專利名稱：適用于信號(hào)的延遲敏感測(cè)試的方法和器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及一種適用于檢測(cè)至少部分強(qiáng)度調(diào)節(jié)信號(hào)的幅度和/或者相位的方法，以及一種實(shí)現(xiàn)該方法的器件。
背景技術(shù)：
從現(xiàn)有技術(shù)知道適用于距離測(cè)量的相位或者延遲敏感的混頻器件元件。例如，在德國專利申請(qǐng)DE196 35 932和DE197 04 496中適用于電磁輻射稱之為的光柵極光混頻器件(PG-PMD)討論了這種元件。作為一種可供選擇的PG-PMD元件，例如，混頻器件元件也可以被設(shè)計(jì)描述成MSM-PMD元件(MSM金屬-半導(dǎo)體-金屬)，正如WO 02/33922所公開的那樣。
從現(xiàn)有技術(shù)了解到，混頻器件元件的一個(gè)共性是它們都具有在光導(dǎo)電材料延伸上，特別是在半導(dǎo)體材料上的讀出電極。另外，還可以在半導(dǎo)體材料上提供兩個(gè)或者多個(gè)的透明調(diào)制柵極。
如果器件元件的光導(dǎo)部分是由強(qiáng)度調(diào)制電磁輻射來點(diǎn)亮，尤其是在可見光或者紅外波頻譜范圍內(nèi)的電磁輻射更佳，則讀出電極之間的器件元件導(dǎo)光性的變化取決于此時(shí)的強(qiáng)度碰撞。如果互相反相的或者相移180度的幅度調(diào)制的電流或者電壓信號(hào)同時(shí)施加于在調(diào)制數(shù)據(jù)(在PG-PMD元件的情況下)或者直接施加于讀出電極(在MSM-PMD元件的情況下)，則混頻信號(hào)可在讀出電極上接收并且可由入射輻射的強(qiáng)度調(diào)節(jié)頻率和參考頻率之間的差值頻率來調(diào)制。在混頻器件元件的讀出電極上輸出的信號(hào)也取決于輻射的強(qiáng)度。如果讀出電極的2個(gè)輸出信號(hào)疊加在一起，則可以獲得一個(gè)取決于輻射強(qiáng)度的信號(hào)，且僅僅只包含直流分量(DC)。另一方面，在讀出電極的兩個(gè)輸出信號(hào)之間的差分信號(hào)僅僅包含相關(guān)聯(lián)的信號(hào)分量。因此，差分信號(hào)也同樣攜帶著入射強(qiáng)度調(diào)制輻射的相位和幅度的信息。
上述的方法可稱之為推挽檢測(cè)或者“平衡檢測(cè)”，因?yàn)榛祛l元件的調(diào)制或者讀出電極是通過互相反相或者相移180度的信號(hào)相連接的。如前所述，通過形成在混頻器件的兩個(gè)輸出信號(hào)的差值，并且僅僅只考慮那些相關(guān)聯(lián)的信號(hào)，推挽方法就可能抑制混頻結(jié)構(gòu)強(qiáng)度調(diào)制輻射中的直流分量以及非對(duì)稱性分量。
在測(cè)量過程中，由于信號(hào)的幅度和相位都是未知的變量，所以根據(jù)在混頻器上的輻射碰撞和參考信號(hào)的調(diào)制信號(hào)，至少需要具有不同相位的參考信號(hào)的兩種測(cè)試才能測(cè)量出差異化形成之后的測(cè)試信號(hào)的幅度和相位。
從現(xiàn)有技術(shù)中了解到的檢測(cè)器中，或者使用空分復(fù)用方法或者使用時(shí)分復(fù)用方法來實(shí)現(xiàn)這兩種測(cè)試。
在空分復(fù)用方法的情況下，檢測(cè)器或者圖像元件都具有兩個(gè)混頻器件。這兩個(gè)混頻器件可以一個(gè)接一個(gè)分別相連的排列或者作為一個(gè)集成的部分，例如，形成交叉對(duì)排列的讀出電極。關(guān)鍵的特點(diǎn)是各個(gè)檢測(cè)器元件的參考信號(hào)都是推挽調(diào)制的且它們都具有相對(duì)于各自的第二檢測(cè)元件參考信號(hào)的相移，理想的是90°。采用這種方法，就能夠測(cè)量出被測(cè)信號(hào)的兩個(gè)相關(guān)函數(shù)以及計(jì)算出相位和幅度。在空分復(fù)用方法的情況下，為了能夠同時(shí)計(jì)算出兩個(gè)自相關(guān)函數(shù)，每個(gè)圖像元素都需要大約單個(gè)信號(hào)混頻元件的兩倍的表面積。
在時(shí)分復(fù)用的情況下，信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)是以時(shí)間順序來測(cè)定的，在兩個(gè)相關(guān)的測(cè)試中，混頻器件元件的參考信號(hào)相對(duì)于彼此來說都是相移的。因此，時(shí)分復(fù)用方法需要兩倍于空分復(fù)用方法的測(cè)試時(shí)間。特別是在測(cè)試時(shí)間起到重要作用的應(yīng)用中，這是一個(gè)缺點(diǎn)。例如，在道路交通中要檢測(cè)距離，如果給于一司機(jī)或者自動(dòng)系統(tǒng)充足的反應(yīng)時(shí)間來避開障礙物，那么，短的測(cè)試時(shí)間是主要的。
另一方面，本發(fā)明的目的是提供一種可避免前面所述現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn)的方法及器件。
發(fā)明概要根據(jù)本發(fā)明，該目的可通過提供一檢測(cè)至少部分強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)的幅度和/或者相位的方法來實(shí)現(xiàn)，該方法包括如下列步驟i)檢測(cè)一至少部分強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)的瞬時(shí)值；ii)檢測(cè)一第一參考信號(hào)的瞬時(shí)值，第一參考信號(hào)所具有的頻率不同于強(qiáng)度調(diào)制的頻率；iii)混頻檢測(cè)到的至少部分強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)的瞬時(shí)值和檢測(cè)到的第一參考信號(hào)的瞬時(shí)值，以獲得一混頻信號(hào)的值；iv)檢測(cè)一第二參考信號(hào)的瞬時(shí)值，第二參考信號(hào)所具有的頻率不同于第一參考信號(hào)和強(qiáng)度調(diào)制的頻率；v)檢測(cè)一第三參考信號(hào)的瞬時(shí)值，第三參考信號(hào)所具有的頻率相同于第二參考信號(hào)的頻率，但是具有相對(duì)于第二參考信號(hào)的相移；vi)將混頻信號(hào)的值和檢測(cè)到的第二參考信號(hào)的瞬時(shí)值混頻以獲得第一個(gè)測(cè)試信號(hào)值；vii)將混頻信號(hào)的值和檢測(cè)到的第三參考信號(hào)的瞬時(shí)值混頻以獲得第二個(gè)測(cè)試信號(hào)值；和，viii)從兩個(gè)測(cè)試信號(hào)值中計(jì)算出至少部分強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)的幅度和/或者相位。