FR3072466A1 - Circuit de traitement de sortie de pixel avec capacite de telemetrie laser (lrf) - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un circuit de traitement de sortie de pixel d'un réseau de plan focal (FPA) comportant une pluralité de pixels de télémétrie laser (LRF). Les pixels LRF respectifs génÚrent un signal analogique haute fréquence en réponse à la détection d'une impulsion laser réfléchie. Le circuit de traitement de sortie de pixel inclut un réseau commun et un circuit de détection. Le réseau commun est connecté à un transistor d'amplification de chacun des pixels LRF afin de recevoir des signaux analogiques générés par les pixels LRF respectifs. Le circuit de détection est couplé au réseau commun et génÚre un indicateur d'impulsion en réponse à la détection qu'un signal analogique haute fréquence a été reçu par le réseau commun.

Description

CIRCUIT DE TRAITEMENT DE SORTIE DE PIXEL AVEC CAPACITÉ DE TÉLÉMÉTRIE LASER (LRF)

CONTEXTE DE L’INVENTION

1. Domaine de l’invention

La présente invention concerne un réseau de plan focal, et plus particulièrement un circuit de traitement de sortie de pixel doté d'une capacité de télémétrie laser (LRF).

2. Description de l’état de la technique

Un réseau de plan focal (FPA) peut inclure un réseau de pixels qui reçoit des impulsions laser réfléchies par une cible. Le FPA peut effectuer des opérations de télémétrie laser (LRF) pour déterminer une distance d'une source laser colocalisée à proximité du FPA par rapport à un objet ciblé par une impulsion laser générée par la source laser. La distance est déterminée par la mesure du temps de vol (TOF) d'une impulsion laser de la source laser à la cible et inversement. Les techniques LRF peuvent déterminer la distance jusqu'à la cible.

Un pixel classique capable de LRF détermine le temps d’arrivée (TOA) d’une impulsion laser réfléchie détectée en effectuant une comparaison dans le pixel et en stockant une valeur analogique ou numérique dans le pixel représentatif du TOA. Dans une mise en œuvre numérique classique, la sortie du comparateur verrouille une valeur de compteur numérique, qui est stockée en mémoire dans le pixel et lue ultérieurement par un circuit de lecture. Dans une mise en œuvre analogique classique, la sortie du comparateur verrouille une valeur de rampe analogique sur un condensateur local du pixel qui est lu ultérieurement par un circuit de lecture. La mise en œuvre classique utilise des composants, tels qu'un amplificateur à large bande passante, un comparateur et/ou un dispositif de stockage inclus dans le pixel.

Bien que les procédés et systèmes classiques aient généralement été considérés comme satisfaisants pour leur usage, il existe toujours un besoin dans la technique d'un circuit de traitement de sortie de pixel qui est externe au pixel et possède des capacités LRF. La présente invention propose une solution à ce problème.

RÉSUMÉ DE L’INVENTION

L’objectif et les avantages des modes de réalisation illustrés décrits ci-dessous seront exposés et apparaîtront dans la description qui suit. Des avantages supplémentaires des modes de réalisation illustrés seront réalisés et obtenus par les dispositifs, les systèmes et les procédés particulièrement indiqués dans la description écrite et ses revendications, ainsi que dans les dessins joints en annexe.

Pour obtenir ces avantages, ainsi que d'autres, et conformément à l’objectif des modes de réalisation illustrés, selon un aspect, l'invention concerne un circuit de traitement de sortie de pixel d'un réseau de plan focal (FPA) ayant une pluralité de pixels de télémétrie laser (LRF). Les pixels LRF respectifs émettent un signal analogique haute fréquence en réponse à la détection d'une impulsion laser réfléchie. Le circuit de traitement de sortie de pixel inclut un réseau commun et un circuit de détection. Le réseau commun est connecté à un transistor d’amplification de chacun des pixels LRF afin de recevoir des signaux analogiques générés par les pixels LRF respectifs. Le circuit de détection est couplé au réseau commun et produit un indicateur d'impulsion en réponse à la détection qu'un signal analogique haute fréquence a été reçu par le réseau commun.

Dans des modes de réalisation, le circuit de traitement de sortie de pixel comprend en outre un circuit de synchronisation qui synchronise l'indicateur d'impulsion avec au moins l'une d'une émission d'un signal de synchronisation connu et d'une impulsion laser provenant d'une source laser. Dans des modes de réalisation, le circuit de détection comprend au moins un comparateur et/ou un amplificateur. Dans des modes de réalisation, le comparateur compare une tension associée au réseau commun à une tension associée à un réseau de référence.

De plus, dans des modes de réalisation, l'ensemble du circuit de détection est externe à chacun des pixels. Dans des modes de réalisation, chacun des pixels LRF est inclus dans un premier sous-ensemble de pixels du FPA, et les pixels d'un second sous-ensemble de pixels du FPA ne sont pas couplés au circuit de traitement de sortie de pixel.

Dans des modes de réalisation, le circuit de détection inclut au moins un comparateur et/ou un amplificateur de détection.

De plus, dans des modes de réalisation, le circuit de détection inclut au moins un amplificateur de détection de mode de tension. Dans des modes de réalisation, l'au moins un amplificateur de détection de mode de tension compare une tension associée au réseau commun à une tension associée à un réseau de référence. Dans des modes de réalisation, les transistors d'amplification sont couplés à l'amplificateur de détection de mode de tension sous forme d'au moins l’un d’un dispositif d’excursion haute et d’un dispositif d’excursion basse.

En outre, dans des modes de réalisation, le circuit de synchronisation inclut un dispositif de comptage qui commence le comptage en réponse à la notification d’émission de l’impulsion laser provenant de la source laser et un verrou de compteur qui enregistre une valeur de comptage indiquant le comptage par le compteur en réponse à la notification de génération de l'indicateur d'impulsion.

Dans des modes de réalisation, l'intervalle de temps entre la détection de l'impulsion laser réfléchie par l'un des pixels LRF et la génération de l'indicateur d'impulsion est inférieur à 10 ns. Dans des modes de réalisation, l’intervalle de temps entre la détection de l'impulsion laser réfléchie par l'un des pixels LRF et la génération de l'indicateur d'impulsion est inférieur à 5 ns. Dans des modes de réalisation, l’intervalle de temps entre la détection de l'impulsion laser réfléchie par l'un des pixels LRF et la génération de l'indicateur d'impulsion est inférieur à 2 ns.

Dans des modes de réalisation, la synchronisation de la génération de l'indicateur d'impulsion est proportionnelle à une distance entre le FPA et un objet dont l'impulsion laser détectée par le signal de pixels LRF a été réfléchie.

Selon d'autres aspects de l'invention, un FPA est fourni et inclut un réseau de pixels de télémétrie laser (LRF) et le circuit de traitement de sortie de pixel.

