DE102022110844A1

DE102022110844A1 - Verfahren zum Betreiben eines PMD-Pixels

Info

Publication number: DE102022110844A1
Application number: DE102022110844.9A
Authority: DE
Inventors: Florian Sennhenn; Gerrit Lükens
Original assignee: IFM Electronic GmbH; PMDtechnologies AG
Current assignee: IFM Electronic GmbH; PMDtechnologies AG
Priority date: 2022-05-03
Filing date: 2022-05-03
Publication date: 2023-11-09
Anticipated expiration: 2042-05-04
Also published as: DE102022110844B4

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines PMD-Pixels mit einem A- und B-Kanal sowie zugehörigen A-, B-Speicherknoten (CMNA, CMNB), A- und B-Transfergates (tg_A, tg_B) und A- und B-Steuergates (sg_A, sg_B),wobei die A- und B-Kanäle mit einem FD-Knoten (FD) verbunden sind,und der FD-Knoten über eine CO-Kondensator (C0) mit einem DIFF-Knoten (DIFF) verbunden ist, mit den Schritten:a) Akkumulation von Ladungsträgern während eines Integrationsintervalls an den A- und B-Speicherknoten (CMNA, CMNB),b) Aufschalten des FD-Knotens (FD) und des DIFF-Knotens (DIFF) auf ein jeweiliges Reset-Potenzial (Vpix, Vreset),c) Wegschalten des FD-Knotens (FD) von seinem FD-Reset-Potenzial (Vpix),d) Überführung der Ladungsträger des A-Speicherknotens (CMNA) an den FD-Knoten (FD) durch Öffnen und Schließen des A-Transfer-Gates (tg_A),,e) Wegschalten des DIFF-Knotens (DIFF) von seinem DIFF-Reset-Potenzial (Vreset),f) Aufschalten einer Steuerspannung (Vsg) an das A-Steuergate (sg_A), wobei die Steuerspannung (Vsg) so gewählt ist, dass die an den FD-Knoten (FD) transferierten Ladungsträger vollständig auf den Speicherknoten (CMA) rückführbar sind,g) Öffnen des A-Transfergates (tg_A), um die auf den FD-Knoten (sg_A) transferierten Ladungsträger auf den A-Speicherknoten zurückzuführen,h) Schließen des A-Transfergates (tg_A),i) Überführung der Ladungsträger des B-Speicherknotens an den FD-Knoten (FD) durch Öffnen und Schließen des B-Transfergates (tg_B),j) Auslesen der am DIFF-Knoten (DIFF) anliegenden Spannung, die äquivalent zu einer Ladungsdifferenz, der im Schritt a) an den A- und B-Speicherknoten CMNA, CMNBakkumulierten Ladungsträgern ist.

Description

Das erfindungsgemäße Vorgehen betrifft insbesondere alle Lichtlaufzeit bzw. 3D-TOF-Kamerasysteme, die eine Laufzeitinformation aus der Phasenverschiebung einer emittierten und empfangenen Strahlung gewinnen. Als Lichtlaufzeit bzw. 3D-TOF-Kameras sind insbesondere PMD-Kameras mit Photomischdetektoren (PMD) geeignet, wie sie beispielsweise in der DE 197 04 496 C2 beschrieben sind. Die PMD-Kamera erlaubt insbesondere eine flexible Anordnung der Lichtquelle und des Detektors, die sowohl in einem Gehäuse als auch separat angeordnet werden können. Selbstverständlich sollen mit dem Begriff Kamera bzw. Kamerasystem auch Kameras bzw. Geräte mit mindestens einem Empfangspixel mit umfasst sein.
Aus der DE 10 2010 063 579 A1 ist eine Anordnung bekannt, bei der die Kanäle eines PMD-Lichtlaufzeitpixels individuell ein Reset erfolgen kann.
Des Weiteren zeigt die DE 10 2021 108 693 B4 beispielsweise ein so genanntes LOFIC Pixel, bei dem durch eine korrelierte Doppelabtastung und durch eine geeignete Auslese von Signalwerten des Pixels und Referenzwerten der Dynamikbereich des Pixels vergrößert werden kann.
