部件115、图像接口120、控制部件125、显示部件130、感测部件135和/或网络接口140。根据各种实施例，处理部件105包括以下中的一个或多个：处理器、微处理器、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、单核处理器、多核处理器、微控制器、可编程逻辑器件(PLD)(例如，现场可编程门阵列(FPGA))、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理(DSP)器件或可通过硬连线、执行软件指令或这两者的组合而被配置为执行本文针对本公开的实施例所讨论的各种操作的其他逻辑器件。处理部件105可以被配置为与成像系统100的各种其他部件(例如，110、115、120、125、130、135、140等)接口连接和通信以执行这样的操作。例如，处理部件105可以被配置为处理从成像捕获部件115接收的捕获的图像数据，将图像数据存储在存储器部件110中，和/或从存储器部件110获取存储的图像数据。在一个方面，处理部件105可以被配置为执行各种系统控制操作(例如，以控制成像系统100的各种部件的通信和操作)和其他图像处理操作(例如，数据转换、视频分析等)。

在一个实施例中，存储器部件110包括被配置为存储数据和信息(包括红外图像数据和信息)的一个或多个存储器设备。存储器部件110可以包括一种或多种不同类型的存储器设备，包括易失性和非易失性存储器设备，例如随机存取存储器(RAM)、动态RAM(DRAM)、静态RAM(SRAM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存、硬盘驱动器和/或其他类型的存储器。如上所述，处理部件105可以被配置为执行存储在存储器部件110中的软件指令以便执行方法和过程步骤和/或操作。处理部件105和/或图像接口120可以被配置为在存储器部件110中存储由成像捕获部件115捕获的图像或数字图像数据。处理部件105可以被配置为将经处理的静态图像和/或视频图像存储在存储器部件110中。

在一些实施例中，单独的机器可读介质145(例如，存储器，诸如硬盘驱动器、紧凑式盘、数字视频磁盘或闪存)可以存储软件指令和/或配置数据，其可以由计算机(例如，基于逻辑器件或处理器的系统)执行或访问，以执行各种方法和操作，例如与处理图像数据关联的方法和操作。在一方面，机器可读介质145可以是便携式的和/或与成像系统100分开定位，通过将机器可读介质145联接到成像系统100和/或通过成像系统100从机器可读介质145下载(例如，通过有线链路和/或无线链路)，存储的软件指令和/或数据被提供给成像系统100。应当理解，各种模块可以集成在软件和/或硬件中作为处理部件105的一部分，其中，用于模块的代码(例如，软件或配置数据)存储在例如存储器部件110中。

成像系统100可以表示成像设备，例如视频和/或静态相机，以捕获和处理场景160的图像和/或视频。在这方面，成像系统100的图像捕获部件115可以被配置为以特定频谱或模态捕获场景160的图像(例如，静态图像和/或视频图像)。图像捕获部件115包括图像检测器电路165(例如，热红外检测器电路)和读出电路170(例如，ROIC)。在一些情况下，图像捕获部件115不具有快门，使得图像检测器电路165暴露于由图像捕获部件115的视场所包围的场景。例如，图像捕获部件115可以包括被配置为检测近、中和/或远IR光谱中的IR辐射，并提供表示来自场景160的IR辐射的IR图像(例如，IR图像数据或信号)的IR成像传感器(例如，IR成像传感器阵列)。例如，图像检测器电路165可以捕获(例如，检测、感测)波长在从约700nm到约2mm或其一部分的范围内的IR辐射。例如，在一些方面，图像检测器电路165可以对短波IR(SWIR)辐射、中波IR(MWIR)辐射(例如，波长为2μm至5μm的EM辐射)和/或长波IR(LWIR)辐射(例如，波长为7μm至14μm的EM辐射)或任何期望的IR波长(例如，通常在0.7μm至14μm范围内)敏感(例如，更好地检测)。在其他方面，图像检测器电路165可以捕获来自EM频谱的一个或多个其他波带的辐射，例如可见光、紫外光等。

图像检测器电路165可以捕获与场景160关联的图像数据。为了捕获图像，图像检测器电路165可以检测场景160的图像数据(例如，以EM辐射的形式)并基于场景160生成图像的像素值。图像可以被称为帧或图像帧。在一些情况下，图像检测器电路165可以包括检测器阵列(例如，也称为像素阵列)，其可以检测特定波带的辐射，将检测到的辐射转换成电信号(例如，电压、电流等)，并基于电信号生成像素值。阵列中的每个检测器可以捕获图像数据的相应部分并基于检测器捕获的相应部分生成像素值。检测器生成的像素值可以称为检测器的输出。作为非限制性示例，每个检测器可以是光电检测器，例如雪崩光电二极管、红外光电检测器、量子阱红外光电检测器、微测辐射热计或能够将(例如，特定波长的)EM辐射转换为像素值的其他检测器。检测器阵列可以布置成行和列。

图像可以是或可以被认为是包括像素的数据结构并且是与场景160关联的图像数据的表示，每个像素具有表示从场景的一部分发射或反射并由生成像素值的检测器接收的EM辐射的像素值。基于上下文，像素可指代生成关联的像素值或由生成的像素值形成的图像的像素(例如，像素位置、像素坐标)的图像检测器电路165的检测器。

在一方面，由图像检测器电路165生成的像素值可以根据基于从转换检测到的辐射而获得的电信号生成的数字计数值来表示。例如，在图像检测器电路165包括或以其他方式联接到模数转换器(ADC)电路的情况下，ADC电路可以基于电信号生成数字计数值。对于可以使用14位表示电信号的ADC电路，数字计数值的范围可以从0到16383。在这样的情况下，检测器的像素值可以是从ADC电路输出的数字计数值。在其他情况下(例如，在没有ADC电路的情况下)，像素值在本质上可以是模拟的，其值是或指示电信号的值。作为示例，对于红外成像，入射到图像检测器电路165(例如，IR图像检测器电路)上并由图像检测器电路165检测到的更大量的IR辐射与更高的数字计数值和更高的温度关联。

读出电路170可以用作检测图像数据的图像检测器电路165和处理由读出电路170读出的检测到的图像数据的处理部件105之间的接口，其中，通过图像接口120促进数据从读出电路170到处理部件105的传送。图像捕获帧速率可以指图像检测器电路165按序列检测图像并由读出电路170将图像提供给处理部件105的速率(例如，每秒的图像数)。读出电路170可以根据积分时间(例如，也称为积分时间段)读出由图像检测器电路165生成的像素值。

在各种实施例中，图像检测器电路165和读出电路170的组合可以是、可以包括或者可以一起提供FPA。在一些方面，图像检测器电路165可以是包括微测辐射热计阵列的热图像检测器电路，并且图像检测器电路165和读出电路170的组合可以称为微测辐射热计FPA。在某些情况下，微测辐射热计阵列可以布置成行和列。微测辐射热计可以检测IR辐射并基于检测到的IR辐射生成像素值。例如，在一些情况下，微测辐射热计可以是热IR检测器，其以热能形式检测红外辐射并基于检测到的热能的量生成像素值。微测辐射热计可以吸收入射红外辐射并在微测辐射热计中产生对应的温度变化。温度的变化与微测辐射热计的电阻的对应变化关联。在每个微测辐射热计作用像素的情况下，可以通过将每个微测辐射热计的电阻的变化转换为时分复用的电信号来生成入射IR辐射的二维图像或图片表示。转换可以由ROIC执行。微测辐射热计FPA可以包括IR检测材料，例如非晶硅(a-Si)、氧化钒(VO_x)、其组合和/或其他检测材料。在一方面，对于微测辐射热计FPA，积分时间可以是或者可以指示微测辐射热计被偏置的时间间隔。在这种情况下，较长的积分时间可以与IR信号的较高增益关联，但不收集更多的IR辐射。IR辐射可以由微测辐射热计以热能的形式收集。

在某些情况下，成像捕获部件115可以包括一个或多个滤波器，该滤波器适合于使一些波长的辐射通过但基本上阻挡其他波长的辐射。例如，成像捕获部件115可以是IR成像设备，其包括适于使一些波长的IR辐射通过同时基本上阻挡其他波长的IR辐射的一个或多个滤波器(例如，MWIR滤波器、热IR滤波器和窄带滤波器)。在该示例中，这样的滤波器可用于定制成像捕获部件115以增加对期望的IR波长带的灵敏度。在一方面，当IR成像设备被定制用于捕获热IR图像时，IR成像设备可以被称为热成像设备。其他成像设备，包括针对捕获热范围之外的红外IR图像而定制的IR成像设备，可以被称为非热成像设备。

在一个特定的非限制性示例中，图像捕获部件115可以包括IR成像传感器，其具有响应包括近红外(NIR)、短波IR(SWIR)、MWIR、长波IR(LWIR)和/或甚长波IR(VLWIR)辐射的IR辐射的检测器的FPA。在一些其他实施例中，替代地或附加地，图像捕获部件115可以包括可以在任何消费类相机(例如，可见光相机)中找到的互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器或电荷耦合器件(CCD)传感器。

可以在图像捕获部件115中实现的其他成像传感器包括光子混合器设备(PMD)成像传感器或其他飞行时间(ToF)成像传感器、光检测和测距(LIDAR)成像设备、毫米成像设备、正电子发射断层扫描(PET)扫描仪、单光子发射计算机断层扫描(SPECT)扫描仪、超声成像设备或以特定模态和/或频谱进行操作的其他成像设备。值得注意的是，对于被配置为以特定模态和/或频谱(例如，红外频谱等)捕获图像的这些成像传感器中的一些，例如，当与一般的基于CMOS或基于CCD的成像传感器或其他成像传感器、成像扫描仪或不同模态的成像设备比较时，它们更倾向于产生具有低频阴影的图像。

由图像捕获部件115提供的图像或与图像对应的数字图像数据可以与相应的图像尺寸(也称为像素尺寸)关联。图像尺寸或像素尺寸通常是指图像中像素的数量，例如，对于二维图像，其可以表示为宽度乘以高度，或者对于图像的相关尺寸或形状适当地以其他方式进行表示。因此，可以将具有原生分辨率的图像的大小调整为更小的大小(例如，具有更小的像素尺寸)以便例如降低处理和分析图像的成本。可以基于对调整大小的图像的分析来生成滤波器(例如，非均匀性估计)。然后，在将滤波器应用于图像之前，可以将滤波器的大小调整为图像的原生分辨率和尺寸。