Selon d'autres aspects de l'invention, un appareil LRF est décrit, lequel comprend une source laser, un FPA ayant un réseau de pixels LRF et le circuit de traitement de sortie de pixel.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS

Pour que l'homme du métier concerné par la présente invention comprenne facilement comment fabriquer et utiliser les dispositifs et procédés de la présente invention sans expérimentation excessive, des modes de réalisation de ceux-ci seront décrits en détail ci-dessous en référence à certaines figures, dans lesquelles :

La figure 1 représente un diagramme schématique d'un exemple de mode de réalisation d'un circuit de traitement de sortie de pixel pour un réseau de pixels avec une capacité de télémétrie laser (LRF) selon des modes de réalisation de la présente invention ;

La figure 2 représente un diagramme schématique d'un exemple de mode de réalisation d'un FPA qui inclut des pixels avec des capacités LRF selon des modes de réalisation de la présente invention ;

La figure 3 représente un diagramme schématique d'un exemple d'amplificateur de détection pour traiter la sortie de pixels LRF connectés à l'amplificateur de détection selon des modes de réalisation de la présente invention ; et

La figure 4 représente un autre exemple de mode de réalisation d'un circuit de traitement de sortie de pixel pour un réseau de pixels avec des capacités LRL selon des modes de réalisation de la présente invention.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE

On se référera maintenant aux dessins, dans lesquels des numéros de référence identiques identifient des caractéristiques ou des aspects structurels similaires de la présente invention. À des fins d'explication et d'illustration, et non de limitation, un diagramme schématique d'un exemple de mode de réalisation d'un circuit de traitement de sortie de pixel connecté à un réseau de pixels de télémétrie laser (LRL) d'un réseau de plan focal (EPA) selon l'invention est représenté à la figure 1 et est désigné de manière générale par le caractère de référence 100. D'autres modes de réalisation d'un circuit de traitement de sortie de pixel selon l'invention, ou des aspects de celle-ci, sont fournis sur les figures 2 à 4, comme cela sera décrit.

Comme décrit plus en détail ci-dessous, le circuit de traitement de sortie de pixel 100 peut être inclus dans un réseau de plan focal (PPA) qui inclut un réseau de pixels. Le circuit de traitement de sortie de pixel 100 peut traiter des signaux générés par un réseau de pixels LRL. Le réseau de pixels LRL peut être l’ensemble du réseau de pixels du PPA ou un sous-réseau du réseau de pixels du PPA. Le réseau de pixels LRL est connecté au circuit de traitement de sortie de pixel 100 par des transistors d’amplification 10 des pixels respectifs. Les transistors d'amplification 10 sont configurés dans un réseau de transistors d'amplification 102 qui correspond à la configuration du réseau de pixels LRL. Dans le mode de réalisation représenté, le réseau de transistors d'amplification 102 est un réseau 8X8 comportant des lignes R0-R7 et des colonnes C0-C7, mais la taille du réseau n'est pas limitée à l'exemple représenté.

Un pixel LRL est défini comme un pixel ayant une capacité de télémétrie laser (LRL). Pour être considéré comme ayant une capacité LRL, un tel pixel est capable de recevoir une impulsion de photocourant de courte durée (de l’ordre de nanosecondes à des dizaines de nanosecondes) à son entrée et de fournir une réponse de tension à sa sortie dans les 10 ns de l'événement de photocourant pulsé d'entrée. Chaque transistor d'amplification 10 du réseau de transistors d'amplification 102 correspond à un pixel LRL. Les transistors d'amplification 10 induisent une excursion de tension de sortie sur le signal de sortie LRP_common, indiquant quand le pixel LRL a détecté un signal haute fréquence. L'excursion de tension sur le signal de sortie LRP_common est détectée par le circuit de traitement de sortie de pixel 100, où elle est analysée pour déterminer le temps d'arrivée.

Comme décrit plus en détail ci-dessous, le circuit de traitement de sortie de pixel 100 peut effectuer une détection de temps d'arrivée et une génération d'horodatage du signal de sortie LRF par un ou plusieurs des pixels LRF. L'horodatage peut être traité par rapport à un signal numérique synchronisé indiquant l'émission d'une impulsion laser d'origine par une source laser 104 afin de déterminer un temps de vol entre l'émission du signal d'impulsion laser d'origine et la détection d'une impulsion laser réfléchie détectée par un ou plusieurs des pixels LRF. La source laser 104 est colocalisée avec le FPA ou est située à une position fixe par rapport au FPA, de sorte qu'un décalage de temps de vol connu peut être appliqué.

Dans des modes de réalisation, le FPA est un FPA monomode dans lequel chacun des pixels inclus dans le réseau de pixels est un pixel LRF monomode. Dans des modes de réalisation, le FPA est un FPA multimode capable d’exécuter au moins deux fonctions d’imagerie, de détection d’impulsion laser et de LRF. Le FPA multimode peut inclure des pixels monomodes et/ou multimodes. Un pixel monomode est configuré pour effectuer une opération d’imagerie, de détection d’impulsion laser et de LRF. Un pixel multimode est configuré pour effectuer au moins deux opérations d’imagerie, de détection d’impulsion laser et de LRF.

Dans un exemple d'application d'un FPA multimode, le FPA monomode ou le FPA multimode peut être inclus dans un appareil, tel qu'une caméra utilisée pour la télémétrie laser et, éventuellement, pour une imagerie associée à des impulsions laser émises par des désignateurs laser militaires et réfléchies par des cibles, comme l'infrarouge proche (NIR), l'infrarouge de courte longueur d'onde (SWIR), l'infrarouge de longueur d'onde moyenne (MWIR), l'infrarouge de longue longueur d'onde (LWIR). D'autres applications pour les caméras qui acquièrent des images et effectuent la télémétrie pour des impulsions lumineuses haute fréquence de courte durée sont également envisagées.

La caméra peut être, par exemple, une caméra SWIR pouvant être utilisée pour détecter et horodater le temps d'arrivée de signaux laser réfléchis, qui ont généralement une longueur d'onde visible dans la bande infrarouge à ondes courtes. En variante, le pixel LRF peut également être utilisé pour détecter et horodater des impulsions laser réfléchies de longueur d'onde non SWIR ou émises par d'autres émetteurs d'énergie d'impulsion haute fréquence avec des durées d'impulsion courtes, telles que des impulsions ultraviolettes, visibles ou d'ondes moyennes, ou des impulsions d'autres signaux électromagnétiques reçus, tels que des rayons X.