“強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)”可以是純粹的電信號(hào)，電磁信號(hào)，較佳的是在可見或者紅外光譜范圍的電磁信號(hào)，也可以是超聲波信號(hào)，只要所使用的各個(gè)檢測(cè)器可適用于相應(yīng)的信號(hào)即可。對(duì)于超聲波信號(hào)，則“強(qiáng)度調(diào)制”必須解釋為幅度調(diào)制。
參考信號(hào)可以是電信號(hào)或者電磁信號(hào)，也可以是超聲波信號(hào)。
這里和以后所使用的術(shù)語信號(hào)的“頻率”是指在最簡單的情況下，信號(hào)是正弦的或者余弦的，或者是被一單一頻率調(diào)制的信號(hào)。然而，也可以用其它周期性的或者準(zhǔn)周期性的(例如隨機(jī)噪聲)調(diào)制的，因此，“頻率”是指一個(gè)離散頻率的完整組合或者頻率范圍。在這里使用的“相同頻率”有信號(hào)間時(shí)間相關(guān)的含義。
術(shù)語“相位”或者“相位的位置”通常用來描述一時(shí)間信號(hào)的延遲，雖然在給出的例子中，只給出了最簡單的正弦調(diào)制的情況。
本發(fā)明的原則是基于用已知頻率的第二和第三參考信號(hào)混頻強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)與攜帶幅度和相位位置信息的第一參考信號(hào)之間的混頻信號(hào)，第二和第三參考信號(hào)的頻率不同于第一參考信號(hào)的頻率和強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)的頻率。采用這種方式就可以得到兩個(gè)相關(guān)函數(shù)，如果所有信號(hào)的頻率和相位都已知的話，則強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)的幅度和相位可以從這兩個(gè)函數(shù)中計(jì)算出。
依照本發(fā)明的方法使僅僅一次測(cè)試(單擊)就可以檢測(cè)出強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)的幅度和相位成為可能。采用這種方式，與時(shí)分復(fù)用測(cè)試方式相比，測(cè)試時(shí)間可減少到二分之一，與空分復(fù)用方式相比，可節(jié)省芯片上的主要表面積，因此，芯片的填充比率將近翻倍了。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中在第iii)步較佳地包含下列一些步驟a)將檢測(cè)到的至少部分強(qiáng)度調(diào)制的信號(hào)的瞬時(shí)值和檢測(cè)到的第一參考信號(hào)的瞬時(shí)值進(jìn)行混頻以獲取至少一第一中間值。
b)將至少部分強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)的瞬時(shí)值和第一參考信號(hào)乘-1的瞬時(shí)值進(jìn)行混頻以獲取至少一第二中間值。
c)在第一和第二中間值中形成差異值，以獲取混頻信號(hào)值。
例如，推挽操作的強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)一旦與第一參考信號(hào)進(jìn)行混頻以及一旦與頻率相同相互反相的信號(hào)混頻，就可能在兩個(gè)所獲得的中間信號(hào)中形成明顯的差值從而形成混頻信號(hào)。在該差值形成的過程中，中間信號(hào)的所有直流分量相互抵消，混頻信號(hào)僅僅只包含相關(guān)的信號(hào)分量。采用這種方式，就能夠有效地抑制非相關(guān)背景信號(hào)，例如，由于環(huán)境光線。然而，例如由一元件處理所產(chǎn)生的混頻器的所有非對(duì)稱性也可以得到平衡。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例較佳的是同時(shí)執(zhí)行其中步驟i)，ii)和iii)。這樣，步驟i)，ii)，和iii)可以一種顯著低噪聲和有效的方式來執(zhí)行。這可以在例如PG-MPD或者M(jìn)SM-PMD之類的光混頻器件中同時(shí)發(fā)生。
特別有益的是第一參考信號(hào)的瞬時(shí)值和至少部分強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)的瞬時(shí)值可同時(shí)檢測(cè)。如果該檢測(cè)采用推挽方式進(jìn)行，則在監(jiān)測(cè)上花的時(shí)間減少到二分之一。
本發(fā)明的實(shí)施例特別有利于同時(shí)進(jìn)行步驟vi)和vii)。這種混頻信號(hào)與第二和第三參考信號(hào)的同時(shí)混頻使得并行的相關(guān)信號(hào)的生成成為可能，不同于串行時(shí)分復(fù)用方式，因此可實(shí)實(shí)在在地節(jié)省測(cè)試時(shí)間。在這種情況下，在測(cè)試上所花的時(shí)間又可節(jié)省二分之一。在步驟vi)和vii)之間的短的時(shí)間滯后，尤其可通過使用相同的連接排列來加以避免，且只要所生成的相關(guān)相位位移是已知的，那么它就不重要了。
如果同時(shí)檢測(cè)第二參考信號(hào)的瞬時(shí)值和第三參考信號(hào)的瞬時(shí)值是有利的。在這種方式下，可以保證兩個(gè)值具有固定的而且是已知的相互相位關(guān)系。
如果第二參考信號(hào)的頻率等于第一參考信號(hào)與一至少部分強(qiáng)度調(diào)制的信號(hào)之間的差值頻率，則更為有益。在步驟vi)和vii)中所產(chǎn)生的稱之為零差混頻這樣的事情使得有可能獲得混頻信號(hào)的兩個(gè)自相關(guān)函數(shù)的測(cè)試信號(hào)值，從而可從中計(jì)算出強(qiáng)度調(diào)制的信號(hào)的幅度和相位。