在一些实施例中，图像接口120可以包括适当的输入端口、连接器、开关和/或被配置为与外部设备(例如，远程设备150和/或其他设备)接口连接以接收由外部设备生成或以其他方式存储在外部设备处的图像(例如，数字图像数据)的电路。可以将接收到的图像或图像数据提供给处理部件105。在这方面，可以将接收到的图像或图像数据转换成适合于由处理部件105进行处理的信号或数据。例如，在一个实施例中，图像接口120可以被配置为接收模拟视频数据并将其转换成合适的数字数据以提供给处理部件105。

在一些实施例中，图像接口120可以包括各种标准视频端口，其可以连接到视频播放器、摄像机或能够生成标准视频信号的其他设备，并且可以将接收到的视频信号转换成适合于由处理部件105处理的数字视频/图像数据。在一些实施例中，图像接口120还可以被配置为与图像捕获部件115接口连接并从其接收图像(例如，图像数据)。在其他实施例中，图像捕获部件115可以直接与处理部件105接口连接。

在一个实施例中，控制部件125包括适于生成用户输入控制信号的用户输入和/或接口设备，例如可旋转旋钮(例如，电位器)、按钮、滑动条、键盘和/或其他设备。处理部件105可以被配置为经由控制部件125感测来自用户的控制输入信号并且响应于从其接收的任何感测到的控制输入信号。如本领域技术人员通常理解的那样，处理部件105可以被配置为将这样的控制输入信号解释为值。在一个实施例中，控制部件125可以包括具有适于与用户交互并接收用户输入控制值的按钮的控制单元(例如，有线或无线手持式控制单元)。在一种实施方式中，控制单元的按钮可以用于控制成像系统100的各种功能，例如自动对焦、菜单启用和选择、视场、亮度、对比度、噪声滤波、图像增强和/或成像系统或相机的各种其他功能。

在一个实施例中，显示部件130包括图像显示设备(例如，液晶显示器(LCD))或各种其他类型的一般周知的视频显示器或监视器。处理部件105可以被配置为在显示部件130上显示图像数据和信息。处理部件105可以被配置为从存储器部件110获取图像数据和信息并且在显示部件130上显示任何获取的图像数据和信息。显示部件130可以包括显示电路，其可以被处理部件105用于显示图像数据和信息。显示部件130可适于直接从图像捕获部件115、处理部件105和/或图像接口120接收图像数据和信息，或者图像数据和信息可经由处理部件105从存储器部件110传输。

在一个实施例中，感测部件135包括各种类型的一个或多个传感器，如本领域技术人员将理解的，这取决于应用或实施要求。感测部件135的传感器至少向处理部件105提供数据和/或信息。一方面，处理部件105可以被配置为与感测部件135通信。在各种实施方式中，感测部件135可以提供关于环境条件的信息，例如外部温度、光照条件(例如，白天、夜晚、黄昏和/或黎明)、湿度水平、特定天气条件(例如，太阳、雨和/或雪)、距离(例如，激光测距仪或飞行时间相机)和/或是否已进入或退出隧道或其他类型的封围体。感测部件135可以表示本领域技术人员通常已知的用于监测可能对图像捕获部件115提供的图像数据(例如，对图像外观)具有影响的各种条件(例如，环境条件)的常规传感器。

在一些实施方式中，感测部件135(例如，一个或多个传感器)可以包括经由有线和/或无线通信将信息中继到处理部件105的设备。例如，感测部件135可以适于从卫星、通过本地广播(例如，射频(RF))传输、通过移动或蜂窝网络和/或通过基础设施(例如，交通或公路信息信标基础设施)中的信息信标或各种其他有线和/或无线技术接收信息。在一些实施例中，处理部件105可以使用从感测部件135获取的信息(例如，感测数据)来修改图像捕获部件115的配置(例如，调整感光度水平、调整图像捕获部件115的方向或角度、调整光圈等)。

在一些实施例中，成像系统100的各种部件可以分布在网络155上并通过网络155相互通信。在这方面，成像系统100可以包括网络接口140，其被配置为促进成像系统100的各种部件之间在网络155上的有线和/或无线通信。在这样的实施例中，如果有成像系统100的特定应用需要，则部件也可以被复制。也就是说，被配置用于相同或相似操作的部件可以分布在网络上。此外，如果需要，可以使用通过网络155经由网络接口140与成像系统100的各种部件通信的远程设备150(例如，常规数字视频记录器(DVR)、被配置用于图像处理的计算机和/或其他设备)的适当部件来实现各种部件中的任一个的全部或部分。因此，例如，可以在远程设备150处实现或复制处理部件105的全部或部分、存储器部件110的全部或部分和/或显示部件130的全部或部分。在一些实施例中，成像系统100可以不包括成像传感器(例如，图像捕获部件115)，而是从与处理部件105分开且远离定位的成像传感器和/或成像系统100的其他部件接收图像或图像数据。将应当理解的是，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，成像系统100的分布式实施方式的许多其他组合也是可能的。

此外，在各种实施例中，成像系统100的各种部件可以根据需要或根据应用或要求组合和/或实现或不组合和/或不实现。在一个示例中，处理部件105可以与存储器部件110、图像捕获部件115、图像接口120、显示部件130、感测部件135和/或网络接口140组合。在另一示例中，处理部件105可以与图像捕获部件115组合，使得处理部件105的某些功能由图像捕获部件115内的电路(例如，处理器、微处理器、逻辑器件、微控制器等)执行。

图2示出了根据本公开的一个或多个实施例的示例图像传感器组件200的框图。然而，并非所有描绘的部件都是必需的，并且一个或多个实施例可包括图中未示出的附加部件。在不脱离本文所阐述的权利要求的精神或范围的情况下，可以对部件的布置和类型进行变化。可以提供附加的部件、不同的部件和/或更少的部件。在实施例中，图像传感器组件200可以是FPA，例如，被实现为图1的成像捕获部件115。

图像传感器组件200包括单位单元阵列205、列多路复用器210和215、列放大器220和225、行多路复用器230、控制偏置和定时电路235、验证值生成器285、验证电路290、数模转换器(DAC)240和数据输出缓冲器245。在一些方面，可以根据系统时钟和/或同步信号(例如，线同步(LSYNC)信号)来执行单位单元阵列205和其他部件的操作和/或与单位单元阵列205和其他部件相关的操作。单位单元阵列205包括单位单元的阵列。在一方面，每个单位单元可包括检测器(例如，像素)和接口电路。每个单位单元的接口电路可以响应于由单位单元的检测器提供的检测信号(例如，检测电流、检测电压)而提供输出信号，例如输出电压或输出电流。输出信号可以指示检测器接收到的EM辐射的大小并且可以被称为图像像素数据或简称为图像数据。列多路复用器215、列放大器220、行多路复用器230和数据输出缓冲器245可用于提供来自单位单元阵列205的输出信号作为数据输出线250上的数据输出信号。数据输出线250上的输出信号可以被提供给图像传感器组件200下游的部件，例如处理电路(例如，图1的处理部件105)、存储器(例如，图1的存储器部件110)、显示设备(例如，图1的显示部件130)和/或其他部件，以促进输出信号的处理、存储和/或显示。在一些情况下，验证电路290可以接收在数据输出线250上提供的数据。数据输出信号可以是由图像传感器组件200的像素值形成的图像。在这方面，列多路复用器215、列放大器220、行多路复用器230和数据输出缓冲器245可以共同提供图像传感器组件200的ROIC(或其一部分)。在一方面，接口电路可以被认为是ROIC的一部分，或者可以被认为是检测器和ROIC之间的接口。在一个实施例中，图像传感器组件200的部件可以被实现为使得单位单元阵列205与ROIC杂合(例如，结合到、连接到、配合到ROIC)。关于图3描述了这样的杂合(hybridization)的示例。

列放大器225可以一般地表示适合于给定应用(模拟和/或数字)的任何列处理电路，并且不限于用于模拟信号的放大器电路。在这一点上，列放大器225在此方面可更一般地称为列处理器。列放大器225接收的信号，例如模拟总线上的模拟信号和/或数字总线上的数字信号，可以根据信号的模拟或数字性质进行处理。作为示例，列放大器225可以包括用于处理数字信号的电路。作为另一示例，列放大器225可以是来自单位单元阵列205的数字信号历经以到达列多路复用器215的路径(例如，无处理)。作为另一示例，列放大器225可以包括用于将模拟信号转换为数字信号(例如，以获得数字计数值)的ADC。可以将这些数字信号提供给列多路复用器215。

每个单位单元可以接收偏置信号(例如，偏置电压、偏置电流)以偏置单位单元的检测器，从而补偿单位单元归因于例如温度变化、制造差异和/或其他因素而导致的不同响应特性。例如，控制偏置和定时电路235可以生成偏置信号并将其提供给单位单元。通过向每个单位单元提供适当的偏置信号，可以有效地校准单位单元阵列205以响应于入射在单位单元的检测器上的光(例如，IR光)而提供准确的图像数据。在一方面，控制偏置和定时电路235可以是逻辑电路、可以包括逻辑电路或者可以是逻辑电路的一部分。

一方面，控制偏置和定时电路235可以生成偏置值和定时控制电压。在一些情况下，DAC 240可以将作为数据输入信号线255上的数据输入信号或作为该数据输入信号的一部分而接收到的偏置值转换成偏置信号(例如，模拟信号线260上的模拟信号)，其可以通过列多路复用器210、列放大器220和行多路复用器230的操作而提供给各个单位单元。例如，DAC240可以将数字控制信号(例如，作为位提供)驱动到单位单元的适当模拟信号电平。在一些技术中，0或1的数字控制信号可分别被驱动到适当的逻辑低电压电平或适当的逻辑高电压电平。在另一方面，控制偏置和定时电路235可以生成偏置信号(例如，模拟信号)并且在不使用DAC 240的情况下将偏置信号提供给单位单元。在这方面，一些实施方式不包括DAC 240，数据输入信号线255和/或模拟信号线260。在一个实施例中，控制偏置和定时电路235可以是图1的处理部件105和/或成像捕获部件115、可以包括图1的处理部件105和/或成像捕获部件115、可以是图1的处理部件105和/或成像捕获部件115的一部分或可以以其他方式联接到图1的处理部件105和/或成像捕获部件115。