Weiterhin ist auch aus der US 2010/0271517 A1 eine In-Pixel correlated double Sampling (CDS) gezeigt, bei der ein Kondensator den Reset-Wert der „floating diffusion‟ während eines Resets und den Signal-Wert während einer Messung erfasst.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Energieverbrauch eines PMD-Pixels zu reduzieren.
Die Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren und PMD-Pixel gelöst.
Die Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße PMD-Pixel gelöst.
Vorteilhaft ist ein Verfahren zum Betreiben eines PMD-Pixels mit einem A- und B-Kanal sowie zugehörigen A- und B-Speicherknoten (C_MNA, C_MNB) und A- und B-Transfergates (tg_A, tg_B) und A- und B-Steuergates (sg_A, sg_B),vorgesehen, wobei die A- und B-Kanäle mit einem FD-Knoten (FD) verbunden sind, und der FD-Knoten über eine CO-Kondensator (C0) mit einem DIFF-Knoten (DIFF) verbunden ist,
mit den Schritten:

a) Akkumulation von Ladungsträgern während eines Integrationsintervalls an den A- und B-Speicherknoten (C_MNA, C_MNB),
b) Aufschalten des FD-Knotens (FD) und des DIFF-Knotens (DIFF) auf ein jeweiliges Reset-Potenzial (Vpix, Vreset),
c) Wegschalten des FD-Knotens (FD) von seinem FD-Reset-Potenzial (Vpix),
d) Überführung der Ladungsträger des A-Speicherknotens (C_MNA) an den FD-Knoten (FD) durch Öffnen und Schließen des A-Transfer-Gates (tg_A),,
e) Wegschalten des DIFF-Knotens (DIFF) von seinem DIFF-Reset-Potenzial (Vreset),
f) Aufschalten einer Steuerspannung (Vsg) an das A-Steuergate (sg_A), wobei die Steuerspannung (Vsg) so gewählt ist, dass die an den FD-Knoten (FD) transferierten Ladungsträger vollständig auf den Speicherknoten (CMA) rückführbar sind,
g) Öffnen des A-Transfergates (tg_A), um die auf den FD-Knoten (sg_A) transferierten Ladungsträger auf den A-Speicherknoten zurückzuführen,
h) Schließen des A-Transfergates (tg_A),
i) Überführung der Ladungsträger des B-Speicherknotens an den FD-Knoten (FD) durch Öffnen und Schließen des B-Transfergates (tg_B),
j) Auslesen der am DIFF-Knoten (DIFF) anliegenden Spannung, die äquivalent zu einer Ladungsdifferenz, der im Schritt a) an den A- und B-Speicherknoten C_MNA, C_MNB akkumulierten Ladungsträgern ist.

Dieses Vorgehen hat den Vorteil, dass nicht jeder Kanal einzeln, sondern nur die Ladungsdifferenz bzw. deren äquivalente Differenzspannung auszulesen ist, und somit die Auslese schneller und energieeffizienter erfolgen kann.
Es zeigen schematisch:

1 einen erfindungsgemäßen Schaltungsaufbau,
2 ein erfindungsgemäßes Timing,
3 eine weiterer Schaltungsaufbau,
4 ein weiteres erfindungsgemäßes Timing.

PMD-Lichtlaufzeitpixel, weisen einen Mischerbereich mit Modulationsgates zur Ladungsverteilung auf einem A- und B-Kanal auf, wobei die Kanäle eine Speicherknoten C_MNA, C_MNB aufweisen. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, die A- und B-Kanäle nicht einzeln, sondern nur das Differenzsignal zwischen den Kanälen zu erfassen und auszugeben. Hierbei wird das Differenzsignal mittels einer Kapazität direkt im Pixel gebildet. Dadurch wird nur ein Pixel-Source-Folger pro Pixel oder Pixel-Cluster benötigt.
Mit der Schaltung gemäß 1 ist es möglich, ein Differenzsignal zwischen A- und B-Kanal zu bilden. Die Ladungen werden zunächst auf den Speicherknoten C_MNA, C_MNB akkumuliert. Die Speicherknoten C_MNA, C_MNB sind jeweils über ein Transfergate tg_A, tb_B mit einem Floating Diffusion Knoten FD und einem Floating Diffusion Kondensator C_fd verbunden. Der FD-Knoten FD ist ferner über einen FD-Reset-Schalter MRFD mit einem Pixel-Reset-Potenzial V_pix verbindbar und über einen C₀-Kondensator C₀ mit einem Source-Folger MSF verbunden.