本發(fā)明一實(shí)施例較佳的是其中觸發(fā)信號(hào)可通過將第一參考信號(hào)和一調(diào)制信號(hào)混頻形成。所述調(diào)制信號(hào)和強(qiáng)度調(diào)制的信號(hào)成比例并且鎖定相位。第二參考信號(hào)和觸發(fā)信號(hào)相位鎖定相耦合。借助于這種耦合，就可以很容易實(shí)現(xiàn)已知所有信號(hào)的相位和頻率并且相互之間不會(huì)漂移。
此外，如果能形成第一和第二中間信號(hào)值的和是有益的。該疊加信號(hào)只包含直流分量，并且也特別考慮了非相關(guān)和非強(qiáng)度調(diào)制的背景信號(hào)，從而有可能在混頻器中給出所有的強(qiáng)度碰撞測(cè)試。
如果第二和第三參考信號(hào)的相位是相互之間相差90°的，就能獲得相關(guān)或者自相關(guān)函數(shù)的正交分量的值且以此作為測(cè)試信號(hào)。
有關(guān)器件，根據(jù)本發(fā)明的目的可通過為第一，第二和第三參考信號(hào)提供的源信號(hào)來實(shí)現(xiàn)，第一參考信號(hào)的頻率不同于強(qiáng)度調(diào)制的頻率，并且提供至少一個(gè)混頻器件，該混頻器件提供可用于將第一參考信號(hào)和強(qiáng)度調(diào)制的信號(hào)相混頻，并且它可具有兩個(gè)裝置分別用于混頻器件元件的輸出信號(hào)一方面與第二參考信號(hào)混頻另外一方面與第三參考信號(hào)混頻，其中第二和第三參考信號(hào)相互之間是相移的。
依照本發(fā)明的混頻器件的設(shè)計(jì)是有益的。因?yàn)樗锌赡懿皇褂脮r(shí)分復(fù)用測(cè)試和空分復(fù)用測(cè)試的方法，而是通過混頻器件來檢測(cè)混頻器件所發(fā)射信號(hào)的兩個(gè)相關(guān)函數(shù)和使用單次測(cè)試同時(shí)測(cè)試強(qiáng)度調(diào)制的信號(hào)的幅度和相位。在混頻器件中不需要超過兩個(gè)讀出電極，也沒有必要如同時(shí)分復(fù)用測(cè)試那樣在各個(gè)相關(guān)函數(shù)測(cè)試中對(duì)第一參考信號(hào)的相位位置進(jìn)行相移。
相關(guān)函數(shù)的并行計(jì)算有可能比時(shí)分復(fù)用測(cè)試器件快兩倍，并且與空分復(fù)用測(cè)試的芯片相比較其檢測(cè)芯片的填充比例又可增加兩倍。
如果器件額外還具有一個(gè)用于強(qiáng)度調(diào)制的信號(hào)源，是有益的。如果信號(hào)可直接對(duì)準(zhǔn)一目標(biāo)，且被目標(biāo)反射和通過混頻器件元件進(jìn)行檢測(cè)，則在目標(biāo)和混頻器件元件之間的距離可以從所檢測(cè)到的信號(hào)相位中推斷出來。
如果強(qiáng)度調(diào)制的信號(hào)源是電磁輻射源，是有益處的，輻射較佳的頻率范圍處于可見或者近紅外的范圍內(nèi)。
雖然用于檢測(cè)電磁輻射的器件主要包含于下面的介紹中，所保護(hù)的器件也可以結(jié)合用于超聲波的混頻器件元件使用。
本發(fā)明的一實(shí)施例較佳的是其中混頻器件元件是光混頻器件，更佳的是PG-PMD元件或者M(jìn)SM-PMD元件。諸如可以用于本發(fā)明的MSM-PMD元件具有光導(dǎo)性半導(dǎo)體材料平鋪其中的兩個(gè)讀出電極。兩個(gè)讀出電極導(dǎo)電性地連接著光導(dǎo)材料。在光導(dǎo)性層中所生成的電荷載流子可在兩個(gè)讀出電極之間的電場(chǎng)中移動(dòng)。所產(chǎn)生的電流或者在讀出電極處產(chǎn)生的電壓脈動(dòng)都依賴于光導(dǎo)性層導(dǎo)電性和所施加參考電壓的乘積。因此，可以在讀出電極處獲取電流和電壓信號(hào)，其中電流和電壓信號(hào)都依賴于入射電磁輻射的強(qiáng)度以及強(qiáng)度調(diào)制與第一參考信號(hào)的相位差。然而，這類光混頻器件都是有一種較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，例如在DE 198 21 974A1中所介紹的。于是，在讀出電極僅僅用于測(cè)量電流或者電壓調(diào)制(即，混頻信號(hào))的同時(shí)，可以在光導(dǎo)性層上提供能夠施加參考電壓的其它透明調(diào)制柵極。這類具有其它調(diào)制柵極的PMD元件稱之為PG-PMD元件。這種安排也可應(yīng)用于提供其它存儲(chǔ)柵極和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，正如在德國專利申請(qǐng)DE10 2004 016 624所公開的那樣。電極的形成取決于特殊的應(yīng)用以及所使用的例如半導(dǎo)體硅或者砷化鎵之類的光導(dǎo)材料上的特殊應(yīng)用。它們可以是點(diǎn)狀或者帶狀(MSM)，也可以是其它幾何形狀。原則上，從現(xiàn)有技術(shù)所知的所有混頻器件都可以用于根據(jù)本發(fā)明的器件。
本發(fā)明的一實(shí)施例較佳地是其中具有一個(gè)裝置，較佳的是提供差分放大器，用于形成兩個(gè)讀出電極的輸出信號(hào)之間的差分信號(hào)?；祛l器件元件的輸出信號(hào)的差分信號(hào)僅僅只包含相關(guān)信號(hào)分量。
如果還提供是用于形成混頻器輸出信號(hào)之間和的裝置，則該疊加信號(hào)僅僅只取決于混頻的信號(hào)中的非相關(guān)直流分量，因此它取決于非調(diào)制的背景信號(hào)的強(qiáng)度。由此可獲得的疊加信號(hào)可以在信號(hào)處理裝置(例如積分器)中進(jìn)行計(jì)算本發(fā)明一實(shí)施例特別較佳的是其中第二和第三參考信號(hào)是相互相90°的。采用這種方式，在混頻器件的輸出中可從強(qiáng)度調(diào)制的信號(hào)的相位和幅度的特別的精確測(cè)量中獲得到奇數(shù)和偶數(shù)的相關(guān)函數(shù)。
如果第二和第三參考信號(hào)的頻率等于強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)的強(qiáng)度調(diào)制和第一參考信號(hào)的差值頻率則更為有益，這樣第二和第三參考信號(hào)可相位鎖定的耦合于該差值頻率。采用這種方式，可在兩個(gè)混頻器的輸出中獲得兩個(gè)自相關(guān)信號(hào)。從中可計(jì)算出強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)的相位。