在一些实施例中，控制偏置和定时电路235可以生成用于寻址单位单元阵列205的控制信号(例如，以接通或关断选择电路的开关)以允许从单位单元阵列205的寻址部分访问和读出图像数据。在这样的实施例中，控制偏置和定时电路235可以包括和/或可以被称为控制信号生成器。出于解释的目的，单位单元阵列205可以被寻址以逐行地从单位单元阵列205访问和读出图像数据，但是在其他实施方式中单位单元阵列205可以逐列或经由其他方式被寻址。在逐行寻址单位单元阵列205的这样的情况下，控制信号被适当地设置为寻址单位单元阵列205的一行而不寻址单位单元阵列205的任何其他行。在这方面，控制信号遵循用于逐行寻址单位单元阵列205的正常信号模式序列。在一些情况下，控制信号可以是数字控制信号(例如，位)，其用于得出适当的信号电平(例如，适当的逻辑高电压电平或适当的逻辑低电压电平)以导致选择电路的开关接通或关断。这样的适当的信号电平可以例如由单位单元阵列205的驱动器电路生成。在其他情况下，控制信号可以是处于适当信号电平的模拟信号，以导致选择电路的开关接通或关断。

在一些实施例中，可以通过使用适当的LSYNC信号(例如，在该逐行示例中也称为行同步信号)和时钟信号来促进逐行寻址单位单元阵列205。在某些情况下，LSYNC信号可能表示线的开始。在一些情况下，这样的线同步信号和/或时钟信号可由偏置控制和定时电路235提供。单位单元阵列205的每一行可以与对应的LSYNC信号关联，可以将该LSYNC信号提供给图像传感器组件200的不同部件以促进这些不同部件的同步。每个LSYNC信号可以与签名关联。例如，具有“001”签名的LSYNC信号可以与单位单元阵列205的行270关联，具有“002”签名的LSYNC信号可以与单位单元阵列205的行280关联，以此类推。在某些情况下，LSYNC信号可以具有非数字签名、非文本签名和/或其他格式。这样的签名可以具有任意值和/或格式并且简单地用于区分单位单元阵列205的不同线。

可以使用来自行多路复用器230的控制信号对单位单元阵列205的每一行进行寻址。关于图4和图5描述了使用三个控制信号对单位单元阵列的每一行进行寻址的示例实施方式。在一些情况下，行多路复用器230可以从控制偏置和定时电路235接收控制信号。行多路复用器230可以根据实施方式将控制信号作为数字控制信号或模拟控制信号提供。尽管图2示出了从行多路复用器230到单位单元阵列205的每一行的单个线，例如与单位单元阵列205的行270关联的单个控制线265和与行280关联的单个控制线275，但是图2中的每个单线可以表示多个控制线。这些多个线中的每一个可以与控制信号关联并且可以被称为行寻址线。在一些方面，控制线(例如，控制线265和275)可以是数字控制线，以向单位单元阵列205的行提供数字控制信号。单位单元阵列205可以包括或可以联接到适当的电路以生成适当电压电平的模拟信号，从而接通或关断用于寻址单位单元阵列205的行的关联开关。在其他方面，控制线(例如，控制线265和275)可以是模拟控制线以提供适当电压电平的模拟信号(例如，以接通或关断关联开关)用于寻址单位单元阵列205的行。

验证值生成器285可以基于控制信号生成验证值(例如，也称为验证码)。在一些情况下，验证值可以具有数字格式并且可以被称为验证位。在一方面，验证值可以是循环冗余校验(CRC)码并且验证值生成器285可以被称为CRC电路。在一方面，验证值生成器285可以通过采样控制线(例如，用于行270的控制线265、用于行280的控制线275以及用于单位单元阵列205的其他行的控制线)来获得控制信号。在一种实施方式中，采样的控制信号是数字控制信号(例如，数字控制位)。在另一种实施方式中，采样的控制信号是模拟控制信号。

可以对于与单位单元阵列205关联的每个寻址时间段生成验证值。在一方面，寻址时间段(例如，也称为寻址时间或寻址期)可以指与寻址单位单元阵列205的子组关联的时间段。在这方面，线寻址时间段可以指代与寻址单位单元阵列205的线(例如，行或列，取决于实施方式)关联的时间段。在某些情况下，每个验证值可以与相应的LSYNC信号关联。在一个示例中，单位单元阵列205可以具有518行(例如，512行有效单位单元和6行参考单位单元)。可以响应于寻址518行中的每一行来生成验证值，使得每个帧与518个验证值关联。对于与单位单元阵列205的特定行关联的行寻址时间段，控制信号包括寻址该特定行的控制信号以及不寻址单位单元阵列205的其余行的控制信号。

验证电路290可以至少基于验证值来验证控制信号。对于给定寻址时间段，验证电路290可以验证控制信号以确定单位单元阵列205的单位单元的期望子组(例如，期望行)是否被寻址。在一个实施例中，这样的确定还涉及确定单位单元阵列205的单位单元的其余子组(例如，所有其他行)是否未被寻址(例如，控制信号处于适当的状态/电平以不寻址这些其余子组)。在这样的实施例中，验证电路290确定是否是单位单元的一个且仅一个子组(例如，行)正被寻址。这样，验证值生成器285和验证电路290可以统称为读出寻址验证电路。在一个实施例中，验证值生成器285和验证电路290可以使用单个芯片上或者分布在两个或更多个芯片之间的一个或多个处理电路来实现。

为了验证给定寻址时间段的控制信号，验证电路290可以将验证值与关联于给定寻址时间段的预定值(例如，期望值)进行比较。例如，当LSYNC信号用于促进同步时，验证电路290可以将与某个LSYNC信号关联的验证值与关联于同一LSYNC信号的预定值进行比较。作为示例，考虑要在某个时间实例(例如，根据系统时钟)对行270进行寻址。验证电路290在该时间实例左右用于比较的预定值是与寻址行270关联的预定值。每个寻址时间段(例如，或类似地，在一些情况下，每个LSYNC信号)具有基于正常信号模式序列中提供的控制信号生成的关联的预定值。因此，验证值与预定值的偏差可以指示应用于单位单元阵列205的当前信号模式序列与正常信号模式序列的偏差，并且因此是单位单元阵列205的寻址中的错误。作为示例，当基于寻址第一行生成的验证值不匹配与寻址第一行关联的预定值(例如，期望值)时存在错误。在一方面，单位单元阵列205的每个可寻址子组(例如，每个可寻址行)的预定值可以在现场(例如，基于正常信号模式序列)和/或在工厂中生成并存储(例如，在存储器部件110中)。在一些情况下，每个可寻址子组的预定值(例如，预定CRC码)可以作为查找表提供。

在一些方面，验证电路290可以接收验证值作为数据输出线250或其他ROIC输出的一部分。例如，与行270的读出关联的数据流(例如，位流)可以包括来自行270的单位单元的输出(例如，图像像素数据)和与寻址行270关联的验证值(例如，输出CRC码)。对行280的读出然后可以随后。在其他方面，验证电路290可以从验证值生成器285接收验证值。在一些情况下，验证电路290可以在单位单元阵列205和/或ROIC的芯片外并且用于执行验证值生成器285对于寻址的行生成的验证值与关联于该寻址的行的对应预定值的芯片外比较。在一方面，例如在芯片上验证电路可能需要芯片上存储器来存储预定值的情况下，验证电路290可以是芯片外的以节省空间和/或简化设计。

验证电路290可以能够提供简单地指示可能错误状态的存在的提醒。替代地或附加地，验证电路290可以能够提供更具体地表征错误的提醒。作为一个示例，如果验证值生成器285生成的验证值与关联于寻址行280而不是行270的预定值匹配，则验证电路290可以向用户提供错误状态，指示与图像传感器组件200关联的定时可能偏离一行。作为另一示例，如果由验证值生成器285对于给定行生成的验证值不匹配与寻址单位单元阵列205的任何行关联的预定值，则验证电路290可以指示用于寻址该行的控制信号不正确。

因此，使用各种实施例，可以通过生成验证值并将它们与对应的预定值进行比较来监测/验证用于寻址单位单元阵列的控制信号。取决于实施方式，控制信号可以是数字控制信号(例如，控制位)或模拟控制信号。作为示例，至少关于图4和图5描述了这样一种实施方式，其中，表示为EN₀到EN_N、BS₁到BS_N和SEL₁到SEL_N的控制信号被用于寻址单位单元阵列并在这样的寻址期间对其进行监测/验证。这样的监测/验证可以涉及确定在给定时间(例如，根据系统时钟和/或同步信号)正确的检测器子组被寻址，并且在该给定时间，一个且仅一个检测器子组被寻址。作为示例，在预期对单位单元阵列205的第三行进行寻址时的某个时间实例(例如，对控制信号进行采样的时间)，监测/验证可以涉及确定第三行确实被寻址并且没有其他检测器行被寻址。对不正确行的寻址和/或同时对多行的寻址可能不利地影响(例如，破坏)从单位单元阵列205读出的图像数据，并因此影响基于图像数据生成的图像。

在一些实施例中，对控制信号的监测/验证可以通过在对单位单元的子组(例如，行)寻址时生成验证值并将它们与对应的预定值进行比较来实时地执行。在这样的实施例的一些方面，验证值可以在对应的寻址时间段内或之后不久生成。这样的监测/验证可以称为实时监测/验证。在实施例中，这样的监测/验证可以允许确定正在被寻址和输出的行是否是正确的行并且帮助确保图像数据没有被寻址单位单元阵列205的控制信号的故障破坏。

在一些方面，图像传感器组件200(例如，包括图像传感器组件200的相机)的用户可以被提醒与寻址单位单元阵列205关联的错误，使得用户可以排除故障和/或执行缓解动作。作为非限制性示例，缓解动作可以包括重置图像传感器组件200(例如，包括图像传感器组件200的系统)、与图像传感器组件200(或其一部分)关联的重启以确定错误是否是错误的瞬态故障，或更换图像传感器组件200(例如，用不同的相机更换相机)。验证电路290可以提醒用户和/或导致另一部件提醒用户。作为非限制性示例，错误状态可以通过用户设备(例如，移动电话)上的显示器、包括图像传感器组件200的相机上的显示器和/或通过其他方式传送给用户。这样的提醒可以是可见提醒，例如文本或由通信地联接到验证电路290的发光二极管发出的光脉冲，和/或可听提醒，例如由通信地联接到验证电路290的扬声器发出的哔哔声。在一些情况下，在任何情况下检测到与寻址单位单元阵列205关联的错误，就提醒用户。在一些情况下，除非检测到至少阈值数量的寻址错误，否则不提醒用户与寻址单位单元阵列205关联的错误。在一些情况下，图像传感器组件200的成像操作可响应于单个检测到的错误状态而被停止并在用户指示时恢复。在一些情况下，图像传感器组件200的成像操作可以仅在检测到阈值数量的错误之后被停止并且在用户指示时恢复。在一些情况下，成像系统是否以及如何响应检测到的错误，例如是否提醒用户错误和/或停止图像传感器组件200的成像操作，可以基于应用(例如，应用特定的安全要求)、制造商偏好、用户偏好和/或其他考虑。