Die Basis des Source-Folgers MSF ist weiterhin mit einem DIFF-Kondensator Cdiff und einem DIFF-Reset-Schalter MRD verbunden. Cfd, Cdiff und C₀ können beispielsweise auch parasitäre Kapazitäten sein.
Die FD-Reset-Spannung Vpix kann beispielsweise die Versorgungsspannung sein und sich von der Diff-Reset-Spannung Vreset unterscheiden. Vorzugsweise könnte Vreset < Vpix gewählt werden. Grundsätzlich wären jedoch auch andere Bezugspotenziale denkbar.
Wie im Timing-Diagramm gemäß 2 gezeigt, werden die Knoten FD und DIFF über ihre jeweiligen Reset-Schalter auf ihr zugehöriges Reset-Potenzial Vpix, Vreset geschaltet.
Während der DIFF-Reset-Schalter MRD offenbleibt wird der FD-Reset-Schalter MRFD hochohmig geschaltet und die gespeicherten Ladungsträger vom Kanal A bzw. dem Speicherknoten C_MNA durch Auf- und Wegschalten des A-Transfergates tg_A auf den FD-Knoten FD transferiert.
Hiernach wird der DIFF-Reset-Schalter MRD hochohmig geschaltet und am FD-Knoten FD erneut ein Reset durchgeführt. Dann werden die Ladungen des B-Kanals auf den FD-Knoten FD transferiert. Nach dem Ladungstransfer vom Kanal B stellt sich an dem DIFF-Knoten DIFF die Spannung v_diff = v_reset - (v_sA - v_sB) ein und kann über den Source-Folger ausgelesen werden.
Die unteren beiden Kurven stellen die entsprechenden Potenzialverläufe an den FD- und DIFF-Knoten dar.
Durch das erfindungsgemäße Vorgehen wird nur noch ein Pixel-Source-Follower benötigt. Dadurch kann der Stromverbrauch halbiert werden. Anstelle des zweiten Pixel-Source-Followers für den zweiten Kanal und dem entsprechenden Reset Transistor, wird ein weiterer Reset-Transistor und eine zusätzliche Kapazität im Pixel benötigt. Die Kapazität kann im Backend realisiert werden. Somit reduziert sich der Flächenbedarf der Pixelelektronik im Frontend um zwei Transistoren.
Noch einmal zusammenfassend sei angemerkt, dass mittels des PMD-Pixels mit zwei Kanälen und mit integrierten Speicherknoten während der Integrationsphase Ladungsträger in den Speicherknoten akkumuliert werden. Abhängig unter anderem von der Phasenlagen zwischen den detektierten Lichtpulsen und dem PMD-Modulationssignal und dem Demodulationskontrast des PMD-Pixels werden unterschiedlich viele Ladungsträger in den Speicherknoten A und B akkumuliert. Die Differenz der Ladungsträger von Kanal A und Kanal B entspricht dem Nutzsignal für eine Phasen- oder Entfernungsmessung nach dem TOF-Prinzip.
Wie bereits beschrieben kann mittels der gezeigten Schaltung das Differenzsignal direkt im Pixel gebildet werden. Neben dem Source-Folger bestehend aus den Transistoren MSF und MSEL, wird ein FD-Reset-Transistor für die Floating Diffusion FD und ein DIFF-Reset-Transistor für den Knoten DIFF benötigt. Zusätzlich wird eine C0-Kapazität C0 im Pixel zwischen FD- und DIFF-Knoten angeordnet. Die Kapazitäten C_fd und C_diff können beispielsweise auch als parasitäre Kapazitäten ausgebildet sein.
Das Timing Diagramm gemäß 2 zeigt die Ansteuerung der zwei Reset-Transistoren MFRD, MRD und der beiden Transfer-Gates tg_A, tg_B während der Auslese der Pixelsignale und die damit verbundene Differenzbildung.