Étant donné que les signaux laser réfléchis peuvent avoir une longueur d'onde visible dans la bande infrarouge à ondes courtes avec des impulsions ayant des largeurs de l'ordre de la nanoseconde à des dizaines de nanosecondes, le circuit de traitement de sortie de pixel 100 utilise une résolution temporelle élevée de quelques nanosecondes suffisante pour détecter et horodater les impulsions laser réfléchies.

Dans l'exemple représenté, le circuit de traitement de sortie de pixel 100 inclut un réseau commun 106 pour chaque colonne des colonnes C0-C7. Chaque réseau commun 106 reçoit un signal LF_Common_Cj (pour j <0 <7) de chacun des transistors d'amplification 10 dans la colonne Cj.

Dans l’exemple présenté, à l’intérieur des pixels LRF, une entrée de porte VDI_RiCj (pour 0 <_i <_7 et 0 <_i <_7) est appliquée à la porte de chaque transistor d'amplification 10 à la position RiCj dans le réseau de transistors 102, Ri indiquant la ligne et Cj indiquant la colonne. Dans l'exemple représenté, un réseau commun 106 est fourni pour chaque colonne. Le réseau commun 106 de chaque colonne est couplé au transistor d'amplification 10 de chaque transistor d'amplification 10 de la colonne, formant un réseau commun pour les signaux LRF_common_Cj générés par les transistors d'amplification 10 de la colonne Cj.

Chaque réseau commun 106 est représenté par des lignes en gras, où les graphiques en gras servent, à des fins d’illustration, à présenter des interconnexions (par exemple, des fils ou des traces) qui sont connectées électriquement et forment le réseau commun, plutôt que d'indiquer une différence structurelle par rapport à d'autres interconnexions. Chaque réseau commun 106 comprend les interconnexions qui sont connectées en commun entre les éléments de circuit représentés. Le réseau commun 106 de chaque colonne est également couplé à un transistor de polarisation/réinitialisation 124. Chaque transistor de polarisation/réinitialisation 124 est destiné à fournir une polarisation de courant en régime permanent au réseau commun associé 106 auquel il est couplé ou pour réinitialiser périodiquement le réseau commun associé 106 en préparation d'une opération de détection de signal LRF.

À tout moment, si un ou plusieurs signaux LRF_common_Cj délivrés au réseau commun 106 de l'une des colonnes Cj sont ÉLEVÉS, le signal LRF_common_Cj transmis le long de cette colonne est ÉLEVÉ, sinon le signal est FAIBLE. À tout moment, un ou plusieurs signaux VDI_RiCj peuvent subir un delta de tension en réponse à une impulsion de photocourant dans un ou plusieurs des pixels LRF. Le delta de tension sur un ou plusieurs signaux VDI_RiCj agira, par l'intermédiaire du transistor d'amplification 10, pour générer un delta de tension sur le réseau commun LRF_common_Cj 106 associé. Les signaux de colonne LRF_common_Cj peuvent être traités ultérieurement par le circuit LRF en aval pour détecter un temps d'arrivée et générer un horodatage. Dans l'exemple représenté, le transistor de polarisation 124 est représenté, se connectant à chaque réseau commun de colonne 106. Le transistor de polarisation 124 sert à fournir un faible courant ou une faible charge de polarisation, complétant ainsi un amplificateur formé par les transistors d'amplification 10 et le transistor de polarisation 124. En variante ou en outre, le transistor de polarisation 124 peut être actionné de manière numérique et servir de dispositif de réinitialisation. Dans cette configuration, la porte des transistors de polarisation VBIAS_Cj serait pulsée avant l'arrivée prévue d'un événement laser pulsé, réinitialisant les réseaux communs 106 à une tension de réinitialisation connue.

Dans l'exemple représenté, un comparateur 108 est fourni pour chaque colonne Cj. Chaque comparateur 108 a une première borne d'entrée 110, une deuxième borne d'entrée 112 et une borne de sortie 114. Un niveau de tension d’un signal émis par la borne de sortie 114 indique l'apparition d'un différentiel suffisant entre les tensions de signaux entrés dans la première borne d'entrée 110 et la deuxième borne d'entrée 112.

Pour chaque comparateur 108, le réseau commun 106 qui correspond à la colonne du comparateur 108 est fourni à la première borne d'entrée 110 du comparateur 108. Un signal de référence VREF est fourni à la deuxième borne d'entrée 112. Si le signal fourni à la première borne d'entrée 110 dépasse suffisamment le signal de seuil appliqué à la deuxième borne 112, un signal généré par la borne de sortie 114 est ÉLEVÉ, sinon le signal généré par la borne de sortie 114 est FAIBLE. En conséquence, à tout moment, si le signal fourni par la colonne est ÉLEVÉ en raison d'un signal ÉLEVÉ fourni par l'un quelconque des signaux LRF_common_Cj délivrés au réseau commun 106, la sortie du comparateur 108 est ÉLEVÉE, sinon la sortie du comparateur 108 est FAIBLE.

Le comparateur 108 peut être mis en œuvre sous la forme de n'importe quel amplificateur différentiel ou asymétrique capable de discerner un faible delta de tension, avec un retard de détection d'au plus 10 ns, et générant à sa sortie, en réponse à la détection, une excursion de tension suffisante pour être considérée comme logique 1, ÉLEVÉE, ou logique 0, FAIBLE.

La borne de sortie 114 de chaque comparateur 108 est couplée à une borne d'entrée 120 d'un circuit OU 118. Une borne d'entrée respective 120 est fournie pour la sortie de chaque comparateur 108. Le circuit OU 118 applique une fonction OU aux signaux fournis à chacune de ses bornes d'entrée 120. En conséquence, si la sortie de l’un quelconque ou de la totalité des comparateurs 108 est ÉLEVÉE, le circuit OU 118 génère un signal d’indicateur d’impulsion à partir de sa borne de sortie 122. La sortie d'un indicateur d'impulsion indique qu'une impulsion laser réfléchie a été détectée.

Le circuit OU détermine si l'un des comparateurs connectés 108 a affiché une valeur ÉLEVÉE, logique 1, à sa sortie. Dans une autre configuration, une porte ET pourrait être utilisée pour détecter la présence d’une logique 0, FAIBLE, à la sortie de l’un quelconque des comparateurs connectés 108. Dans cette configuration, le comparateur 108 serait configuré pour afficher une logique 1, ÉLEVÉE, si un événement n'était pas détecté et une logique 0, FAIBLE, si un événement était détecté. Dans d'autres exemples de modes de réalisation, une porte NONOU ou une porte NON-ET pourrait être utilisée pour générer l'indicateur d'impulsion.

Le circuit de traitement de sortie de pixel 100 n'est pas limité à une configuration particulière. Par exemple, dans des modes de réalisation, un réseau commun 106 différent est fourni pour chaque transistor d'amplification 10. Dans des modes de réalisation, un réseau commun 106 différent est fourni pour une combinaison de transistors d'amplification 10 pouvant inclure une ou plusieurs lignes, plusieurs colonnes ou une partie d'une ou de plusieurs lignes et/ou colonnes. Un seul réseau commun 106 peut être fourni pour tous les transistors d'amplification 10.