在实施例中，图像传感器组件200可以被实现为成像系统(例如，100)的一部分。除了图像传感器组件200的各种部件之外，成像系统还可以包括一个或多个处理器、存储器、逻辑件、显示器、接口、光学器件(例如，透镜、反射镜、分束器)和/或在各种实施方式可能适当的其他部件。在一方面，数据输出线250上的数据输出信号可以被提供给处理器(未示出)进行进一步处理。例如，数据输出信号可以是由来自图像传感器组件200的单位单元的像素值形成的图像。处理器可以执行诸如非均匀性校正(NUC)、空间和/或时间滤波的操作和/或其他操作。图像(例如，经处理的图像)可以存储在存储器中(例如，在成像系统外部或本地)和/或显示在显示设备上(例如，在成像系统外部和/或与成像系统集成)。

注意，图2的各种部件可以在单个芯片或多个芯片上实现。此外，虽然各种部件被示为一组单独的框，但是各种框可以合并在一起或者图2中所示的各种框可以分离成单独的框。作为非限制性示例，在一些情况下，上面提供的验证电路290的功能可以至少部分地由列放大器225实现。在一些情况下，验证电路290可以在读出电路的其他部件的芯片外。芯片外电路可用于将可在芯片上生成的验证值与预定值进行比较。

注意，在图2中，单位单元阵列205被描绘为8×8(例如，8行和8列的单位单元)。然而，单位单元阵列205可以具有其他阵列大小。作为非限制性示例，单位单元阵列205可以包括512×512(例如，512行和512列的单位单元)、1024×1024、2048×2048、4096×4096、8192×8192和/或其他阵列大小。在某些情况下，阵列大小的行大小(例如，一行中的检测器数量)可以与列大小(例如，一列中的检测器数量)不同。帧速率的示例可以包括30Hz、60Hz和120Hz。在一方面，单位单元阵列205的每个单位单元可以表示像素。

在一些方面，单位单元阵列205可以包括有效单位单元和可选的参考单位单元。每个有效单位单元可包括检测器，该检测器捕获入射场景的一部分并生成关联的输出信号。每个参考单位单元可包括检测器和将检测器阻挡于入射在有效单位单元上的场景的结构(例如，盖、罩)。在这方面，参考单位单元及其检测器可分别称为盲单位单元和盲检测器。参考单位单元可以捕获入射在有效单位单元和参考单位单元上的温度基座(temperaturepedestal)的值(例如，绝对值)。在一方面，温度基座也可称为温度偏移、环境温度基座或环境温度偏移。在某些情况下，通过去除温度基座，可以校正与被分流掉并且未在积分电容器处积分的一些残余电流关联的非线性。

例如，FPA(例如，100)可以包括2048×2048个有效单位单元，2048×20个参考单位单元位于FPA附近。参考单位单元可以在有效单位单元周围、沿其侧面或通常相对于有效单位单元定位，使得参考单位单元经历的环境温度等于或基本等于有效单位单元经历的环境温度。在一些情况下，参考单位单元可以处于与有效单位单元相同的行和/或列中。在一些情况下，参考单位单元可以是与有效单位单元相邻的附加列。在一些情况下，参考单位单元可以是与有效单位单元相邻的附加行。例如，当参考单位单元是附加行并且单位单元阵列205被逐行寻址/读出时，控制信号被提供以寻址(或不寻址)参考单位单元的行。在一些情况下，参考单位单元中的至少一个可以不与任何有效单位单元共享行和/或列。在各种实施例中，读出寻址验证遵循针对有效单位单元和参考单位单元的相同过程。在这方面，对单位单元阵列的寻址通常不依赖于寻址的线是否仅包括有效单位单元、仅包括参考单位单元或包括有效单位单元和参考单位单元。

在一个实施例中，可以实现图像传感器组件200的部件，使得检测器阵列杂合到(例如，结合到)读出电路。例如，图3示出了根据本公开的一个或多个实施例的示例图像传感器组件300。然而，并非所有描绘的部件都是必需的，并且一个或多个实施例可包括图中未示出的附加部件。在不脱离本文所阐述的权利要求的精神或范围的情况下，可以对部件的布置和类型进行变化。可以提供附加的部件、不同的部件和/或更少的部件。在实施例中，图像传感器组件300可以是图像传感器组件200、可以包括图像传感器组件200或者可以是图像传感器组件200的一部分。

图像传感器组件300包括器件晶圆305、读出电路310和触点315，以将器件晶圆305结合(例如，机械和电结合)到读出电路310。器件晶圆305可以包括检测器(例如，单位单元阵列205)。触点315可以将器件晶圆305的检测器和读出电路310结合。触点315可以包括器件晶圆305的检测器的导电触点、读出电路310的导电触点和/或检测器的导电触点和读出电路310的导电触点之间的金属结合部。在一个实施例中，器件晶圆305可以使用结合凸点(例如，铟凸点)凸点结合到读出电路310。结合凸点可以形成在器件晶圆305和/或读出电路310上，以允许器件晶圆305和读出电路310之间的连接。在一方面，将器件晶圆305杂合到读出电路310可以指将器件晶圆305(例如，器件晶圆305的检测器)结合到读出电路310，以将器件晶圆305和读出电路310机械和电结合。

图4示出了根据本公开的一个或多个实施例的包括检测器串405和关联的选择电路的电路400。电路400参考图5进行描述，图5示出了根据本公开的一个或多个实施例的图4的选择电路用于促进检测器串405(例如，包括检测器串405的检测器阵列)的读出的示例时序图500。在实施例中，单位单元阵列205的单位单元包括检测器串405的检测器和与检测器关联的选择电路(例如，也称为接口电路)的一部分。

电路400的检测器串405包括检测器405A-D(例如，红外传感器)。触点410A-E中的每一个由检测器串405的检测器共享。例如，检测器405A和405B共享触点410A，并且检测器405B和405C共享触点410B。通过共享触点，检测器的触点数量减少，并且因此触点所需的面积量减少。在一个实施例中，检测器串405可以是检测器阵列中的行或列或可以是检测器阵列中的行或列的一部分。在一些情况下，触点410A-E可以在阵列的邻近列或行(例如，也称为相邻列或行)之间共享。注意，对列或行的引用可以包括部分列或部分行，并且取决于应用，列和行术语可以互换。在某些情况下，线可以是用于指代行或列的通用术语。出于解释的目的，检测器串405是阵列的列(或其一部分)，并且检测器405A-D中的每一个是阵列的不同行的一部分。在这方面，检测器串405具有N行。检测器405C和405D之间的椭圆指示检测器405C和405D之间存在一个或多个附加检测器，或者检测器405C和405D之间不存在检测器。检测器阵列的列和行的数量可以根据例如期望的应用而变化，其中，电路400被复制以形成期望数量的附加列。尽管检测器阵列被表示为可变电阻器并且可以是微测辐射热计阵列，但是可以使用其他类型的检测器。

电路400的选择电路包括开关415A-D、开关420A-F和开关425A-E。在一些实施例中，开关415A-D、开关420A-F和/或开关425A-F可以使用晶体管来实现。开关415A-D与检测器405A-D并联。在图4中，开关415A-D、开关420A-F和开关425A-E中的每一个由邻近关联开关描绘的控制信号控制。例如，控制信号BS₃可以被断言以接通(例如，关闭)和被解除断言以关断(例如，打开)开关415C，控制信号EN_N-1可以被断言以接通和被解除断言以关断开关420E，控制信号SEL₁可以被断言以接通和解除断言以关断开关425A，以此类推。在一方面，控制信号(例如，以适当的定时)可以由读出电路(例如，读出电路170)和/或处理电路(例如，处理部件105)提供给选择电路。参考图2，对于单位单元阵列205的行270，行多路复用器230可以在线265上提供控制信号。例如，如果行270包括检测器405A，则在线265上提供的控制信号可以包括BS₁、EN₁和SEL₁。出于解释目的，在图4和图5中，开关(例如，415A-D、420A-F和425A-E)中的每一个响应于逻辑高控制信号而接通，并且响应于逻辑低信号而关断。然而，取决于所使用的开关技术的类型，开关可以响应于逻辑高控制信号而关断并且响应于逻辑低控制信号而接通。

控制信号BS₁至BS_N用于控制开关415A-D以选择性地使检测器405A-D短路。因此，开关415A-D可称为测辐射热计短路(BS)开关。在一些情况下，开关415A-D用于隔离其相应的检测器405A-D。这样的隔离可以减少寄生电容和/或解决性能问题。在某些情况下，通过控制开关415A-D的开/关状态并应用适当的定时(例如，如参考图5所讨论)，可以提供对缺陷(例如，列到列短路缺陷)的降低的敏感性，这可以导致更少的噪声、更少的串扰和/或减少FPA内的寄生电容。

控制信号EN₀到EN_N用于控制对应的开关420A-F。开关420A-F选择性地将检测器405A-D联接到偏置信号V_DETCOM(例如，也称为参考电压)。控制信号SEL₁至SEL_N可用于控制对应的开关425A-D。开关425A-D选择性地将检测器405A-D联接到节点435。节点435可以连接到ROIC，使得开关425A-D选择性地将检测器405A-D联接到ROIC。例如，如果控制信号SEL₁被断言，则开关425A关闭(例如，接通)并且检测器405A向ROIC提供信号(例如，指示检测器405A接收到的辐射)。以类似的方式，检测器405A-D可以被选择，例如，使用其相应的控制信号组以顺序方式被逐行选择。控制信号EN₀至EN_N和SEL₁至SEL_N可被共同设置以控制对应的开关420A-F和425A-E用于选择/寻址行，而控制信号BS₁至BS_N用于控制对应的开关415A-D(例如，用于隔离目的)。因此，控制信号可以被称为列/行选择信号、列/行地址信号或地址信号。在一些情况下，控制信号EN₀至EN_N、SEL₁至SEL_N以及BS₁至BS_N可表示用于生成适合于驱动对应开关的对应模拟信号的数字信号。在其他情况下，控制信号EN₀到EN_N、SEL₁到SEL_N和BS₁到BS_N可以表示适合驱动对应开关的模拟信号。虽然图4和图5示出了其中三个控制信号用于寻址单位单元的实施例，但在其他实施例中，可以使用少于三个控制信号或多于三个控制信号来寻址单位单元。控制信号的数量通常基于检测器阵列和/或读出电路的架构。