In der Reset-Phase wird der FD-Knoten mittels des FD-Reset-Schalters / Transistors MRFD und der DIFF-Knoten mittels des DIFF-Reset-Transistors MRD zurückgesetzt. Anschließend wird der der FD-Reset-Transistor MRFD sperrend geschaltet und die Ladungsträger n_A von dem Speicherknoten A mittels des Transfergates tg_A in die Floating Diffusion FD transferiert. Die Spannung v_fd ist $V_{ƒ d_{A}} = V_{p i x} - \frac{n_{A} \cdot q}{C_{0} + C_{ƒ d}}$
Damit wird das Signal A auf der C0-Kapazität C₀ abgetastet. In der Kapazität C₀ ist folgende Ladung gespeichert. $Q_{C 0_{A}} = C_{0} \cdot (V_{r e s e t} - V_{ƒ d A})$
Danach wird der DIFF-Reset-Transistor MRD sperrend geschaltet. Der DIFF-Knoten ist jetzt hochohmig. Danach wird die FD-Knoten erneut mittels FD-Reset-Transistor MRFD zurückgesetzt und die Ladungsträger n_B von dem Speicherknoten B mittels Transfergate tg_B auf die Floating Diffusion FD transferiert. Die Spannung v_fd ist $V_{f d_{B}} = V_{p i x} - \frac{n_{B} \cdot q}{C_{ƒ d}}$
Die Ladung auf der C₀-Kapazität C₀ bleibt dank des hochohmigen DIFF-Knotens DIFF konstant. $Q_{C 0_{B}} = Q_{C 0}_{_{A}} = C_{0} \cdot (V_{d i f f} - V_{ƒ d B})$
Daraus stellt sich folgende Spannung V_Diff ein: $V_{d i f f} = V_{r e s e t} - (V_{ƒ d A} - V_{ƒ d B})$
Die Spannung V_diff nach dem Ladungstransfer von Kanal B ist proportional zu der Differenz V_fdA - V_fdB und enthält damit direkt das Nutzsignal für die Phasen- und Entfernungsmessung.
Formeln unter Berücksichtigung von C_fd und C_diff: $V_{d i f f} = V_{r e s e t} - \frac{C_{0}}{C_{0} + C_{d i f f}} \cdot (V_{ƒ d A} - V_{ƒ d B})$
$V_{d i f f} = V_{r e s e t} - \frac{C_{0}}{C_{0} + C_{d i f f}} \cdot (\frac{n_{B} \cdot q}{C_{ƒ d}} - \frac{n_{A} \cdot q}{C_{0} + C_{f d}})$
Die Konvertierungs-Verstärkung / Conversion Gain für Kanal A und B ist unterschiedlich aufgrund der unterschiedlich wirkenden Kapazitäten. Im dargestellten Fall für den B-Kanal: $\frac{n_{B} \cdot q}{C_{ƒ d}}$
und für den A-Kanal: $\frac{n_{A} \cdot q}{C_{0} + C_{ƒ d}}$
Dadurch kommt es zu einer Asymmetrie die ggf. zu berücksichtigen ist. Wird bei der Entfernungsbestimmung nach dem Phasenmessprinzip ein Vier-Phasen-Algorithmus verwendet, hebt sich diese Asymmetrie allerdings in vorteilhafter Weise auf.
Das erfindungsgemäße Vorgehen hat die folgenden Vorteile: Es wird nur ein Pixel-Source-Folger pro Pixel oder pro Pixel-Cluster benötigt. Somit ergibt sich eine Flächen- und Leistungsersparnis, es ist nur ein Auslesekanal notwendig und es wird weniger Pixelverdrahtung benötigt.
Des Weiteren ist nur eine Pixel-Source-Folger-Stromquelle und optional eine CDS-Stufe pro Pixelspalte notwendig, wodurch wiederum Fläche gespart wird.
Die gespeicherten Ladungsträger nA und nB bestehen aus einem Gleichanteil (Hintergrundlicht, Dunkelstrom, 1/PLS, ...) und einem Differenzsignal, welches die Phaseninformation enthält. Bei dem Ladungstransfer wird die Ladung in den Speicherknoten in eine Spannung an dem Knoten FD konvertiert. Der maximale Spannungshub ist an dem Knoten FD nur durch den Übertragungsbereich der Transfergates und des Resettransistors MRFD begrenzt. Die Dynamikreduzierung des Gleichanteils ist hierdurch weniger kritisch.
Das Signal an dem Knoten DIFF enthält nur das Differenzsignal, der Gleichanteil ist durch die Differenzbildung kompensiert. Der Übertragungsbereich der Auslesekette kann ausschließlich für das Nutzsignal genutzt werden.