本發(fā)明的實(shí)施例較佳的是其中混頻器件元件的兩個(gè)輸出信號(hào)之間的差分信號(hào)可在稱之為IQ混頻器的幫助下進(jìn)行處理。這種IQ混頻器作為數(shù)字或者模擬元件可以商業(yè)獲得。IQ是“相位正交(in-phase quadrature)”的縮寫，它表示輸入混頻器的輸入信號(hào)與相對(duì)于另外第三參信號(hào)相移90的第二參考信號(hào)的混頻。為了提高相位測(cè)量的精度，如同在器件中所陳述的混頻器件元件一樣，混頻器12和13可以設(shè)計(jì)成推挽混頻器。
在可供選擇的另一個(gè)實(shí)施例中，提供了兩個(gè)分離的差分放大器來取代了一個(gè)IQ混頻器或者兩個(gè)相互平行的，形成在混頻器件元件的兩個(gè)輸出信號(hào)之間差值分的分離的混頻器件元件。如果這些差分放大器在電源或者電源連接處和一調(diào)制信號(hào)相連，那么該信號(hào)可立即與混頻器件元件輸出信號(hào)之間的值信號(hào)相混頻。如上所述，如果將兩個(gè)相互間相移的第二和第三參考信號(hào)施加于差分放大器，則在差分放大器的輸出可重新獲得。
本發(fā)明的一實(shí)施例較佳的是其中至少在一個(gè)差分放大器后面或者在兩個(gè)混頻裝置后面的信號(hào)方向上提供一模數(shù)轉(zhuǎn)換器，從而以數(shù)字化進(jìn)行后續(xù)的信號(hào)處理。
如果在模數(shù)轉(zhuǎn)換器之前的取樣-保持鏈的積分時(shí)間等于第二參考信號(hào)頻率的倒數(shù)或者倒數(shù)的整數(shù)倍，則更為有益。
本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中，至少一部分器件元件可集成在一塊芯片上。如果混頻器件元件，差分和求和放大器以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器都集成在芯片中的差分放大器的后面，則是更為有益。采用這種方式，可以數(shù)字信號(hào)來進(jìn)行后續(xù)的處理，特別是用于與第二和第三參考信號(hào)的混頻。另外，幾個(gè)混頻器件元件和其下游元件可以集成在一個(gè)芯片中，以使形成監(jiān)測(cè)器陣列。每個(gè)混頻器件元件都可形成用于檢測(cè)三維圖像的圖像檢測(cè)芯片中的圖像元素。如果該芯片采用CMOS技術(shù)，則更為有益。
在一個(gè)可供選擇的本發(fā)明的實(shí)施例中，如果在各種情形下，一個(gè)或者多個(gè)混頻器件元件元件分別與兩個(gè)下游的差分放大器一起集成在一個(gè)芯片上，則更為有益，從而可以模擬或者數(shù)字的形式從圖像檢測(cè)芯片獲取相位正交信號(hào)。
在本發(fā)明的一個(gè)特別較佳的實(shí)施例中，混頻器件元件的讀出電極從混頻器件元件連接著用于消除不需要的特別是由外部光產(chǎn)生的電荷載流子的裝置。因此，共模信號(hào)，基本上是由非調(diào)制的外部光線所產(chǎn)生的，可以被充分的抑制，特別是抑制在線性動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)，因此推挽所需要的信號(hào)幾乎沒有被削弱。這些消除裝置是可周期性工作的。
采用這種方式，在混頻器件元件中所產(chǎn)生的信號(hào)積分可有規(guī)律的間隔中斷。然后這些累加的電荷載流子放電，以使積分過程可以重新開始。采用這種方式，可阻止混頻器件元件的溢出。
為了使得由于混頻器件元件的復(fù)位所產(chǎn)生的中斷對(duì)其它裝置的影響盡可能的小，以對(duì)應(yīng)于混頻器件輸出信號(hào)的周期長度整數(shù)倍的間隔同時(shí)復(fù)位混頻器件的兩個(gè)讀出電極或者積分元件是有益的。如果復(fù)位發(fā)生在混頻信號(hào)的振蕩的過零周期中，則更為有益。
為了更進(jìn)一步減小由于復(fù)位對(duì)其它線路所產(chǎn)生的中斷效應(yīng)，如果讀出電極與用于將混頻器件元件與其它線路相分離的器件相連接，則更為有益。這些分離的器件基本上是可與復(fù)位器件同步操作的，并且，無論混頻器何時(shí)復(fù)位，都將混頻器件與其它線路相分離。該分離器件可在消除器件后按照信號(hào)的方向排列。如果混頻器件元件的重新耦合，也就是在接下來的兩個(gè)積分時(shí)間開始的時(shí)候，緊接著復(fù)位以后并且仍然處于混頻信號(hào)的零交叉的過程中發(fā)生，則更為有益?；祛l器件元件的積分時(shí)間較佳的應(yīng)該是混頻信號(hào)的頻率倒數(shù)的整數(shù)倍并且在下一個(gè)復(fù)位之前還是有一個(gè)保持時(shí)間。
用于消除電荷載流子以及分離混頻器件元件的器件可以是簡單的開關(guān)或者，在一個(gè)更佳的實(shí)施例中，可以是金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管(MOS-FETs)。
其它優(yōu)點(diǎn)、特征以及應(yīng)用可能性可從下面對(duì)一個(gè)較佳實(shí)施例的下列描述和與之相關(guān)聯(lián)的附圖中變得顯而易見。
附圖簡述

圖1是顯示用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明方式的根據(jù)本發(fā)明器件的第一實(shí)施例的示意圖。
圖2是顯示用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明方式的、根據(jù)本發(fā)明器件可供選擇的另一實(shí)施例的示意圖。
圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的器件第三實(shí)施例的示意圖。
較佳實(shí)施例的詳細(xì)描述本發(fā)明的一較佳實(shí)施例示意圖如圖1所示。以下參考該圖討論根據(jù)本發(fā)明的器件的一較佳實(shí)施例和根據(jù)本發(fā)明的工作模式。
器件具有設(shè)計(jì)成PMD元件的光混頻元件1和讀出線路2。PMD混頻元件1，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器11的讀出電路2都集成在芯片3上。數(shù)字IQ混頻器線路4位于芯片3的外面。