De même, dans des modes de réalisation, un comparateur différent 108 est fourni pour chaque transistor d'amplification 10. Dans des modes de réalisation, un comparateur différent 108 est fourni pour une combinaison de transistors d’amplification 10 pouvant inclure une ou plusieurs lignes, plusieurs colonnes ou une partie d'une ou de plusieurs lignes et/ou colonnes. Un seul comparateur 108 peut être fourni pour tous les transistors d'amplification 10. Dans l'exemple représenté, les transistors d'amplification 10 sont disposés à l'intérieur de chaque pixel LRF et sont connectés aux réseaux communs 106 externes aux pixels LRF du réseau LRF. Les comparateurs 108 et le(s) circuit(s) OU 118 sont disposés à l'extérieur des pixels LRF du réseau LRF. Les signaux VDI_RiCj et un signal de référence, VREF2, sont appliqués aux transistors d'amplification 10 de manière interne dans chacun des pixels LRF correspondants.

VDI_RiCj représente une tension à l'intérieur d'un pixel LRF qui subit un delta de tension en réponse à une impulsion de photocourant de courte durée au niveau de l'entrée de pixel.

VREF2 représente une alimentation en tension de polarisation appliquée à la source du transistor d'amplification 106. La différence entre les tensions VDI_RiCj en régime permanent et VREF2 affecte les caractéristiques d'amplification des transistors d'amplification ainsi que le temps de réponse d'un delta sur VDI_RiCj à une indication d'indicateur d'impulsion au niveau de la borne de sortie 122.

Une caractéristique avantageuse du circuit de traitement de sortie de pixel 100 est que, dans des modes de réalisation, le signal de sortie LRF_common_Cj est un signal analogique généré par chacun des transistors d'amplification 10 et fourni directement au réseau commun 106 pour la colonne Cj. Les signaux analogiques sont traités par le comparateur 108 désigné pour la colonne Cj et le circuit OU 118, le comparateur 108 et le circuit OU 118 étant externes au pixel LRF correspondant, minimisant la quantité et la taille des composants inclus dans les pixels LRF.

Le circuit de traitement de sortie de pixel 100 synchronise en outre les signaux d'indicateur d'impulsion générés par le circuit OU 118 qui indiquent la détection d'une impulsion laser réfléchie par l'un quelconque des pixels LRF avec la transmission de l'impulsion laser d'origine générée par la source laser 104. Le circuit de traitement de sortie de pixel 100 génère un horodatage numérique du moment où l'impulsion laser réfléchie a été détectée par le(s) pixel(s) LRF, l'horodatage étant synchronisé avec l'émission de l'impulsion laser d'origine. L'horodatage indique le temps de vol de l'impulsion laser. Le temps de vol inclut le temps écoulé de la transmission par la source laser 104 à la génération de l'indicateur d'impulsion. Un dispositif de traitement 170 peut traiter le temps de vol pour déterminer une distance de la source laser 104 à la cible.

Cette synchronisation peut être réalisée, par exemple, par un circuit de synchronisation 160. Le circuit de synchronisation 160 peut inclure un verrou de compteur 130 et un compteur 150. Le compteur 150 compte lorsqu'il reçoit une horloge de compteur en incrémentant une valeur de compteur à des intervalles de temps réguliers. De cette manière, la valeur du compteur représente le passage du temps. Le compteur 150 peut fonctionner librement ou peut être réinitialisé après chaque lecture du verrou de compteur 130. Le verrou de compteur 130 peut être, par exemple, un élément de registre ou de mémoire qui verrouille (c'est-à-dire enregistre) la valeur de compteur à un moment donné. Le verrou de compteur 130 peut être lu par un dispositif de traitement ou un utilisateur pour un traitement supplémentaire.

La source laser 104 peut transmettre un compteur réinitialisé au compteur 150 à un moment connu par rapport au moment où la source laser 104 émet une impulsion laser d'origine vers une cible. Le compteur 150 incrémentera et comptera alors en réponse à une horloge de compteur. Lors de la réception de l'indicateur d'impulsion, la valeur actuelle de la valeur de compteur est verrouillée dans le verrou de compteur 130 en tant que valeur de temps d'arrivée, ou horodatage d'impulsion. En variante, si un signal de réinitialisation de compteur d'une source laser n'est pas disponible, la valeur de compteur peut être réinitialisée (par exemple, initialisée à zéro) en réponse à un autre signal de synchronisation, par exemple un signal de synchronisation de trame d'imagerie. De plus, à la réception de la réinitialisation de compteur, le compteur 150 commence à compter.

Lors de la génération d'un indicateur d'impulsion par le circuit OU 118, la valeur de compteur actuelle est verrouillée en tant qu'horodatage dans le verrou de compteur 130 en tant que valeur de temps de détection. Si la valeur de compteur a été réinitialisée en réponse à un signal de synchronisation d'émission d'impulsion de source laser, l'horodatage représente le temps de vol et peut être utilisé pour déterminer une distance de la source laser 104 à la cible. Si la valeur du compteur a été réinitialisée en réponse à un autre signal de synchronisation, l'horodatage représente un temps d'arrivée. Le circuit de traitement de sortie de pixel 100 n'est pas limité à une configuration particulière du compteur 150 ou à la source de la réinitialisation de la valeur de compteur.

La résolution temporelle du circuit de traitement de sortie de pixel 100 est basée sur la résolution temporelle du pixel actif en mode LRF et la résolution temporelle du comparateur 108, du circuit OU 118, du verrou de compteur 130 et du compteur 150, qui peuvent être affectés par la résolution du rapport signal sur bruit (SNR) de ces composants et la gigue d'horloge associée au compteur 150. Il est à noter que la résolution temporelle du circuit de traitement de sortie de pixel 100 est indépendante de la limite de détection de plage du circuit de traitement de sortie de pixel 100, de sorte qu'il n'y a pas de compromis entre la résolution de plage et la résolution temporelle.