Das Auslesekonzept erfordert durch einen unterschiedlichen Verstärkungsfaktor von Kanal A und B und die daraus resultierende zusätzliche Asymmetrie einen Vier-Phasen-Algorithmus. Andere Asymmetrien werden durch diesen Vier-Phasen-Algorithmus ebenfalls raus gerechnet. Das hat den Vorteil, dass das Pixel oder das lichtaktive PMD Element des Pixels nicht zwingend symmetrisch sein müssen was wiederum mehr Freiheiten im Layout zulässt.
Mit einem anderen Timing ist grundsätzlich auch eine Einzel-Kanalauslese weiterhin möglich. Dann würde die Auslese immer mit einem In-Pixel CDS zur Eliminierung des kTC Rauschens der Floating Diffusion erfolgen.
Bei der hier gezeigten Ansteuerung wird der Knoten FD zweimal vor jedem Ladungstransfer zurückgesetzt. Beim Rücksetzen wird die Spannung VPix auf dem Knoten FD abgetastet. Das Rauschen des abgetasteten Spannungswertes ist sogenanntes kTC-Rauschen $V_{n, k T C} = \sqrt{\frac{k T}{C}}$
Da diese Werte für höhere Frequenzen unkorreliert sind, wird dieses kTC Rauschen durch die vorgenannte Auslese im Gegensatz zur CDS-Auslese nicht eliminiert.
Das kTC-Rauschen des DIFF Knotens kann jedoch beispielsweise durch eine zusätzliche CDS Stufe außerhalb des Pixelarray eliminiert werden.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist es zur Eliminierung es kTC-Rauschens auf dem FD-Knoten vorgesehen, anstatt nach dem Transfer der Ladungsträger des A-Kanals den FD-Knoten FD erneut zurückzusetzen, die Ladungsträger wieder in den Speicherknoten zurück zu transferieren. Dafür wäre es beispielsweise hilfreich, zusätzlich die Steuerspannung am Speicherknoten CMA, CMB bzw. Steuergate tg_A, t_B von Kanal A und B unabhängig zu kontrollieren. Dadurch könnte mittels der Steuerspannung am Speicherknoten A und Transfergate von Kanal A die Ladung wieder zurück in den Speicherknoten A rauschfrei transferiert werden und anschließend ohne erneutes Zurücksetzen des FD-Knotens die Ladungsträger von Kanal B transferiert werden.
Zur Erläuterung des Vorgehens sind in 3 im Unterschied zur 1 zusätzlich noch exemplarisch und schematisch Elemente des Mischerbereichs des PMD-Pixels eingezeichnet. Der photoaktive Bereich ist schematisch mit einer Diode gekennzeichnet. Die photogenerierten Ladungsträger werden über eine entsprechende Ansteuerung der A- und B-Modulationsgates mod_A, mod_B phasensynchron über Steuergates sg_A, sg_B an die Speicherknoten C_MNA, C_MNB überführt.
4 zeigt das Timing-Diagramm für die kTC-optimierte Auslese. Wie bereits im Timing-Diagramm gemäß 2 gezeigt, werden die Knoten FD und DIFF über ihre jeweiligen Reset-Schalter auf ihr zugehöriges Reset-Potenzial Vpix, Vreset geschaltet.
Während der DIFF-Reset-Schalter MRD offenbleibt wird der FD-Reset-Schalter MRFD hochohmig geschaltet und die gespeicherten Ladungsträger vom Kanal A bzw. dem Speicherknoten C_MNA durch Auf- und Wegschalten des A-Transfergates tg_A auf den FD-Knoten FD transferiert.
Im Unterschied zum vorgenannten Vorgehen wird jedoch der FD-Knoten dann nicht auf sein Reset-Potenzial Vpix geschaltet, sondern am A-Steuergate sg_A ein Potenzial angelegt, dass die auf den FD-Knoten transferierten Ladungen auf den A-Speicherknoten CMNA zurückführt.
Nachdem das Rückführungspotenzial am A-Steuergate sg_A anliegt, wird zur Einleitung der Ladungsträgerrückführung das A-Transfergate tg_A geöffnet und nachfolgend wieder geschlossen. Das Potenzial am A-Steuergate sg_A kann angelegt bleiben oder sofort oder auch später weggeschaltet werden.