另外参考图5描述了电路400的操作序列，图5示出了根据本公开的一个或多个实施例的图4的选择电路用于促进检测器串405的读出(例如，包括检测器串405的检测器阵列的读出)的示例时序图500。时序图500提供用于与检测器串405的每个检测器关联的选择电路的正常信号模式序列。在一方面，正常信号模式序列指的是在正常操作期间随时间变化的控制信号ENx对于x＝0、1、2、...和N以及BS_x和SEL_x对于x＝1、2、...和N的状态(例如，逻辑高、逻辑低)，在正常操作中每行检测器以顺序方式读出。处于解释目的，检测器405A、405B、405C和405D被称为在包括检测器串405的检测器阵列的第一行、第二行、第三行和第N行检测器中。

参考图4和图5，为了在帧周期内初始化检测器阵列和关联的选择电路，控制信号EN₀到EN_N被断言(例如，处于逻辑高)以关闭关联的开关420A到420F并将参考电压V_DETCOM应用于检测器405A到405D，控制信号BS₁到BS_N被断言以关闭关联的开关415A到415D，并且控制信号SEL₁到SEL_N被解除断言(例如，处于逻辑低)以打开关联的开关425A到425E。如图5所示，时间t＝0被设置为这样的初始化发生的时间。从时间t＝t₀左右到时间t＝t₁>t₀左右，执行全局EN信号关断，以将控制信号EN₀到EN_N转变为解除断言状态。控制信号EN₀到EN_N被解除断言以打开关联的开关420A到420F。

电路400的操作序列然后继续进行，以促进检测器405A的读出(例如，促进包括检测器405A的检测器行的读出)。在时间t＝t₂＞t₁左右，控制信号EN₁被断言以关闭开关420B并且控制信号BS₁被解除断言以打开开关415A。在开关420B关闭的情况下，检测器405A被联接到参考电压V_DETCOM。在时间t＝t₃＞t₂左右，控制信号SEL₁被断言以关闭开关425A。在开关420B和425A关闭并且开关415A打开(并且其余开关使用其相应的控制信号进行控制，如图5所示)的情况下，检测器405A向ROIC的电路提供输出信号。输出信号可以是基于检测器405A检测到的辐射生成的检测信号。在一些情况下，输出信号可以是流过开关420B、检测器405A和开关425A的电流。

在一方面，在t₂左右到t₅左右之间持续的时间段可以被称为用于第一行检测器的寻址时间段(例如，也简称为寻址时间或寻址期)。寻址时间段可以是与寻址检测器子组以从检测器子组访问和读出图像数据关联的时间段。应注意，与寻址检测器子组(例如，行)关联的开始时间和结束时间是实施方式特定的，并且可以包含与寻址前一子组(例如，行)关联的结束时间和/或与寻址下一子组(例如，行)关联的开始时间。

在实施例中，为了促进与寻址第一行检测器关联的读出寻址验证，提供给选择电路以允许寻址第一行检测器但不寻址其余检测器行的控制信号可以在寻址时间段内的一个或多个时间实例时被采样。作为示例，验证值生成器285可以在t＝t_S1左右对控制信号EN₀到EN_N、BS₁到BS_N和/或SEL₁到SEL_N进行采样。在一些情况下，控制信号EN₀到EN_N、SEL₁到SEL_N和BS₁到BS_N可表示用于生成适合于驱动对应开关的对应模拟信号的数字信号。在其他情况下，控制信号EN₀到EN_N、SEL₁到SEL_N和BS₁到BS_N可以表示适合驱动对应开关的模拟信号。因此，可以执行这样的采样以确定第一行的寻址时间段内与每个控制信号关联的状态或电平(例如，电压电平)。例如，参考图2，对于行270，可以从线265采样控制信号BS₁、EN₁和SEL₁；对于行280，可以从线275采样控制信号BS₂、EN₂和SEL₂，并且对于其余行以此类推。这些采样的控制信号可用于(例如，由验证值生成器285)生成与寻址第一行检测器关联的验证值(例如，CRC码)。

注意，控制信号不需要在相同时间被采样。例如，BS₁可以比BS₃更早(例如，稍微早一些)或更晚(例如，稍微晚一些)被采样。在一些情况下，BS₁到BS_N信号可以基本上同时被采样，然后EN₀到EN_N信号可以基本上同时被采样，然后SEL₀到SEL_N信号可以基本上同时被采样。可以使用对控制信号EN₀到EN_N、BS₁到BS_N和/或SEL₁到SEL_N进行采样的其他顺序和/或方式，只要这些控制信号在第一行检测器的寻址时间段内被采样即可。

电路400的操作序列然后继续进行，以促进检测器405B的读出(例如，促进包括检测器405B的检测器行的读出)。在时间t＝t₄>t₃左右，控制信号EN₁和BS₂被解除断言以分别打开开关420B和415B，从而从检测器405A移除(例如，断开连接、断开联接)参考电压V_DETCOM并移除跨越检测器405B的短路。然后控制信号EN₂被断言以关闭开关420C。在时间t＝t₅＞t₄左右，控制信号SEL₁被解除断言以打开开关425A并且控制信号SEL₂被断言以关闭开关425B。在开关425A打开和开关425B关闭的情况下，可以读出检测器405B。在这方面，检测器405B向ROIC的电路提供信号(例如，流过开关425B、检测器405B和开关420C的电流)。在开关415A打开的情况下，检测器405A用于将检测器405B与节点430处的潜在短路(例如，列到列缺陷)隔离。

在一方面，在t₄左右到t₇左右之间持续的时间段可以被称为用于第二行检测器的寻址时间段。在实施例中，为了促进与寻址第二行检测器关联的读出寻址验证，提供给选择电路以允许寻址第二行检测器但不寻址其余检测器行的控制信号可以在寻址时间段内的一个或多个时间实例时被采样。作为示例，验证值生成器285可以在t＝t_S2左右对控制信号EN₀到EN_N、BS₁到BS_N和/或SEL₁到SEL_N进行采样。这些采样的控制信号可用于(例如，由验证值生成器285)生成与寻址第二行检测器关联的验证值(例如，CRC码)。

电路400的操作序列然后继续进行，以促进检测器405C的读出(例如，促进包括检测器405C的检测器行的读出)。在时间t＝t₆＞t₅左右，控制信号EN₂和BS₃被解除断言以分别打开开关420C和415C，并且控制信号EN₃和BS₁被断言以分别关闭开关420D和415A。在时间t＝t₇＞t₆左右，控制信号SEL₂被解除断言以打开开关425B并且控制信号SEL₃被断言以关闭开关425C。在开关425B打开和开关425C关闭的情况下，可以读出检测器405C。在这方面，检测器405C向ROIC的电路提供信号(例如，流过开关425C、检测器405C和开关420D的电流)。在开关415B打开的情况下，检测器405B用于将检测器405C与节点430和/或触点410A处的潜在短路隔离。

在一方面，在t₆左右到t₉左右之间持续的时间段可以被称为用于第二行检测器的寻址时间段。在实施例中，为了促进与寻址第三行检测器关联的读出寻址验证，提供给选择电路以允许寻址第三行检测器但不寻址其余检测器行的控制信号可以在该寻址时间段内的一个或多个时间实例时被采样。作为示例，验证电路(例如，验证值生成器285)可以在t＝t_S3左右对控制信号EN₀到EN_N、BS₁到BS_N和/或SEL₁到SEL_N进行采样。这些采样的控制信号可用于(例如，由验证值生成器285)生成与寻址第三行检测器关联的验证值(例如，CRC码)。

以类似的方式，可以选择包括检测器405D的其他检测器进行读出，例如，以顺序方式逐行读出。在这方面，在时间t₁₀左右，检测器405D已被读出并且控制信号根据情况被解除断言和断言。因此，在图5中，帧周期可以是t₁₀左右的持续时间。在t＝t₁₀之后(例如，在执行检测器405A到405D(包括检测器405C和405D之间未在图4中明确示出的任何检测器)的读出之后)，检测器阵列和选择电路可以被初始化用于下一帧周期。控制信号EN₀到EN_N被重新断言(例如，作为全局EN信号接通的一部分)，而控制信号SEL₁到SEL_N处于解除断言状态并且控制信号BS₁到BS_N处于断言状态，因此可以针对检测器阵列的下一次读取(例如，下一帧)重复时序图500。在一些实施例中，通过以这种方式关闭开关415A-D、420A-F和425A-E，有害的寄生电阻和电容特性可以被最小化并且潜在的缺陷可以被隔离，从而提供改进的检测器阵列性能。在实施例中，为了促进与寻址每行检测器关联的读出寻址验证，控制信号BS₀到BS_N、EN₁到EN_N和/或SEL₁到SEL_N可以在对应的寻址时间段内被采样。例如，对于与第四行检测器、第(N-1)行检测器和第N行检测器关联的寻址时间段，可以分别在t＝t_S4左右、t＝t_SN-1左右以及t＝t_SN左右对控制信号进行采样，并且这些采样的控制信号可以被使用(例如，由验证值生成器285)，以生成分别与寻址第四行检测器、第(N-1)行检测器和第N行检测器关联的验证值(例如，CRC码)。