Dans des modes de réalisation, l'intervalle de temps entre la détection de l'impulsion laser réfléchie par l'un des pixels actifs en mode LRF et la génération de l'indicateur d'impulsion est inférieur à 10 ns. Dans des modes de réalisation, l'intervalle de temps entre la détection de l'impulsion laser réfléchie par l'un des pixels actifs en mode LRF et la génération de l'indicateur d'impulsion est inférieur à 5 ns. Dans des modes de réalisation, l'intervalle de temps entre la détection de l'impulsion laser réfléchie par l'un des pixels actifs en mode LRF et la génération de l'indicateur d'impulsion est inférieur à 2 ns. Puisqu’une résolution temporelle de 6 ns équivaut à une résolution de plage d’environ un mètre pour déterminer la distance entre la source laser et la cible, une résolution temporelle de 10 ns peut être appropriée pour des applications de distances relativement longues, telles que 1 000 m +/- 2 m, tandis qu'une résolution temporelle de 5 ns ou de 2 ns peut être appropriée pour des distances plus courtes ou des tolérances plus faibles, telles que 1 000 m +/- 1 m ou 500 m +/- 0,5 m, respectivement.

La figure 2 représente un FPA 200 qui inclut un réseau de pixels, le réseau de pixels pouvant inclure des sous-réseaux, tels qu'un premier sous-réseau de pixels actifs en mode LRF 202 ; un deuxième sous-réseau de pixels actifs en mode non-LRF 204, le deuxième sous-réseau incluant le premier sous-réseau ; et un troisième sous-réseau 206. Un réseau de pixels actifs 212 inclut ainsi les pixels actifs en mode LRF 202 et en mode non-LRF 204. Un circuit de commande FPA 210 peut être couplé aux pixels actifs 204 pour sélectionner la polarisation appliquée aux pixels en mode LRF et aux pixels en mode non-LRF. Le circuit de traitement de sortie de pixel 100 représenté sur la figure 1 peut être couplé aux pixels actifs en mode LRF 202.

Les pixels actifs en mode LRF 202 sont des pixels qui fonctionnent en mode LRF, par exemple en raison de l'inclusion de composants et/ou de circuits et/ou reçoivent un signal de polarisation facilitant la capacité LRF. Par exemple, comme décrit dans la demande de brevet US copendante intitulée PIXEL DE ROIC MULTIMODE AVEC CAPACITÉ DE TÉLÉMÉTRIE LASER (LRF), déposée conjointement avec la présente demande de brevet et qui est incorporée ici dans sa totalité, les composants inclus dans les pixels en mode LRF qui facilitent la capacité LRF peuvent inclure une ligne de polarisation pour polariser le tampon d'entrée, un transistor d'amplification pour faire passer la sortie d'un signal haute fréquence qui se déplace le long d'un trajet haute fréquence et d'une ligne de sortie pour générer les signaux d'un transistor d'amplification externe au pixel actif en mode FPA.

Les pixels actifs en mode non-LRF 204 ne fonctionnent pas en mode LRF, par exemple, car ils n'incluent pas de composants et/ou de circuits et/ou ne reçoivent pas de signal de polarisation pour faciliter une capacité LRF. Dans des modes de réalisation, les pixels actifs en mode LRF 202 et les pixels actifs en mode non-LRF 204 peuvent avoir la même architecture, tandis que c'est le signal de polarisation reçu par les pixels qui détermine si les pixels sont des pixels actifs en mode LRF 202 ou des pixels actifs en mode non-LRF 204.

La taille et le positionnement du sous-réseau de pixels actifs en mode LRF 202 peuvent être déterminés sur la base de plusieurs facteurs, tels que le pas de pixel, la sensibilité de pixel, la bande passante de pixel et l'énergie de source laser. Dans des modes de réalisation, sur la base de la taille de point laser réfléchi attendue et de l'énergie d'un cas d'utilisation prévu, le sous-réseau de pixels actifs en mode LRF 202 peut être un réseau de 8x8 pixels LRF multimodes 100, sans limitation pour une taille particulière. De plus, le sous-réseau de pixels actifs en mode LRF 202 peut être disposé au centre du réseau de pixels actifs 212, sans limitation à cet agencement.

Un troisième réseau de pixels de référence 206 du quatrième sous-réseau peut être utilisé pour fournir des entrées de référence à un circuit de traitement de sortie de pixel du FPA 200, tel que l'amplificateur de détection (SA) 300 représenté sur la figure 3 et décrit plus en détail cidessous. Les pixels de référence 206 peuvent être disposés autour de la périphérie du FPA 200 entourant les réseaux de pixels actifs à l'extérieur de la zone d'imagerie active, mais ne sont pas limités à une configuration particulière. Les pixels de référence 206 peuvent être des pixels de référence optiquement noirs, ce qui signifie qu'ils ne détectent pas un signal optique, ceux-ci sont également appelés pixels discrets ou pixels sombres. Chaque pixel de référence 206 peut avoir la même structure que les pixels actifs en mode LRF 502, mais être configuré comme étant optiquement noir, recouvert par exemple de métal ou d'un autre matériau pour empêcher la lumière incidente d'atteindre les circuits du pixel, de sorte qu'il ne « voit » aucun signal optique. La génération des pixels de référence 206 peut être fournie en tant que signaux de référence à un SA d'un circuit de traitement de sortie de pixel, tel que le SA 300 présenté à la figure 3.

En référence à la figure 4, un diagramme schématique d'un mode de réalisation d'un SA de mode de tension 400 qui sert de comparateur de circuit de traitement de sortie de pixel pour une colonne sélectionnée (dans le présent exemple, la colonne 0) d'un réseau de 8x8 pixels LRF est représenté, tel que le sous-réseau de pixels actifs en mode LRF 302 représentés à la figure 3. Dans des modes de réalisation, au lieu d'un SA de mode de tension, le SA pourrait être configuré comme un SA de mode de courant, avec des modifications appropriées apportées aux circuits de colonne, y compris l'élimination du transistor de polarisation 124. Le SA 300 est connecté à un ou à plusieurs pixels LRF de la colonne 0 du réseau. Dans des modes de réalisation, la colonne connectée peut inclure une partie ou une colonne entière de l'une ou de plusieurs des colonnes d'un réseau de pixels LRF, le réseau n’étant pas limité à une taille particulière.

Le SA 300 est en outre connecté à au moins deux pixels LRF de référence, chacun des au moins deux pixels LRF ayant un pixel LRF de référence correspondant pour équilibrer la charge d'entrée vers le SA 300. Les pixels de référence, les pixels LRF et le SA 300 créent un comparateur autoréférencé dans lequel la sortie des pixels de référence sert de tension de seuil à laquelle la tension délivrée par les pixels LRF est comparée. En particulier, le SA 300 compare les sorties des au moins deux pixels LRF et des pixels LRF de référence correspondants pour détecter une impulsion détectée par l'un quelconque des pixels LRF. Le SA 300 génère un signal VOUT__LRF_C0 (dans lequel C0 indique la colonne 0) et dont le niveau (par exemple, le niveau de tension ou de courant) change lorsqu'une impulsion laser est détectée, le temps du changement de niveau pouvant être synchronisé avec la génération d'une impulsion laser d'origine, comme décrit par rapport au circuit de synchronisation 160 présenté à la figure 1.