可供選擇的，IQ混頻器線路4也可以模擬線路的形式設(shè)計(jì)并且和其它模塊1，2一起都集成在芯片3上。
所呈現(xiàn)的MSM-PMD混頻器件元件1包括兩讀出電極，它們導(dǎo)電連接著平鋪在它們中間的光導(dǎo)性的半導(dǎo)體層。PMD混頻器件元件1連接成推挽工作方式。為了更好的理解檢測(cè)過程，PMD混頻器件元件1表達(dá)成一具有兩個(gè)分離的混頻器1a，1b和一個(gè)用于入射電磁輻射的檢測(cè)器1c的等效線路。在檢測(cè)器1c中，入射的電磁輻射PE(t)可轉(zhuǎn)換成一電流信號(hào)IE(t)＝SPE(t)，其中S是混頻器件元件的靈敏度。
上述等效電路清晰的顯示了在PMD混頻器件元件的兩個(gè)讀出電極可呈現(xiàn)出兩個(gè)相互反相的參考信號(hào)，并且對(duì)于相關(guān)信號(hào)，可在PMD混頻器件元件1的兩個(gè)讀出電極獲取類似于相互反相的混頻信號(hào)。
非相關(guān)信號(hào)PE(t)和±Um(t)總是以PE(t)或者Um(t)最長相應(yīng)信號(hào)周期的最小時(shí)間內(nèi)的和或者積分的形式產(chǎn)生或者以其整數(shù)倍的形式產(chǎn)生，作為Ia(t)和Ib(t)相同的平均值。
相關(guān)信號(hào)PE(t)和±Um(t)總是以PE(t)或者Um(t)最長相應(yīng)信號(hào)的周期的最小時(shí)間內(nèi)的和或者積分的形式產(chǎn)生或者以其整數(shù)倍的形式產(chǎn)生，作為Ia(t)和Ib(t)相同的推挽值。
PMD混頻器件元件1的一個(gè)讀出電極受第一參考電壓Um(t)的影響。另外一方面，與其反相的參考信號(hào)-Um(t)施加在PMD混頻器件元件1的第二讀出電極上。兩個(gè)參考信號(hào)Um(t)和-Um(t)的頻率或者角度頻率ω2是相等的。參考信號(hào)可以是任意的周期性或者準(zhǔn)周期性的信號(hào)，為了簡單起見，以下假設(shè)兩個(gè)參考信號(hào)都是Um(t)＝cosω2·t的余弦信號(hào)。
A·sin(ω1t-Φ)形式的強(qiáng)度調(diào)制光輻射信號(hào)PE(t)在PMD光混頻器1的光導(dǎo)半導(dǎo)體層上碰撞。A是光輻射信號(hào)的幅度，ω1和Φ分別是信號(hào)的頻率和相位。電磁輸入信號(hào)PE(t)在光混頻器中轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)。
在所討論的實(shí)施例中，入射電磁輻射的強(qiáng)度調(diào)制的調(diào)制頻率是20MHz。
因?yàn)檫@樣，參考信號(hào)Um和-Um的頻率偏移50KHz，因而其頻率是20.05MHz。
電磁輸入信號(hào)PE(t)或者它的電流信號(hào)IE(t)在PMD混頻器件元件1中與參考信號(hào)Um(t)以推挽工作的方式進(jìn)行混頻。采用這種方式，可在PMD混頻器件元件1的讀出電極上以Ia(t)～Asin(Δωt-Φ)和Ib(t)～Asin(Δωt-Φ)的形式獲得相互反相的兩個(gè)信號(hào)Ia(t)和Ib(t)。Δω是光輻射信號(hào)PE(t)或者電子參考信號(hào)Um(t)的角頻率ω1和ω2的差值。
PMD混頻器件元件1的輸出信號(hào)Ia(t)，Ib(t)可借助于讀出線路2讀出。讀出線路2主要包括差分和求和放大器9，積分器10和模數(shù)轉(zhuǎn)換器11。在PMD混頻器1的輸出信號(hào)之間的差值Ia(t)-Ib(t)與求和Ia(t)+Ib(t)都可借助于差分和求和放大器9形成。求和信號(hào)U∑取決于在PMD元件上電磁電流碰撞的非相關(guān)信號(hào)分量，因此，求和信號(hào)，在積分器10中積分的，是引入監(jiān)測(cè)器的非調(diào)制輻射強(qiáng)度的測(cè)量。
差分放大器的輸出信號(hào)U(t)是一個(gè)取決于條件Asin(Δωt-Φ)的電壓信號(hào)。它包含了調(diào)制輻射信號(hào)的幅度A及其相位Φ的信息。
在所介紹的本發(fā)明的一實(shí)施例中，差分信號(hào)UΔ(t)可借助于在一同樣位于芯片3的模數(shù)轉(zhuǎn)換器11轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)UΔ(KT)。模數(shù)轉(zhuǎn)換器11的采樣-保持鏈的時(shí)鐘頻率等于光輻射信號(hào)PE(t)與第一參考信號(hào)Um(t)之間的混頻信號(hào)的頻率Δf＝Δω/2π.數(shù)字化的輸出信號(hào)UΔ(KT)從芯片轉(zhuǎn)向數(shù)字IQ混頻器線路4。在一可供選擇的實(shí)施例中，可以省卻模數(shù)轉(zhuǎn)換器11，以使IQ混頻器線路4也可以是模擬類型的。
現(xiàn)在，可將數(shù)字化的差分信號(hào)UΔ并行地引入進(jìn)兩個(gè)分離的混頻器。它們?cè)诜蛛x混頻器中，分別與第二或者第三參考信號(hào)UI(t)或者UQ(t)混頻。由源14和15所創(chuàng)建的第二和第三參考信號(hào)UI(t)，UQ(t)具有與強(qiáng)度調(diào)制輻射信號(hào)PE(t)和第一參考信號(hào)Um(t)之間的混頻信號(hào)相同角頻率Δω。
此外，參考信號(hào)UI(t)和UQ(t)可相位鎖定耦合著混頻信號(hào)UΔ(t)，這可由源14和15或者5，6，8之間的虛線來表示。為了實(shí)現(xiàn)這種耦合，第一參考信號(hào)又與驅(qū)動(dòng)信號(hào)源8的調(diào)制器信號(hào)相混頻。這樣所創(chuàng)建的觸發(fā)信號(hào)也具有角頻率Δω并且也是有相對(duì)于混頻信號(hào)UΔ(t)固定的相位關(guān)系。用于第二和第三參考信號(hào)的源13，14現(xiàn)在可相位鎖定耦合著觸發(fā)信號(hào)，與UΔ(t)的耦合同時(shí)發(fā)生。