在图5中，在使能两个检测器时有短暂的非重叠时间。例如，控制信号EN₁的解除断言和控制信号SEL₂的断言之间的非重叠时间导致检测器405A和405B都被使能的短暂时间(例如，电流流过开关425A、检测器405A和405B以及开关420C)。类似地，这样的非重叠时间存在于控制信号EN₂的解除断言和控制信号SEL₃的后续断言之间、控制信号EN₃的断言和控制信号SEL₄的后续断言之间、控制信号EN_N-1的解除断言和控制信号SEL_N的后续断言之间，诸如此类。应注意，图5示出了与一个示例实施方式关联的时序图，并且其他实施方式可不包括使能两个检测器时的持续时间。还应注意，与寻址检测器的子组(例如，行)关联的开始时间和结束时间是实施方式特定的，并且可以与关联于寻址前一检测器子组的结束时间和/或关联于寻址下一检测器子组的开始时间重叠。

在一方面，与图4所示电路400的选择电路和图5所示时序图500关联的特定开关方案(例如，每个开关的接通或断开状态的定时)可以有助于降低对缺陷(例如，列到列短路缺陷)、更少的噪声、更少的串扰和/或减少FPA内的寄生电容。在某些情况下，先前读出的检测器及其选择电路的关联部分可用于隔离当前正被读出的检测器。

因此，使用各种实施例，执行读出寻址验证以验证寻址的数据的完整性。这样的读出寻址验证可以保证从ROIC输出的像素数据的子组(例如，行)是成像系统(例如，根据系统时钟和/或同步信号)预期的像素数据的子组。这样的读出寻址验证还可以检测子组(例如，行)中的输出像素数据是否可能受到与控制信号关联的错误的不利影响，例如由于多个子组(例如，行)同时被寻址引起的图像质量下降。对于某些应用，例如功能安全和载具(例如，汽车)应用，联接到这样的验证功能或以其他方式配备这样的验证功能的读出电路可以与更高的功能安全等级关联。在一些方面，读出寻址验证可以通过验证用于寻址检测器子组而不寻址其余检测器子组的控制信号，直接解决从ROIC输出的图像数据是时间上正确的图像的安全忧虑。在一些情况下，验证值和验证值与预定值的比较可以几乎与图像数据的读出同时执行。这样的读出寻址验证允许在成像操作期间验证FPA(例如，测辐射热计阵列)的信号寻址(例如，数字信号寻址)的行顺序和状态。当对数字控制信号进行采样时(例如，控制信号EN₀到EN_N、SEL₁到SEL_N以及BS₁到BS_N表示数字控制信号)，各种实施例通过验证数字控制信号尽可能接近寻址FPA的模拟信号链来解决从ROIC输出的图像数据的安全忧虑。在一些实施例中，通过验证数字控制信号尽可能接近模拟信号链，在接收数字控制信号时而不是生成数字控制信号时验证信号完整性。

图6示出了根据一个或多个实施例的与读出电路(例如，ROIC)关联的电路600。在实施例中，电路600联接到选择电路和包括图4的检测器串405的检测器阵列，并且检测器阵列是微测辐射热计阵列。在这方面，节点605可以连接到图4的节点435。在一些情况下，电路600为检测器阵列提供温度补偿。注意，在其他实施例中并且如本领域技术人员将理解的，电路600可以与其他检测器阵列的读出关联，和/或与电路600不同的电路可以与其他检测器阵列的读出关联。出于解释目的，检测器阵列是微测辐射热计阵列。然而，检测器阵列可以包括其他类型的红外检测器阵列(例如，热红外检测器阵列、热红外频谱之外的红外检测器阵列)或与红外频谱之外的波长关联的检测器阵列。

电路600包括电源电压610、热短路微测辐射热计615、电阻器620和625、晶体管630、放大器635和DAC 640。电源电压610可以提供参考电压V_DETCOM。在一些方面，电路600为检测器阵列提供基板温度补偿和电阻温度系数(TCR)失配补偿。

微测辐射热计阵列的有效微测辐射热计(例如，检测器405A-D之一或其他检测器)可以是接收入射红外辐射的热隔离的微测辐射热计，其选自如上提供的电路400。有效微测辐射热计由参考电压V_DETCOM和负载电流I_BIAS偏置。放大器635向晶体管630提供栅极偏置，而DAC 640用于设置放大器参考电压并控制放大器635为晶体管630设置适当的栅极偏置。替代地，可以去除放大器635并且DAC 640用于直接为晶体管630设置适当的栅极偏置。负载电路或偏置电路包括电源电压610、电阻器625、微测辐射热计615(例如，热短接(到基板)负载微测辐射热计)、晶体管630和具有DAC640的放大器635，它们用于建立负载电流I_BIAS。

微测辐射热计615用作基板温度补偿负载。电源电压610被设置为通过设置微测辐射热计615两端的标称电压降来优化电路600的操作点。电路600的输出电压V_OUT提供在节点645处。在一些情况下，输出电压V_OUT可以通过放大或整合过程和/或其他信号处理技术进行转换、放大或变换。例如，放大器可以放大节点645处的电压以提供输出电压V_OUT。

随着入射红外辐射水平的增加，有效微测辐射热计(例如，检测器串405的检测器之一)的温度增加。温度增加降低有效微测辐射热计的电阻并降低有效微测辐射热计两端的电压降，因此增加晶体管630的漏极端子处(即，节点645处)的电压电平。有效微测辐射热计两端的电压降的变化导致输出电压V_OUT发生变化。因此，入射红外辐射水平的增加或减少分别由输出电压V_OUT的电压电平的增加或减少反映。

电源电压610用于调整负载电流，并从而通过将输出电压V_OUT设置在输出电路电压电平范围内的期望点来优化电路600的操作点。通过设置晶体管630的适当栅极偏置和电源电压610的适当电压电平，输出电压V_OUT得以调整。例如，电源电压610可以是对于整个微测辐射热计阵列设置的单个电压电平。放大器635和DAC 640然后可用于向FPA中的每个对应的热短接微测辐射热计615提供独特的电压偏置，以提供对负载电压或负载电流I_BIAS的精细调整或偏移。这校正了来自每个热隔离微测辐射热计(例如，有效微测辐射热计)的输出信号中的各个偏移误差。通过调整每个微测辐射热计电路的偏移，每个电路的输出电压V_OUT的标称输出电压电平被调整为落在期望的范围内。

在一方面，电阻器620和625可用于解决有效微测辐射热计和微测辐射热计615(例如，负载微测辐射热计)之间的TCR的相对失配。电阻器620是可变电阻器以提供对电路的有效微测辐射热计部分相对于电路的负载微测辐射热计部分的复合TCR值的调整(例如，精细调整)。电阻器625为电路600提供调整(例如，粗调)。因此，通过设置电阻器620，可以为有效微测辐射热计和负载微测辐射热计之间的相对TCR的失配提供温度补偿。在这方面，对于电阻器的分压器网络，电阻器620相对于微测辐射热计615和电阻器625调整有效微测辐射热计和电阻器620的复合TCR。作为示例，这些电路元件的电路值对于有效微测辐射热计和微测辐射热计615可以分别在约50kΩ至约200kΩ和约150kΩ至约600kΩ的范围内。电阻器620和625的示例电路值可以例如分别在约0Ω到约10kΩ内变化和在约0Ω到约30kΩ内变化，但是这些范围不是限制性的并且可以在更宽的值范围内变化。

电阻器620和625通常是具有与其对应的微测辐射热计(例如，有效微测辐射热计和微测辐射热计615)不同(例如，通常较低)的TCR的电阻器。例如，电阻器620可以具有低TCR，而有效微测辐射热计可以具有相对于微测辐射热计615更高的TCR。通过适当选择电阻器620的电阻值，电阻器620和有效微测辐射热计的组合提供与单独的有效微测辐射热计的TCR相比更接近微测辐射热计615的TCR(或微测辐射热计615和电阻器625的组合的TCR，如果电阻器625存在的话)的TCR。因此，阵列内每个微测辐射热计的性能和行为在基板温度范围内得到了极大的改善。

虽然图4-6示出了FPA的部分电路和与FPA的检测器阵列的读出关联的时序图，但要注意的是，这样的电路和时序图是以非限制性示例的方式提供的。可以利用不同的架构(和关联的时序图)来实现FPA的电路，例如检测器阵列、读出电路的选择电路和/或FPA的其他部件的不同架构。例如在美国专利号7,679,048中提供了FPA电路和关联的时序图的附加示例，该专利的全部内容通过引用并入本文。

图7示出了根据本公开的一个或多个实施例的示例验证值生成器700。然而，并非所有描绘的部件都是必需的，并且一个或多个实施例可包括图中未示出的附加部件。在不脱离本文所阐述的权利要求的精神或范围的情况下，可以对部件的布置和类型进行变化。可以提供附加的部件、不同的部件和/或更少的部件。

验证值生成器700包括并行输入/串行输出(PISO)扫描移位寄存器705和CRC电路710。在与寻址FPA的检测器子组关联的时间段期间，可以一次采样一组行寻址控制总线。每个行寻址控制总线可以与一种类型的控制信号关联。例如，对于行270，线265可以包括用于承载控制信号SEL[1]的行寻址控制总线、用于承载控制信号BS[1]的行寻址控制总线和用于承载控制信号EN[1]的行寻址控制总线。

PISO扫描移位寄存器705包括N个寄存器元件(例如，检测器的每个子组一个寄存器元件)，其中，寄存器元件715和720在图7中示出。在一个示例中，FPA可以具有N＝518行单位单元(例如，512行有效单位单元和6行参考单位单元)。寄存器元件715包括存储元件725和多路复用器730(例如，4:1多路复用器)。多路复用器730可以选择性地向CRC电路710提供控制信号SEL[1]、BS[1]或EN[1]。寄存器元件720包括存储元件735和多路复用器740(例如，4:1多路复用器)。多路复用器740可以选择性地向CRC电路710提供控制信号SEL[N]、BS[N]或EN[N]。在一些情况下，存储元件725和735是D触发器。

作为向CRC电路710提供控制信号的非限制性示例，PISO扫描移位寄存器705可以对控制信号SEL[1]到SEL[N]进行采样，随后对控制信号BS[1]到BS[N]进行采样，然后对控制信号EN[1]到EN[N]进行采样。在这方面，对于具有N＝518行单位单元的示例，PISO扫描移位寄存器705可以向CRC电路710提供518个SEL控制信号、518个BS控制信号和518个EN控制信号。对于第一组控制信号(例如，控制信号SEL[1]到SEL[N])，行寻址控制总线可以作为并联负载被采样到PISO扫描移位寄存器705中，然后串行移位出到CRC电路710。在一方面，在将采样的数据移位出的同时，高电平或低电平可以串行移入PISO扫描移位寄存器，其与要被采样的下一组行寻址控制总线中的大多数的逻辑状态一致。可以进行这种串行同相移位以减少或消除大并行数字事件的大电流表面。这种在采样的行寻址控制总线中移位的过程可以针对接下来的两组控制信号(例如，控制信号BS[1]到BS[N]，然后是控制信号EN[1]到EN[N])继续。