Dans des modes de réalisation, la borne d'entrée de référence 336 du SA 300 peut être connectée à une tension de référence alternative VREF au lieu des pixels LRF de référence 20. La tension de référence alternative VREF peut être générée par différents moyens, notamment un convertisseur numérique-analogique (CNA), une alimentation en tension externe ou un circuit de génération de référence de tension alternatif conçu pour générer une tension proche de la tension de sortie en régime permanent CC d'un pixel LRF.

La fonction d'amplification SA 300 est mise en œuvre avec un amplificateur différentiel qui inclut une pluralité de transistors, y compris les transistors 352, 354, 356, 358 et 308. La borne d'entrée/de sortie 306 est connectée à un tampon 310 et fournit un signal SA__C0 (C0 indiquant la colonne 0) au tampon 310. Le tampon 310 génère un signal de sortie VOUT_LRF_C0 pour la colonne sélectionnée. La borne d’entrée/de sortie de référence 336 est connectée à un tampon de référence 330 et fournit un signal SA_REF_C0 au tampon 330. Les tampons 310, 330, peuvent être, par exemple, un amplificateur d'un inverseur.

Le SA 300 comprend en outre un dispositif de polarisation de courant 308 et un transistor d'égalisation 380. Le dispositif de polarisation de courant 308 peut être un transistor NMOS, par exemple, qui sert de source de courant constant pour le SA 300. Le dispositif de polarisation de courant 308 peut inclure un seul dispositif, par exemple un transistor NMOS. Dans d’autres modes de réalisation, les transistors d'amplification 352, 354, 356, 358 peuvent être mis en œuvre en tant que transistors NMOS et le dispositif de polarisation de courant 308 peut être mis en œuvre en tant que transistor PMOS. Le transistor d’égalisation 380 égalise les tensions fournies sur la borne d’entrée/de sortie 306 et la borne de référence d'entrée/de sortie 336 avant que le SA 300 ne soit activé afin d’améliorer la précision d’une comparaison entre les sorties des pixels LRF et les pixels LRF de référence pour détecter une impulsion et générer VOUT_LRF_C0 ayant un niveau indiquant la détection d'impulsion.

Les composants du SA 300, à savoir le circuit d'amplificateur différentiel, le transistor d'égalisation 380 et les circuits tampons 310 et 330 sont externes aux au moins deux pixels LRF de la colonne 0 et aux pixels de référence correspondants. En conséquence, le nombre de composants inclus dans les pixels LRF, l'empreinte de tels composants et la consommation d'énergie des pixels LRF peuvent être minimisés.

Les au moins deux transistors d'amplification 10 de la colonne 0 forment une partie d'excursion haute d'un circuit OU câblé, la partie d'excursion haute étant formée de transistors d'amplification 10 et d'un transistor de polarisation 124. Chacune de ces parties d'excursion haute du circuit OU câblé peut être connectée à la borne d'entrée/de sortie 306 (le transistor de polarisation 124 de la partie d'excursion haute du circuit OU câblé n'étant pas représenté sur la figure 3). Dans cette configuration, un événement d'impulsion laser détecté dans n'importe quel pixel de la colonne 0 provoque un delta de tension au niveau de la borne d'entrée/de sortie 306 du SA 303. Dans l'exemple représenté, les sorties analogiques de chacun des au moins deux transistors d'amplification 10, y compris LRF_common_RiC0 (pour les lignes Ri, où r = au moins deux valeurs comprises entre [0,7]), sont connectées, en tant qu’entrée dans le SA 300, à la borne d’entrée/de sortie 306.

De même, les au moins deux transistors d'amplification de référence 20 de la colonne 0 forment une partie d'excursion haute 3 d'un circuit OU câblé de référence. Les sorties analogiques des au moins deux transistors d'amplification de référence 20 sont groupées ensemble, ce qui signifie que la borne de source ou de drain du transistor d'amplification de référence 20 est connectée à la borne d'entrée/sortie de référence 336, formant un réseau de référence. Dans l'exemple présenté, les sorties de chacun des au moins deux transistors d'amplification de référence 20, y compris Ref_common_RiC0 (pour les lignes r, r = au moins deux valeurs comprises entre [0,7]), sont connectées en tant qu'entrée dans le SA 300, par l’intermédiaire de la borne d'entrée/de sortie de référence 336.

Les transistors 352, 356 incluent chacun une première borne 360 et une deuxième borne 362. La première borne 360 est l’une d’une borne de source et d’une borne de drain, et la deuxième borne 362 est l’autre des bornes de source et de drain. Les transistors 354, 358 incluent chacun une troisième borne 364 et une quatrième borne de référence 366. La troisième borne 364 est l’une d’une borne de source et d’une borne de drain, et la quatrième la borne 366 est l’autre des bornes de source et de drain. La deuxième borne du transistor 356 est connectée à la première borne du transistor 358. La deuxième borne du transistor 356 est connectée à la première borne du transistor 358. Les premières bornes 360 des transistors 352 et 356 sont chacune connectées aux bornes de source et de drain respectives 368, 370 du transistor d'égalisation 380. Les quatrièmes bornes 366 des transistors 354 et 358 sont toutes deux connectées à une borne (de source ou de drain) 372 du dispositif de polarisation de courant 308. L’autre borne (de source ou de drain) du dispositif de polarisation de courant 308 est connectée à la masse.

Un signal ^ΛΕΝ complémentaire du signal EN est appliqué aux portes du transistor d'égalisation 380 et du dispositif de polarisation de courant 308. ^ΛΕΝ est commandé pour activer le transistor de polarisation de courant 380 avant une comparaison pour égaliser la borne d’entrée/de sortie 306 et la borne d’entrée/de sortie de référence 336, puis désactiver le transistor de polarisation de courant 380 pour permettre la production d'une comparaison.

Le tampon 310 (qui peut être un amplificateur ou un inverseur) est utilisé pour tamponner le signal de sortie SA_C0. Le tampon 310 génère VOUT_LRF_C0 à partir d'une ligne de sortie 312 pour la colonne 0. La sortie du SA 300, VOUT__LRF_C0, est déclenchée si l'amplitude absolue de la sortie de l'un des pixels LRF est supérieure à celle du pixel de référence correspondant.

Dans des modes de réalisation, le signal VOUT_LRF_C0 peut être traité comme un indicateur d'impulsion. Par exemple, en fonction des exigences de performance, un seul SA 300 peut être utilisé pour un réseau 8x8 avec des entrées qui forment 64 pixels LRF et 64 pixels de référence, la sortie du SA 300 étant traitée comme un indicateur d'impulsion.