第二參考信號(hào)UI(t)也稱之為同相信號(hào)，其中它相對(duì)于差分信號(hào)UΔ(KY)的絕對(duì)相位可以任意確定。第三參考信號(hào)UQ(t)稱之為求正交信號(hào)并且它相對(duì)于第二參考信號(hào)UI(t)有90°的相移。因此，第二和第三參考信號(hào)UI(t)和UQ(t)也可以稱之為正弦和余弦信號(hào)。兩個(gè)混頻器件元件12和13的輸出信號(hào)由于引入了零差混頻器，而取決于光輻射信號(hào)PE(t)的相位Φ的正弦或者余弦。因而混頻器12和13的輸出信號(hào)可相應(yīng)于偶(正弦)和奇(余弦)自相關(guān)函數(shù)。光輻射信號(hào)PE(t)的相位Φ可以作為arctan(sin-Φ/cos-Φ)從這兩個(gè)函數(shù)中計(jì)算出來。求和鏈16和17使得混頻器件元件12和13的輸出信號(hào)的總求和成為可能，求和必須每次都發(fā)生在相應(yīng)于模數(shù)轉(zhuǎn)換器11的采樣-保持鏈的時(shí)鐘頻率的倒數(shù)TΔ＝1/Δf的時(shí)間間隔上。
本發(fā)明的另外一實(shí)施例如圖2所示意顯示。MSM-PMD混頻器件元件1’和調(diào)制電磁輻射PE(t)的源8’以及用于參考信號(hào)Um(t)和-Um(t)的源5’和6’都類同于圖2所示。然而，PMD元件1’的兩個(gè)讀出電極各自連接在讀出電路2’中的兩個(gè)平行相連的差分放大器20’和21’。此外，PMD元件1’的兩個(gè)讀出電極都連接著求和放大器，用以在讀出電極上形成兩個(gè)信號(hào)的和。然而，為了簡單起見，并沒有介紹該求和放大器。
PMD元件1’的讀出電極的兩個(gè)信號(hào)Ia(t)和Ib(t)的差值可在差分放大器20’和21’中形成。電源連線可由第二或者第三參考信號(hào)UI(t)或者UQ(t)引入。這些信號(hào)是由信號(hào)源22’或者23’所創(chuàng)建的，類同于圖1所介紹實(shí)施例中的源14和15。參考信號(hào)UI(t)和UQ(t)的頻率等于在PMD元件上所引入的電磁輻射P’E(t)調(diào)制強(qiáng)度的頻率與第一參考信號(hào)U’m(t)的頻率的差值頻率。此外，源22’和23’鎖定這個(gè)頻率的信號(hào)的相位。
由于差分放大器20’和21’的非線性特性，不僅差分信號(hào)U’Δ在差分放大器中形成，而且差分信號(hào)也同時(shí)和參考頻率UI(t)或者UQ(t)混頻。因此，信號(hào)的正交分量或者奇和偶自相關(guān)函數(shù)可立刻在差分放大器20’和21’的輸出中獲得。在兩個(gè)差分放大器20’和21’后面的信號(hào)對(duì)應(yīng)于圖1所示實(shí)施例的混頻器12和13后面的信號(hào)。由于正交信號(hào)在圖2中是以模擬的形式呈現(xiàn)，并且模數(shù)轉(zhuǎn)換器24’或者25’可安排在差分放大器20’和21’后面，所以正交信號(hào)可以數(shù)字的形式從芯片3’獲得，用于后續(xù)的處理。
圖1和圖2所示的PMD元件1和1’以及讀出線路2和2’可由用于圖像檢測(cè)的兩維陣列作部分顯示。各個(gè)PMD元件1和1’都配置了一個(gè)讀出線路2和2’和兩個(gè)另外的混頻器。位于在虛線的邊界3’內(nèi)的各元件都可集成在圖像檢測(cè)芯片內(nèi)，從而可由它發(fā)出用于進(jìn)一步信號(hào)和圖像處理的數(shù)字信號(hào)。
本發(fā)明的一可供選擇的實(shí)施例如圖3所示，為了提供一個(gè)更佳的整體視圖，僅僅只顯示了PMD混頻器件元件1”，用于強(qiáng)度調(diào)制的輻射信號(hào)P”E(t)、第一參考信號(hào)U”m(t)以及用于差分放大器9”的源5”、6”和8。在這個(gè)程度上所介紹的器件在結(jié)構(gòu)上相同于圖1所示的實(shí)施例。PMD混頻器件元件是PG-PMD元件，因而，相比于圖1和圖2所示的MSM-PMD元件，它具有兩個(gè)以推挽工作方式與第一參考信號(hào)而非讀出電極相連接的附加調(diào)制柵極。PG-PMD元件顯示了致使產(chǎn)生的混頻信號(hào)產(chǎn)生積分的附加雜散電容31”或者32”。
因此，相比于圖1和2所示的實(shí)施例，所示的器件具有用于消除PMD混頻器件元件上累積的電荷以及用于將PMD混頻元件1”與其它的線路排列相分離的附加裝置。
用于消除在PMD元件1’上所累積的電荷載流子的元件包括兩個(gè)開關(guān)26”和27”，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，有可能通過元件的讀出電極將電荷載流子從PMD混頻器元件到大地28”。以開關(guān)所示意介紹的元件26”和27”可以MOSFET晶體管來實(shí)現(xiàn)。該開關(guān)可同時(shí)周期性的工作，以便于經(jīng)過一預(yù)先設(shè)定的積分間隔之后可復(fù)位PMD元件1”，并且可以泄放所有累積的電荷載流子。由于這種方式可防止元件1”的溢出，因此它是有益的。兩次復(fù)位過程的積分間隔正好是信號(hào)Ia(t)和Ib(t)的調(diào)制頻率的積分的復(fù)數(shù)。
防止PMD元件1”的這種周期性復(fù)位對(duì)下游讀出電路9”及因而對(duì)混頻信號(hào)U”Δ(t)的干擾，還額外提供一個(gè)使PMD元件1’與讀出電路2”分離的裝置29”，于是，用于分離PMD元件1”的裝置29”包括另外兩個(gè)MOSFET，且可以開關(guān)30”示意表示。在這種情況下，只需要在PMD元件1”復(fù)位之前的很短時(shí)間內(nèi)，通過閉合開關(guān)元件26”和27”，借助于開關(guān)30”使得PMD元件1”與后續(xù)的讀出電路分離，因而復(fù)位就不會(huì)對(duì)后續(xù)電路2”產(chǎn)生任何干擾。在所描述的實(shí)施例中，PMD元件1”與后續(xù)讀出電路3”分離的周期等于混頻信號(hào)Ia”(t)和Ib”(t)的周期的整數(shù)倍。為了進(jìn)一步減小干擾，PMD元件1”還在混頻信號(hào)Ia”(t)和Ib”(t)的過零周期與讀出電路精確耦合。
為了原創(chuàng)揭示的目的，通過本描述，附圖以及權(quán)力要求向本領(lǐng)域技術(shù)人士展示了所有的特征，即使這些特征只是結(jié)合某些其它特征所特別討論的，這些特征都可以與本文所討論的其它特征或一些特征單獨(dú)組成或者以任何所需方式組合，除非這種組合已經(jīng)表明該組合是不可能的或者是沒有意義的超出規(guī)則或技術(shù)條件之外。出于對(duì)該描述簡短和易讀的目的，本文省略了特征的所有構(gòu)思的組合的廣泛而清晰的介紹。