Durch dieses Vorgehen, ist, wie auch beim vorgenannten Reset des FD-Knotens, das Ladungsäquivalent des A-Kanals auf den DIFF-Knoten übertragen worden. Im Unterschied zum vorherigen Vorgehen wird jedoch durch Umgehen des Resets auf Vpix das Einbringen eines kTC-Rauschens vermieden, zumindest jedoch reduziert.
Wie im vorgenannten Timing werden dann die Ladungen des B-Kanals auf den FD-Knoten FD transferiert. Nach dem Ladungstransfer vom Kanal B stellt sich an dem DIFF-Knoten DIFF die Spannung v_diff = v_reset - (v_sA - v_sB) ein und kann über den Source-Folger ausgelesen werden.
Es sei weiterhin bemerkt, dass die Signale für den A- und B-Kanal bei Bedarf grundsätzlich auch nacheinander mit einem entsprechenden CDS-Auslesetiming mit nur einem Source-Folger ausgelesen werden können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19704496 C2 [0001]
DE 102010063579 A1 [0002]
DE 102021108693 B4 [0003]
US 20100271517 A1 [0004]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines PMD-Pixels mit einem A- und B-Kanal sowie zugehörigen A-, B-Speicherknoten (C_MNA, C_MNB), A- und B-Transfergates (tg_A, tg_B) und A- und B-Steuergates (sg_A, sg_B), wobei die A- und B-Kanäle mit einem FD-Knoten (FD) verbunden sind, und der FD-Knoten über eine CO-Kondensator (C0) mit einem DIFF-Knoten (DIFF) verbunden ist, mit den Schritten: a) Akkumulation von Ladungsträgern während eines Integrationsintervalls an den A- und B-Speicherknoten (C_MNA, C_MNB), b) Aufschalten des FD-Knotens (FD) und des DIFF-Knotens (DIFF) auf ein jeweiliges Reset-Potenzial (Vpix, Vreset), c) Wegschalten des FD-Knotens (FD) von seinem FD-Reset-Potenzial (Vpix), d) Überführung der Ladungsträger des A-Speicherknotens (C_MNA) an den FD-Knoten (FD) durch Öffnen und Schließen des A-Transfer-Gates (tg_A),, e) Wegschalten des DIFF-Knotens (DIFF) von seinem DIFF-Reset-Potenzial (Vreset), f) Aufschalten einer Steuerspannung (Vsg) an das A-Steuergate (sg_A), wobei die Steuerspannung (Vsg) so gewählt ist, dass die an den FD-Knoten (FD) transferierten Ladungsträger vollständig auf den Speicherknoten (CMA) rückführbar sind, g) Öffnen des A-Transfergates (tg_A), um die auf den FD-Knoten (sg_A) transferierten Ladungsträger auf den A-Speicherknoten zurückzuführen, h) Schließen des A-Transfergates (tg_A), i) Überführung der Ladungsträger des B-Speicherknotens an den FD-Knoten (FD) durch Öffnen und Schließen des B-Transfergates (tg_B), j) Auslesen der am DIFF-Knoten (DIFF) anliegenden Spannung, die äquivalent zu einer Ladungsdifferenz, der im Schritt a) an den A- und B-Speicherknoten C_MNA, C_MNB akkumulierten Ladungsträgern ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Verfahren für wenigstens für wenigstens vier Phasenlagen eines Modulationssignals des PMD-Pixels durchgeführt wird.
PMD-Pixel, das zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens ausgebildet ist, mit einem A- und B-Kanal, mit einem A- und B-Speicherknoten (C_MNA, C_MNB) und einem A- und B-Transfergate (tg_a, tg_b), - mit einem gemeinsamen FD-Knoten für beide Kanäle (A, B), - mit einer C₀-Kapazität (C₀) zwischen dem FD- und einem DIFF-Knoten, - mit einem FD-Reset-Schalter (MRFD) für den FD-Knoten (FD), - mit einem DIFF-Reset-Schalter (MRD) für den DIFF-Knoten (DIFF), - mit einem Source-Folger-Transistor (MSF) und einem Select-Transistor (SEL)
PMD-Sensor mit wenigstens einem PMD-Pixel nach Anspruch 3.
3D-Kamera mit einem PMD-Sensor nach Anspruch 4.