Le signal d'indicateur d'impulsion est ainsi généré par le SA 300 lorsqu'un signal de sortie d'un ou de plusieurs des pixels LRF connectés au SA 300 est suffisamment différent d'un signal de sortie du pixel de référence correspondant. Le signal d'indicateur d'impulsion peut être traité comme un signal binaire ou numérique pouvant être traité ultérieurement, par exemple pour déterminer le temps de vol et la distance vers une cible.

Dans des modes de réalisation, un SA 300 peut être fourni pour chaque colonne ou ligne, ou pour tout sous-ensemble de pixels LRF, indépendamment de l'agencement. Dans ce mode de réalisation, l'indicateur d'impulsion peut être généré en entrant VOUT_LRF__Cj (pour la colonne j, 0 < j < 7) généré pour chacune des colonnes Cj, dans un circuit OU, tel que le circuit OU 118 représenté à la figure 1. Dans ce scénario, l'indicateur d'impulsion peut être le signal généré par le circuit OU.

Dans l'exemple représenté à la figure 3, bien que seuls deux transistors d'amplification 10 soient représentés, il peut exister, par exemple, une colonne entière (par exemple huit) de transistors d'amplification 10 et de transistors d'amplification de référence correspondants (par exemple huit) connectés au SA 300, un transistor d'amplification 10 et un transistor d'amplification de référence 20 pour chaque ligne de la colonne 0. Dans des modes de réalisation, le SA 300 peut être connecté à des transistors d’amplification pour les pixels de l'une quelconque des colonnes sélectionnées parmi les colonnes (0 à 7), y compris des combinaisons de plusieurs colonnes, pouvant inclure toutes les colonnes. Dans les modes de réalisation, les au moins deux pixels LRF connectés au SA 300 peuvent provenir d'une quelconque combinaison de lignes et de colonnes du réseau de pixels LRF.

Lors du fonctionnement du SA 300, en réponse à la sortie analogique de la partie d'excursion haute (ou d'excursion basse, si elle est configurée en tant que telle) 302 étant fournie en tant qu'entrée au SA 300, la borne d'entrée/de sortie de réseau commun 306, qui est connectée à la source de tous les transistors d'amplification 10 de la colonne (la colonne 0 dans l'exemple de la figure 3), peut être chargée ou déchargée. Il est entendu que le réseau commun peut être connecté à tout groupement de transistors d'amplification 10. Un comparateur ou un amplificateur formé de transistors 308, 352, 354, 356, 358 et 380 surveille la borne d'entrée/de sortie de réseau commun 306, pour une réponse indiquant qu'un signal haute fréquence a été détecté sur l'un quelconque des pixels LRF connectés au réseau commun, et crée un indicateur d'impulsion SA_C0 (ou VOUT_LRF_C0). En comparant le réseau commun à un réseau commun de référence, le SA 300 peut déterminer le moment où la sortie analogique de l'un quelconque des transistors d'amplification 10 indique la détection d'un signal haute fréquence. Par cette comparaison, le SA 300 peut détecter lorsqu’une décharge (ou une charge) de la borne d'entrée/de sortie de réseau commun 306 est générée à un niveau suffisant et, en réponse, générer l'indicateur d'impulsion.

En référence à la figure 4, un autre exemple de mode de réalisation d'un circuit de traitement de sortie de pixel est présenté. Dans cet exemple, un circuit de traitement de sortie de pixel 400 est fourni avec une configuration similaire au circuit de traitement de sortie de pixel 100 représenté à la figure 1. Dans un souci de brièveté, la description de parties du circuit de traitement de sortie de pixel 400 identiques ou équivalentes à des parties identiques dans le circuit de traitement de sortie de pixel 100 n'est pas répétée. Comme dans le circuit de traitement de sortie de pixel 100, les pixels LRF du circuit de traitement de sortie de pixel 400 sont groupés dans des colonnes individuelles ; mais dans des modes de réalisation, ils peuvent être groupés, à la place, dans des lignes individuelles, plusieurs colonnes et/ou plusieurs lignes, ou une partie d'une ou de plusieurs lignes et/ou colonnes. La sortie des pixels LRF groupés est traitée, le résultat étant un indicateur d'impulsion de sortie fourni à un circuit qui synchronise les signaux d'indicateur d'impulsion. Le circuit qui synchronise les signaux d'indicateur d'impulsion peut être configuré de la même manière que le circuit de traitement de sortie de pixel 100, par exemple, en incluant le verrou de compteur 130, le compteur 150 recevant une réinitialisation de compteur à partir de la source laser 104, et le dispositif de traitement 170.

Dans le mode de réalisation illustré à la figure 1, les pixels LRF groupés sont connectés ensemble au niveau du drain de leur transistor d'amplification 10 et connectés à un comparateur 108 (ou à l'entrée/la sortie 306 d'un SA respectif, tel que le SA 300 représenté à la figure 3). Cependant, dans le mode de réalisation de la figure 4, les pixels LRF groupés sont connectés ensemble au niveau du drain de leur transistor d'amplification 10, chacun des réseaux communs 106 étant connecté à un seul comparateur 408 (ou à l'entrée/la sortie 306 d'un seul SA, tel que le SA 300 représenté à la figure 3). Dans l'exemple représenté à la figure 4, une porte OU (telle que la porte OU 118 représentée à la figure 1) n'est pas nécessaire pour générer l'indicateur d'impulsion. Au lieu de cela, l'indicateur d'impulsion peut être généré directement à partir d'une borne de sortie 414 du comparateur 408.

Les comparateurs 108 et 408 des figures 1 et 4 peuvent représenter les comparateurs (amplificateurs) de SA 300 formés de transistors 308, 352, 354, 356, 358 et 380 de la figure 3 qui surveillent le réseau commun 106. Le réseau commun peut représenter la borne d’entrée/de sortie 306 de la figure 3. Le signal de référence VREF représenté sur les figures 1 et 4 peut être fourni par des transistors d'amplification de référence 20 (représentés à la figure 3) de pixels de référence 206 (représentés à la figure 2). Le signal de référence VREF peut être généré par différents moyens, notamment par un pixel de référence, un CNA, une alimentation en tension externe ou un circuit de génération de référence de tension alternatif.

Chacune des figures 1, 3 et 4 indique des modes de réalisation d'un ou de plusieurs circuits de détection 111. Les circuits de détection 111 de la figure 1 incluent le comparateur 108 associé à chaque colonne respective et le circuit OU 118 qui reçoit la sortie des comparateurs 108 et génère l'indicateur d'impulsion. Le circuit de détection 111 représenté dans le mode de réalisation de la figure 4 inclut un seul comparateur qui est associé à tous les pixels du réseau de pixels. Le circuit de détection 111 représenté dans le mode de réalisation de la figure 3 est l'amplificateur de détection 300, associé à la colonne 0. L'amplificateur de détection 300 inclut les composants représentés à la figure 3 autres que les composants qui appartiennent aux pixels LRF, tels que les transistors d'amplification 10 et les transistors d'amplification de référence 20. L'amplificateur de détection 300 est un exemple d'amplificateur de détection et n'est pas limité à l'exemple de configuration représenté.