參考數(shù)字列表1，1’，1”光混頻器件元件1c，1c’，1c” 在等效線路中的光混頻器件元件1，1’，1”1a，1a’，1a” 在等效線路中的光混頻器件元件1，1’，1”1b，1b’，1b” 在等效線路中的光混頻器件元件1，1’，1”2，2’，2”讀出電路3，3’ 芯片4 數(shù)字IQ混頻器件元件5，6；5’6’；5”6” 參考信號(hào)源8，8’，8”調(diào)制的電子輻射源9，9” 差分和求和放大器10積分器11模數(shù)轉(zhuǎn)換器12，13混頻器元件14，15源16，17求和鏈20’，21’ 并聯(lián)的差分放大器22’，23’ 源24’，25’ 模數(shù)轉(zhuǎn)換器26”，27” 開關(guān)28” 大地29” 用于將PMD元件與讀出線路相分離的器件
30”開關(guān)31”，32”雜散電容
權(quán)利要求
1.一種用于檢測(cè)一至少部分強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)(PE(t))的幅度和/或相位的方法，該方法包含步驟i).檢測(cè)至少部分強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)(PE(t))的一瞬時(shí)值，ii).檢測(cè)第一參考信號(hào)(Um(t))的一瞬時(shí)值，所述第一參考信號(hào)(Um(t))所具有的頻率(ω2)不同于強(qiáng)度調(diào)制的頻率(ω1)，iii).將檢測(cè)到的至少部分強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)(PE(t))的瞬時(shí)值與檢測(cè)到的第一參考信號(hào)(Um(t))的瞬時(shí)值相混頻以獲得一混頻信號(hào)值(UΔ)，iv).檢測(cè)第二參考信號(hào)(UI(t))的一瞬時(shí)值，第二參考信號(hào)(UI(t))所具有的頻率(Δω)不同于第一參考信號(hào)的頻率(ω2)和強(qiáng)度調(diào)制的頻率(ω1)，v).檢測(cè)第三參考信號(hào)(UQ(t))的一瞬時(shí)值，第三參考信號(hào)所具有的頻率(Δω)與第二參考信號(hào)的頻率(Δω)相同，但是相對(duì)于第二參考信號(hào)(UI(t))是相移的，vi).將混頻信號(hào)值(UΔ)與檢測(cè)到的第二參考信號(hào)(UI(t))的瞬時(shí)值混頻以獲得一第一測(cè)量信號(hào)值，vii)將混頻信號(hào)值(UΔ)與檢測(cè)到的第三參考信號(hào)(UQ(t))的瞬時(shí)值混頻以獲得一第二測(cè)量信號(hào)值，和viii)從兩個(gè)測(cè)量信號(hào)值計(jì)算出至少部分強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)(PE(t))的幅度和/或相位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，步驟iii)包括下面的步驟a)將檢測(cè)到的至少部分強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)(PE(t))的瞬時(shí)值與檢測(cè)到的第一參考信號(hào)(Um(t))的瞬時(shí)值混頻以獲得至少一第一中間值(Ia)，b)將至少部分強(qiáng)度調(diào)制的信號(hào)(PE(t))的瞬時(shí)值與第一參考信號(hào)(Um(t))乘上-1的瞬時(shí)值混頻以獲得至少一第二中間值，c)形成在第一和第二中間值之間的差值以獲得混頻信號(hào)值(UΔ)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的方法，其特征在于，所述步驟i)，ii)和iii)可同時(shí)執(zhí)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到2中任一所述的方法，其特征在于，所述第一參考信號(hào)(Um(t))的瞬時(shí)值和至少部分強(qiáng)度調(diào)制的信號(hào)PE(t)的瞬時(shí)值可同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一所述的方法，其特征在于，所述步驟vi)和vii)可同時(shí)執(zhí)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一所述的方法，其特征在于，所述第二參考信號(hào)(UI(t))的瞬時(shí)值和第三參考信號(hào)(UQ(t))的瞬時(shí)值可同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一所述的方法，其特征在于，所述第二參考信號(hào)的頻率等于第一參考頻率信號(hào)(Um(t))的頻率(ω2)和至少部分強(qiáng)度調(diào)制的信號(hào)(PE(t))的差值頻率。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一所述的方法，其特征在于，所述通過將第一參考信號(hào)(Um(t))與一相對(duì)應(yīng)強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)頻率相同，成比例且相位鎖定的調(diào)制信號(hào)混頻而形成觸發(fā)信號(hào)，并且第二參考信號(hào)與觸發(fā)信號(hào)相位鎖定相耦合。
9.根據(jù)權(quán)利要求2到8中任一所述的方法，其特征在于，形成第一和第二中間信號(hào)值的和。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一所述的方法，其特征在于，所述第二和第三參考信號(hào)的相位相互成90°相移的關(guān)系。
11.根據(jù)權(quán)利要求1到10中任一所述的方法，其特征在于，所述強(qiáng)度調(diào)制輻射是一電磁輻射，較佳的是在可見或者頻譜范圍內(nèi)，更佳的是在紅外頻譜范圍內(nèi)。