CRC电路710可以基于这三组控制信号生成CRC码(例如，其用作验证值以促进读出寻址验证)。在一方面，验证值生成器700可以被认为是将这1554个控制信号(例如，由1554个位表示，其中，1表示逻辑高，0表示逻辑低)封装成一定长度的CRC码。作为一个非限制性示例，CRC码可以具有13位的长度。上述向CRC电路710提供控制信号的方式是以非限制性示例的方式提供的，并且可以利用向CRC电路710提供1554个控制信号的其他方式。CRC电路710可以提供用于验证控制信号的完整性的数字错误校验码生成器。在某些情况下，CRC码是通过多项式除法而计算的。

在一些方面，与CRC码关联的错误检测能力可以基于CRC码的CRC长度和与CRC码关联的CRC多项式。在各种实施例中，由CRC电路710使用的CRC多项式可以允许对于每个行生成唯一的CRC码。在一些情况下，可以从对于各种CRC长度和未检测的位错误提供不同CRC多项式的表中选择CRC多项式供CRC电路710使用。基于输入长度，可以使用汉明权重和未检测的位错误来选择适当的CRC长度和CRC多项式。在某些情况下，CRC码可用于检测所有1位错误。在某些情况下，对于多个位错误的检测，可以校验对应的汉明权重，并且可以基于汉明权重来确定特定错误中未检测的位的数量。如果计算的CRC码不同于预定的CRC码(例如，查找表中的CRC码)，则存在数据损坏。如果计算的CRC码与预定的CRC码相同，则可以使用汉明权重和位错误数量来确定是否存在数据损坏。

注意，在某些情况下，例如对于验证值生成器700，FPA的控制信号的数量是可整除的，使得每个寄存器元件与三个(或其他数量的)控制信号关联。在其他情况下，控制信号的数量可能无法整除。例如，参考图4和图5，如果图7的EN[1]对应于EN₁，图7的SEL[1]对应于SEL₁，并且对于其余控制信号以此类推，则图4和图5的控制信号相对于图7所示的控制信号包括附加的EN₀信号。可以相应地调整图7所示的架构和/或可以利用不同的架构来适应附加的EN₀信号。还要注意，验证值生成器700提供了用于生成验证值以促进读出寻址验证的一种示例架构。其他验证值生成器可用于生成基于CRC的验证值或其他类型的验证值(例如，基于非CRC的验证值)。在这方面，验证值通常可以是在寻址时间段期间可以基于应用于FPA的控制信号生成(例如，通过任何期望的/适当的手段)的任何值，并且类似地，用于与验证值比较的预定值可以是可以基于预期在寻址时间段期间应用于FPA的控制信号而生成的任何值。

图8示出了根据本公开的一个或多个实施例的用于促进读出寻址验证的示例系统800。系统800包括控制信号生成器805、FPA 810、验证值生成器815、验证设备820和图像处理设备825。FPA 810包括检测器阵列、ROIC和选择性地将检测器阵列联接到ROIC的选择电路。在实施例中，FPA 810可以是单位单元阵列205、可以包括单位单元阵列205或者可以是单位单元阵列205的一部分。然而，并非所有描绘的部件都是必需的，并且一个或多个实施例可包括图中未示出的附加部件。在不脱离本文所阐述的权利要求的精神或范围的情况下，可以对部件的布置和类型进行变化。可以提供附加的部件、不同的部件和/或更少的部件。

图9示出了根据本公开的一个或多个实施例的用于使用图8的系统800促进读出寻址验证的示例过程900的流程图。尽管出于解释目的在此主要参考图8的系统800描述过程900，但是可以关于用于促进读出寻址验证的其他系统执行过程900。注意，图9中的一个或多个操作可以根据需要组合、省略和/或以不同的顺序执行。

在框905处，FPA 810的检测器阵列检测电磁辐射。在一方面，检测器阵列是检测IR辐射(例如，热IR辐射)的红外检测器阵列(例如，微测辐射热计阵列)。在实施例中，FPA 810可以由成像捕获部件115实现。

在框910处，控制信号生成器805生成用于寻址FPA 810的单位单元的子组(例如，行)的控制信号。FPA 810的单位单元的子组可以与寻址时间段关联。在实施例中，控制信号生成器805可以由控制偏置和定时电路235实现。控制信号可以包括用于选择/寻址FPA 810的单位单元(例如，用于读出)的控制信号。例如，在图4和5中，控制信号可以包括EN₀到EN_N、BS₁到BS_N和SEL₁到SEL_N。在实施例中，控制信号生成器805可以是控制偏置和定时电路235、可以包括控制偏置和定时电路235或者可以是控制偏置和定时电路235的一部分。

在框915处，控制信号生成器805将在框910处生成的控制信号应用于FPA 810。这些控制信号可用于寻址FPA 810的子组而不寻址FPA 810的其余子组。在一些情况下，控制信号可以是处于适当逻辑高电平或适当逻辑低电平的模拟信号，以导致FPA 810的选择电路的开关接通或关断。在一些情况下，控制信号可以是数字控制信号(例如，位)，然后可以使用(例如，由FPA 810)该数字控制信号以得出适当的逻辑高电平或适当的逻辑低电平。

在框920处，FPA 810的读出电路执行FPA 810的单位单元的子组的读出以获得输出信号。在一方面，在框915处应用的控制信号根据情况接通和关断FPA 810的选择电路的开关，以允许读出由单位单元的子组的检测器生成的检测信号。对于给定检测器，可以基于在框905处检测到的电磁辐射生成检测信号(例如，检测电压、检测电流)。

在框925处，验证值生成器815基于控制信号生成与FPA 810的单位单元的子组关联的验证值。在一方面，验证值生成器815可以对将控制信号提供给FPA 810的单位单元的控制线进行采样以获得控制信号。例如，在图5中，用于FPA 810的单位单元子组的控制信号可以在t＝t_S1左右被采样。验证值可以是验证位。在一方面，验证值可以是CRC码。作为示例，如果FPA 810具有512行单位单元并且每行使用三个控制信号(例如，BS、EN、SEL)被逐行寻址，则验证值生成器815可以基于1536个控制信号生成每个验证值。作为另一示例，如果FPA810与图4和图5关联，则验证值生成器815可以基于1537个控制信号(例如，每行三个控制信号加上附加的EN₀信号)生成每个验证值。在实施例中，验证值生成器815可以是图2的验证值生成器285和/或图7的验证值生成器700、可以包括图2的验证值生成器285和/或图7的验证值生成器700或者可以是图2的验证值生成器285和/或图7的验证值生成器700的一部分。

在一些方面，验证设备820可以接收验证值作为FPA 810和/或图像处理设备825的输出的一部分。例如，与FPA 810的行的读出关联的数据流(例如，位流)可以包括来自该行的单位单元的输出(例如，图像像素数据)和与寻址该行关联的验证值(例如，输出CRC码)。随后可以读出FPA 810的下一行。在其他方面，验证设备820可以从验证值生成器815接收验证值。在一些情况下，验证设备820可以在FPA 810和/或其他部件的芯片外并且用于执行由验证值生成器815对于给定寻址的子组生成的验证值与关联于该寻址的子组的对应预定值的芯片外比较。

在框930处，验证设备820基于验证值验证控制信号。对控制信号的验证可以确定是否寻址了与寻址时间段关联的FPA 810的单位单元的期望子组(例如，行)。在一方面，这样的确定还可以涉及确定单位单元的其余子组(例如，所有其他行)是否没有被寻址。在这样的方面，验证设备820确定是否单位单元的一个且仅一个子组(例如，行)正在被寻址。在实施例中，为了验证控制信号，验证设备820可以将验证值与关联于寻址时间段的预定值(例如，预期值)进行比较。在一方面，预定值可以存储在查找表中。在实施例中，控制信号的这样的验证/监测允许确定在给定时间(例如，根据系统时钟和/或同步信号)检测器的正确子组被寻址并且在该给定时间检测器的一个且仅一个子组被寻址。

如果存在要被寻址的FPA 810的单位单元的附加子组，则过程900从框935进行到框910。可以对FPA 810的单位单元的下一子组执行框910、915、920、925和930，以允许读出和与FPA 810的单位单元的下一子组关联的读出寻址验证。框910、915、920、925和930的每次迭代可以与相应的寻址时间段(例如，以及在某些情况下，关联的LSYNC信号)关联。在FPA810的单位单元子组的寻址时间段内执行框910、915和920。在一些情况下，框925和930可以在寻址时间段内发生，例如以促进控制信号的实时验证(例如，近实时验证)。

在这方面，对于每个寻址时间段(例如，每个行寻址时间段)，控制信号生成器805可以生成相应的一组控制信号并将其应用于FPA 810的单位单元，使得与寻址时间段关联的单位单元的子组(例如，行)被寻址而FPA 810的其余单位单元不被寻址。对单位单元子组的这样的寻址可以允许FPA 810的读出电路访问和读出由这些单位单元的检测器捕获的图像数据。验证值生成器815可以基于控制信号生成与单位单元的子组关联的验证值。验证设备820可以基于与子组关联的验证值来验证用于寻址单位单元子组的控制信号。在一方面，FPA 810的单位单元的每个子组可以是FPA 810的行，使得FPA 810被逐行寻址进行读出。在一方面，查找表可以包括由工厂提供并存储在系统800中(例如，存储器部件110中)的每个子组(例如，每一行)的预定值(例如，预定CRC码)。

如果FPA 810的单位单元的所有子组(例如，所有行)都已被寻址，则过程900从框935进行到框940。在框940处，图像处理设备825基于在框920的各个迭代时执行的对FPA810的读出生成图像。可以将图像提供给图像处理设备825下游的一个或多个部件，例如进行显示、存储和/或进一步处理。在一些方面，图像处理设备825可以从验证设备820和/或其他部件接收关于读出寻址验证的数据。在一些情况下，当数据指示读出寻址验证中的错误时，图像处理设备825可用于连同图像或代替图像输出错误状态和/或以其他方式提醒用户读出寻址验证中的错误。在实施例中，在帧周期(例如，捕获帧的时间量)之后，对FPA 810的单位单元的所有子组执行了过程900，以允许与寻址FPA 810的单位单元的每个可寻址子组关联的读出访问验证。