La configuration représentée sur les figures 1, 3 et 4 représente les transistors d'amplification 10 et les transistors d'amplification de référence 20 sous forme de transistors PMOS. Dans des modes de réalisation, cependant, les transistors d'amplification 10 et les transistors d'amplification de référence 20 peuvent être configurés en tant que transistors NMOS, le SA étant configuré en conséquence, comme le comprendra l'homme du métier.

Les procédés et systèmes de la présente invention, tels que décrits ci-dessus et représentés sur les dessins, fournissent des pixels LRF dans lesquels des composants pour la numérisation, la comparaison ou la mise en mémoire tampon de signaux sont fournis de manière externe aux pixels LRF. Le circuit de traitement de la sortie analogique des pixels LRF peut fournir une résolution temporelle dans la plage de plusieurs nanosecondes.

Bien que l'appareil et les procédés de la présente invention aient été présentés et décrits en se référant à des modes de réalisation, l'homme du métier comprendra facilement que des changements et/ou modifications peuvent y être apportés sans s'écarter de l'esprit et de la portée de la présente invention.

Claims (14)

1. REVENDICATIONS

   1. Circuit de traitement de sortie de pixel d'un réseau de plan focal (FPA), le FPA ayant une pluralité de pixels de télémétrie laser (LRF), le circuit de traitement de sortie de pixel comprenant :

   un réseau commun connecté à un transistor d'amplification de chacun des pixels LRF pour recevoir des signaux analogiques générés par les pixels LRF respectifs, dans lequel les pixels LRF respectifs génèrent un signal analogique haute fréquence en réponse à la détection d'une impulsion laser réfléchie ; et un circuit de détection couplé au réseau commun, le circuit de détection générant un indicateur d'impulsion en réponse à la détection qu'un signal analogique haute fréquence a été reçu par le réseau commun.
2. 2. Circuit de traitement de sortie de pixel selon la revendication 1, comprenant en outre un circuit de synchronisation qui synchronise l'indicateur d'impulsion avec au moins l'une de l'émission d'un signal de synchronisation connu et d’une impulsion laser provenant d'une source laser.
3. 3. Circuit de traitement de sortie de pixel selon la revendication 1, dans lequel le circuit de détection inclut au moins l'un d'un comparateur et d'un amplificateur.
4. 4. Circuit de traitement de sortie de pixel selon la revendication 3, dans lequel le comparateur compare une tension associée au réseau commun à une tension associée à un réseau de référence.
5. 5. Circuit de traitement de sortie de pixel selon la revendication 1, dans lequel l'ensemble du circuit de détection est externe à chacun des pixels ; ou chacun des pixels LRF est inclus dans un premier sous-ensemble de pixels du FPA, et un deuxième sous-ensemble de pixels du FPA n'est pas couplé au circuit de traitement de sortie de pixel.
6. 6.

   Circuit de traitement de sortie de pixel selon la revendication 1, dans lequel le circuit de détection comprend au moins un amplificateur de détection de mode de tension.
7. 7. Circuit de traitement de sortie de pixel selon la revendication 6, dans lequel l'au moins un amplificateur de détection de mode de tension compare une tension associée au réseau commun à une tension associée à un réseau de référence ; ou les transistors d'amplification sont couplés à l'amplificateur de détection de mode de tension sous la forme d'au moins l’un d’un dispositif d’excursion haute et d’un dispositif d'excursion basse.
8. 8. Circuit de traitement de sortie de pixel selon la revendication 1, dans lequel le circuit de synchronisation inclut un dispositif de comptage qui commence le comptage en réponse à la notification d'émission de l'impulsion laser provenant de la source laser et un verrou de compteur qui enregistre une valeur de comptage indiquant le comptage par le compteur en réponse à la notification de génération de l'indicateur d'impulsion.
9. 9. Circuit de traitement de sortie de pixel selon la revendication 1, dans lequel un intervalle de temps entre la détection de l'impulsion laser réfléchie par l'un des pixels LRF et la génération de l'indicateur d'impulsion est inférieur à 10 ns, préférablement inférieur à 5 ns, et plus préférablement inférieur à 2 ns.
10. 10. Circuit de traitement de sortie de pixel selon la revendication 1, dans lequel la synchronisation de la génération de l'indicateur d'impulsion est proportionnelle à une distance entre le FPA et un objet dont l'impulsion laser détectée par le signal de pixels LRF a été réfléchie.
11. 11. Réseau de plan focal (FPA) comprenant :

    un réseau de pixels de télémétrie laser (LRF), les pixels LRF respectifs générant un signal analogique haute fréquence en réponse à la détection d'une impulsion laser réfléchie ; et un circuit de traitement de sortie de pixel, le circuit de traitement de sortie de pixel comprenant :

    un réseau commun connecté à un transistor d'amplification de chacun des pixels LRF pour recevoir des signaux analogiques générés par les pixels LRF respectifs, les pixels LRF respectifs générant un signal analogique haute fréquence en réponse à la détection d'une impulsion laser réfléchie ; et un circuit de détection couplé au réseau commun, le circuit de détection générant un indicateur d'impulsion en réponse à la détection qu'un signal analogique haute fréquence a été reçu par le réseau commun.
12. 12. FPA selon la revendication 11, dans lequel le circuit de traitement de sortie de pixel comprend en outre un circuit de synchronisation qui synchronise l'indicateur d'impulsion avec au moins l'une de l'émission d'un signal de synchronisation connu et d’une impulsion laser provenant d'une source laser ; ou le circuit de détection inclut au moins un comparateur et/ou un amplificateur de détection ; ou l'ensemble du circuit de détection est externe à chacun des pixels.
13. 13. Appareil de télémétrie laser (LRF) comprenant :

    une source laser ;

    un réseau de plan focal (FPA) ayant un réseau de pixels de télémétrie laser (LRF), les pixels LRF respectifs générant un signal analogique haute fréquence en réponse à la détection d'une impulsion laser réfléchie ;

    un circuit de traitement de sortie de pixel comprenant :

    un réseau commun connecté à un transistor d'amplification de chacun des pixels

    LRF pour recevoir des signaux analogiques générés par les pixels LRF respectifs ; et un circuit de détection couplé au réseau commun, le circuit de détection générant un indicateur d'impulsion en réponse à la détection qu'un signal analogique haute fréquence a été reçu par le réseau commun.
14. 14. Dispositif LRF selon la revendication 13, dans lequel l'ensemble du circuit de détection est externe à chacun des pixels.