12.適用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1到10中所述處理的器件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的器件，其特征在于，提供了第一、第二和第三參考信號(hào)的源，第一參考信號(hào)的頻率不同于強(qiáng)度調(diào)制的頻率，并且提供了至少一個(gè)混頻器件元件，所提供的混頻器元件用于強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)與第一參考信號(hào)的混頻，并且所述器件具有兩個(gè)用于混頻器件元件的輸出信號(hào)與第一參考信號(hào)和第三參考信號(hào)混頻的裝置，其中所述第二和第三參考信號(hào)具有相互相移的關(guān)系。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或者13所述的器件，其特征在于，所述混頻器件元件具有兩個(gè)讀出電極。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的器件，其特征在于，所述器件具有用于形成兩個(gè)讀出電極輸出信號(hào)之間的差分信號(hào)的裝置，較佳的是一差分放大器。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的器件，其特征在于，所述差值形成裝置以信號(hào)方向設(shè)置在混頻裝置之前。
17.根據(jù)權(quán)利要求12或者16中任一所述的器件，其特征在于，所述第二和第三參考信號(hào)具有相互相位是90°相移的關(guān)系。
18.根據(jù)權(quán)利要求12到17中任一所述的器件，其特征在于，所述器件具有一個(gè)在兩個(gè)讀出電極的輸出信號(hào)間形成求和信號(hào)的裝置，較佳的是一求和放大器。
19.根據(jù)權(quán)利要求12到18中任一所述的器件，其特征在于，所述混頻器件元件是一光混頻器件，較佳的是一PG-PMD元件或者一MSM-PMD元件。
20.根據(jù)權(quán)利要求12到19中任一所述的器件，其特征在于，所述器件它具有將以參考信號(hào)轉(zhuǎn)換成第一參考信號(hào)的源，并且提供具有第一參考信號(hào)的混頻器件元件，并且也將信號(hào)轉(zhuǎn)換成用于混頻強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)的信號(hào)。
21.根據(jù)權(quán)利要求12到20中任一所述的器件，其特征在于，所述第二和第三參考信號(hào)的頻率等于輻射強(qiáng)度調(diào)制的頻率和第一參考信號(hào)的頻率之間的差值頻率，并且所述第二和第三參考信號(hào)鎖定相位耦合強(qiáng)度調(diào)制輻射的頻率和第一參考信號(hào)的頻率之間的差值頻率。
22.根據(jù)權(quán)利要求12到21中任一所述的器件，其特征在于，所述器件具有一強(qiáng)度調(diào)制的信號(hào)的源。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的器件，其特征在于，所述強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)的源是一電磁輻射的源，較佳的是在可見頻譜范圍內(nèi)并且更佳的是在紅外頻譜范圍內(nèi)。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或者23中任一所述的器件，其特征在于，所述源具有一用于調(diào)制信號(hào)強(qiáng)度的裝置，所述調(diào)制信號(hào)的頻率在500KHz和500MHz之間，較佳的是1MHz和100MHz之間并且更佳的是具有20MHz的頻率。
25.根據(jù)權(quán)利要求12到25中任一所述的器件，其特征在于，所述強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)的強(qiáng)度調(diào)制頻率與第一參考信號(hào)的頻率之間的差值頻率在1KHz和100KHz之間，較佳的是在30KHz和70KHz之間并且更佳的是50KHz。
26.根據(jù)權(quán)利要求12到25中任一所述的器件，其特征在于，所述混頻裝置至少兩個(gè)是并聯(lián)相連接的。
27.根據(jù)權(quán)利要求12到26中任一所述的器件，其特征在于，所述混頻裝置采用數(shù)字電路技術(shù)。
28.根據(jù)權(quán)利要求12到27中任一所述的器件，其特征在于，所述混頻裝置集成在IQ混頻器件元件中。
29.根據(jù)權(quán)利要求12到28中任一所述的器件，其特征在于，所述混頻裝置是至少兩個(gè)差分放大器，第一差分放大器的電源連接是由第二參考頻率調(diào)制以及第二差分放大器的電源連接是由第三參考頻率調(diào)制。
30.根據(jù)權(quán)利要求12到29中任一所述的器件，其特征在于，所述用于測(cè)量強(qiáng)度調(diào)制輻射相位的計(jì)算單元以信號(hào)方向設(shè)置在混頻裝置之后。
31.根據(jù)權(quán)利要求12到30中任一所述的器件，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)化器以信號(hào)方向設(shè)置在差分放大器之后。
32.根據(jù)權(quán)利要求12到31中任一所述的器件，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣-保持鏈的積分時(shí)間等于第二參考信號(hào)頻率的倒數(shù)。
33.根據(jù)權(quán)利要求12到32中任一所述的器件，其特征在于，所述器件至少部分元件可集成在芯片上。
34.根據(jù)權(quán)利要求12到33中任一所述的器件，其特征在于，所述混頻器件元件的讀出電極連接著用于從混頻器件元件消除電荷載流子的裝置。
35.根據(jù)權(quán)利要求12到34中任一所述的器件，其特征在于，提供用于將混頻器件元件與其它器件相分離的裝置。
36.根據(jù)權(quán)利要求34或者35，其特征在于用于，所述用于消除和/或者分離的裝置是晶體管，較佳的是MOSFETs。
37.具有映像透鏡系統(tǒng)以及根據(jù)權(quán)利要求12到36中任一器件陣列的3D相機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適用于檢測(cè)一至少部分強(qiáng)度調(diào)制的信號(hào)(P
文檔編號(hào)H03D9/00GK1749714SQ200510109728
公開日2006年3月22日 申請(qǐng)日期2005年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月13日
發(fā)明者T·格勒夫斯基, R·蘭奇, T·林貝克, H·荷貝, B·布克什鮑姆 申請(qǐng)人:Pmd技術(shù)有限公司