在一些方面，FPA 810(例如，包括FPA 810的相机)的用户可以被提醒控制信号中的错误，使得用户可以排除故障和/或执行缓解动作(例如，重置包括FPA 810的相机、重启相机、更换相机)。在一些情况下，可以通过来自验证设备820或其他设备的信号来提醒用户。验证设备820可以生成指示在框930处执行的验证结果的信号(例如，单个标志位或多个位)。结果可以是没有检测到读出寻址错误(例如，控制信号没有错误)。替代地，结果可以是控制信号中存在一个或多个错误。

在适用的情况下，本公开提供的各种实施例可以使用硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。同样在适用的情况下，在不脱离本公开的精神的情况下，可以将本文中阐述的各种硬件部件和/或软件部件组合成包括软件、硬件和/或两者的复合部件。在适用的情况下，在不脱离本公开的精神的情况下，可以将本文中阐述的各种硬件部件和/或软件部件分成包括软件、硬件或两者的子部件。此外，在适用的情况下，可以设想软件部件可以实现为硬件部件，反之亦然。

根据本公开的软件，例如非暂时性指令、程序代码和/或数据，可以存储在一个或多个非暂时性机器可读介质上。还设想可以使用联网和/或不联网的一个或多个通用或专用计算机和/或计算机系统来实现本文标识的软件。在适用的情况下，可以改变本文描述的各个步骤的顺序、将各个步骤组合成复合步骤和/或分成子步骤以提供本文描述的特征。

前述描述不旨在将本公开限制为所公开的精确形式或特定使用领域。上述实施例说明但不限制本发明。可以设想，鉴于本公开，本发明的各种替代实施例和/或修改，无论是在本文中明确描述还是暗示，都是可能的。因此，本发明的范围仅由所附权利要求限定。

Claims (26)

1.一种成像设备，所述成像设备包括：

焦平面阵列(FPA)，所述焦平面阵列包括：

包括多个检测器的检测器阵列，其中，每个检测器被配置为检测电磁辐射；和

读出电路，所述读出电路被配置为执行读出，以从所述多个检测器中的每一个获得图像数据；以及

处理电路，所述处理电路被配置为：

向所述焦平面阵列应用与所述多个检测器中的第一检测器子组的读出关联的第一多个控制信号；

基于所述第一多个控制信号生成第一验证值；和

至少基于所述第一验证值执行对所述第一多个控制信号的验证。

2.根据权利要求1所述的成像设备，其中，所述处理电路被配置为对于所述第一检测器子组的读出基于所述第一验证值和与寻址所述第一检测器子组关联的预定值来执行对所述第一多个控制信号的验证。

3.根据权利要求2所述的成像设备，其中，所述处理电路被配置为通过将所述第一验证值与所述预定值进行比较来执行对所述第一多个控制信号的验证。

4.根据权利要求1所述的成像设备，其中，所述处理电路包括循环冗余校验(CRC)电路，并且其中，所述第一验证值包括CRC码。

5.根据权利要求1所述的成像设备，其中，所述处理电路包括：

控制信号生成器，所述控制信号生成器被配置为：

生成所述第一多个控制信号；和

将所述第一多个控制信号中的每个控制信号应用在多个控制线中的相应一个控制线上；

验证值生成器，所述验证值生成器被配置为：

当应用所述第一多个控制信号时，通过对所述多个控制线进行采样来获得多个采样的控制信号；和

基于所述多个采样的控制信号生成所述第一验证值；以及

验证电路，所述验证电路被配置为至少基于所述第一验证值执行所述第一多个控制信号的验证。

6.根据权利要求1所述的成像设备，其中，所述处理电路被配置为在第一时间段期间将所述第一多个控制信号应用于所述焦平面阵列，并且其中，所述读出电路被配置为在所述第一时间段期间执行所述第一检测器子组的读出，以从所述第一检测器子组中的每一个获得图像数据。

7.根据权利要求6所述的成像设备，其中：

所述读出电路被配置为提供包含所述图像数据和所述第一验证值的数据流，并且

所述处理电路被配置为从所述读出电路接收所述第一验证值。

8.根据权利要求1所述的成像设备，其中，所述第一多个控制信号中的每一个与所述多个检测器中的相应一个或多个检测器关联，并且其中，所述处理电路被配置为对所述第一多个控制信号执行验证，以确定所述第一多个控制信号是否与寻址所述第一检测器子组关联。

9.根据权利要求1所述的成像设备，其中，所述处理电路被配置为对所述第一多个控制信号执行验证，以确定所述第一多个控制信号是否与寻址所述第一检测器子组关联并且与不寻址所述多个检测器中的其余检测器关联。

10.根据权利要求1所述的成像设备，其中，所述处理电路还被配置为：

向所述焦平面阵列应用与所述多个检测器中的第二检测器子组的读出关联的第二多个控制信号；

基于所述第二多个控制信号生成第二验证值；和

基于所述第二验证值和与所述第二检测器子组的读出关联的预定值执行所述第二多个控制信号的验证。

11.根据权利要求10所述的成像设备，其中，所述第一检测器子组包括第一行检测器，并且其中，所述第二检测器子组包括第二行检测器。

12.根据权利要求1所述的成像设备，其中，所述焦平面阵列还包括选择电路，所述选择电路被配置为基于所述第一多个控制信号选择性地将所述检测器阵列联接到所述读出电路。

13.根据权利要求12所述的成像设备，其中，所述选择电路包括多个开关，并且其中，所述多个开关中的每一个被配置为通过所述第一多个控制信号中的一个控制信号接通或关断。

14.根据权利要求13所述的成像设备，其中，所述多个开关包括：

第一组开关，其中，所述第一组开关中的每个开关被配置为选择性地使所述多个检测器中的相应一个检测器短路；

第二组开关，其中，所述第二组开关中的每个开关被配置为选择性地向所述多个检测器中的相应一个检测器提供偏置信号；和

第三组开关，其中，所述第三组开关中的每个开关被配置为选择性地将所述多个检测器中的相应一个检测器联接到所述读出电路。

15.根据权利要求14所述的成像设备，其中，所述第一组开关中的每个开关、所述第二组开关中的每个开关和所述第三组开关中的每个开关包括晶体管。

16.根据权利要求13所述的成像设备，其中：

所述第一多个控制信号包括第一组控制信号、第二组控制信号和第三组控制信号；并且

所述多个开关包括：

第一组开关，其中，所述第一组开关中的每一个开关被配置为接收所述第一组控制信号中的一个控制信号；

第二组开关，其中，所述第二组开关中的每一个开关被配置为接收所述第二组控制信号中的一个控制信号；和

第三组开关，其中，所述第三组开关中的每一个开关被配置为接收所述第三组控制信号中的一个控制信号。

17.根据权利要求16所述的成像设备，其中，所述第一验证值是循环冗余校验(CRC)码，并且其中，所述处理电路包括循环冗余校验电路，所述循环冗余校验电路被配置为：

接收所述第一组控制信号；

在接收到所述第一组控制信号后，接收所述第二组控制信号；

在接收到所述第二组控制信号后，接收所述第三组控制信号；和

基于所述第一组控制信号、所述第二组控制信号和所述第三组控制信号生成所述第一验证值。

18.一种方法，所述方法包括：

通过焦平面阵列(FPA)的多个检测器中的每个检测器检测电磁辐射；

向所述焦平面阵列应用与寻址所述多个检测器中的第一检测器子组关联的第一多个控制信号；

基于所述第一多个控制信号生成第一验证值；和

至少基于所述第一验证值执行所述第一多个控制信号的验证。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述执行对于所述第一检测器子组的读出基于所述第一验证值和与寻址所述第一检测器子组关联的预定值。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述执行包括将所述第一验证值与所述预定值进行比较。

21.根据权利要求18所述的方法，其中，所述第一验证值包括循环冗余校验(CRC)码。

22.根据权利要求18所述的方法，还包括：

当应用所述第一多个控制信号时，对多个控制线进行采样，以获得多个采样的控制信号，

其中：

所述应用包括将所述第一多个控制信号中的每个控制信号应用在所述多个控制线中的相应一个控制线上；并且

所述第一验证值基于所述多个采样的控制信号。

23.根据权利要求18所述的方法，其中，执行所述验证包括确定所述第一多个控制信号是否与寻址所述第一检测器子组关联并且与不寻址所述多个检测器中的其余检测器关联。

24.根据权利要求18所述的方法，还包括：

在第一时间段期间执行所述第一检测器子组的读出，以从所述第一检测器子组中的每一个获得图像数据，其中，在所述第一时间段期间执行应用所述第一多个控制信号；

在第二时间段期间应用与寻址所述多个检测器中的第二检测器子组关联的第二多个控制信号；

在所述第一时间段期间执行所述第二检测器子组的读出，以从所述第二检测器子组中的每一个获得图像数据；

基于所述第二多个控制信号生成第二验证值；和

基于所述第二验证值和与所述第二检测器子组的读出关联的预定值执行所述第二多个控制信号的验证。

25.根据权利要求18所述的方法，还包括：

执行所述第一检测器子组的读出，以从所述第一检测器子组获得图像数据；

对于所述多个检测器中的每个其余检测器子组：

向所述焦平面阵列应用与寻址所述多个检测器中的检测器子组关联的多个控制信号；

基于所述多个控制信号生成验证值；

至少基于所述验证值执行所述多个控制信号的验证；和

执行所述检测器子组的读出，以从所述检测器子组获得图像数据；以及

至少基于来自所述多个检测器的所述图像数据生成图像。

26.根据权利要求18所述的方法，其中，所述第一多个控制信号包括第一组控制信号、第二组控制信号和第三组控制信号，并且其中，所述方法还包括：

配置所述焦平面阵列的第一多个开关，以使用所述第一组控制信号选择性地将所述多个检测器中的一个或多个检测器短路；

配置所述焦平面阵列的第二多个开关，以使用所述第二组控制信号选择性地向所述多个检测器中的一个或多个检测器提供偏置信号；和

配置所述焦平面阵列的第三多个开关，以使用所述第三组控制信号选择性地将所述多个检测器中的一个或多个检测器联接到所述焦平面阵列的读出电路。

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