CN111665268B - 光信号检测电路、方法及x光探测器 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种光信号检测电路、方法及X光探测器，涉及信号检测领域。该光信号检测电路中，光电二极管的阴极与复位模块的第一端连接，复位模块的第二端与复位电压端连接，开关模块与光电二极管的阴极连接；在采集下一帧图像前，开关模块关断，复位模块导通，对光电二极管的电量进行复位；在采集图像的过程中，开关模块导通，复位模块关断，光电二极管检测到的光信号转换得到的电信号输入积分模块，积分模块输出的第一电信号输入信号放大模块，信号放大模块输出第二电信号，第一电信号为滤波后的电信号，第二电信号为放大后的第一电信号。利用本申请的技术方案能够提高图像显示的显示效果。

Description

光信号检测电路、方法及X光探测器

技术领域

本申请属于信号检测技术领域，尤其涉及一种光信号检测电路、方法及X光探测器。

背景技术

X光探测器用于将X射线转换为数字图像信号。X光探测器可包括X射线转换层、光电二极管和薄膜晶体管等结构。其中，X射线转换层可将X射线转换为光信号。光电二极管可将光信号转化为电荷载流子并存储。薄膜晶体管可控制光电二极管存储的电荷载流子被读取，使得在后续过程中，电荷载流子转换为数字图像信号，从而显示图像。

但是，如果生成上一帧图像对应的光信号的光照过强，会对下一帧图像的显示造成干扰，降低了图像显示的显示效果。

发明内容

本申请实施例提供了一种光信号检测电路、方法及X光探测器，能够提高图像显示的显示效果。

第一方面，本申请实施例提供一种光信号检测电路，包括光电二极管、复位模块、开关模块、控制信号生成模块、积分模块和信号放大模块；

光电二极管的阴极与复位模块的第一端连接，复位模块的第二端与复位电压端连接，开关模块与光电二极管的阴极连接，控制信号生成模块与复位模块的控制端、开关模块的控制端连接，积分模块与开关模块连接，信号放大模块与积分模块连接；

在采集下一帧图像前，开关模块根据开关控制信号关断，复位模块根据复位控制信号导通，对光电二极管的电量进行复位；

在采集图像的过程中，开关模块根据开关控制信号导通，复位模块根据复位控制信号关断，光电二极管检测到的光信号转换得到的电信号输入积分模块，积分模块输出的第一电信号输入信号放大模块，信号放大模块输出第二电信号，第一电信号为滤波后的电信号，第二电信号为放大后的第一电信号。

第二方面，本申请实施例提供一种光信号检测方法，应用第一方面中的光信号检测电路，光信号检测方法包括：

在采集下一帧图像前，根据开关控制信号，开关模块关断，根据复位控制信号，复位模块导通，对光电二极管的电量进行复位；

在采集图像的过程中，根据开关控制信号，开关模块导通，根据复位控制信号，复位模块关断，将光电二极管检测到的光信号转换得到的电信号输入积分模块，得到第一电信号，将第一电信号输入信号放大模块，得到第二电信号，

其中，第一电信号为滤波后的电信号，第二电信号为放大后的第一电信号。

第三方面，本申请实施例提供一种X光探测器，包括第一方面中的光信号检测电路；

X光探测器的面板设置有阵列排布的光电二极管，每个光电二极管对应设置有复位模块和开关模块，每行光电二极管对应设置有控制信号生成模块；

X光探测器的电路板设置有积分模块和信号放大模块，每列光电二极管对应有积分模块和信号放大模块。

本申请实施例提供一种光信号检测电路、方法及X光探测器，光信号检测电路可包括光电二极管、复位模块、开关模块、控制信号生成模块、积分模块和信号放大模块。在采集下一帧图像前，开关模块根据开关控制信号关断，复位模块根据复位控制信号导通，对光电二极管的电量进行复位，以消除上一帧图像对下一帧图像的不良影响。在采集下一帧图像时，一方面，下一帧图像不会再受到上一帧图像的干扰，另一方面，积分模块可对传输来的电信号进行滤波，去除干扰，提高光信号检测电路的输出信号的精确度，避免了图像显示受到的不良影响，提高图像显示的显示效果。

附图说明

从下面结合附图对本申请的具体实施方式的描述中可以更好地理解本申请。其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。

图1为本申请一实施例提供的光信号检测电路的结构示意图；

图2为本申请另一实施例提供的光信号检测电路的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的光信号检测电路的一示例的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的光信号检测电路的另一示例的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的光信号检测电路的又一示例的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的光信号检测电路的再一示例的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的光信号检测电路的又再一示例的结构示意图；

图8为本申请一实施例提供的光信号检测方法的流程图；

图9为本申请实施例提供的X光探测器的结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本申请的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请的更好的理解。本申请决不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本申请的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本申请造成不必要的模糊。

X光探测器用于将X射线转化为数字图像信号。具体地，X光探测器先将X射线转换为光信号，将光信号转换为电信号，再将电信号转换为数字图像信号。根据数字图像信号，可显示X光探测器的X光探测图像。在显示X光探测图像的过程中，若相邻的两帧图像中的上一帧图像对应的光信号光照过强，则会对下一帧图像的显示造成干扰，产生画面残留的现象，降低图像显示的效果。因此亟需一种能够消除上一帧图像对下一帧图像的干扰的技术。

本申请实施例提供一种光信号检测电路、方法及X光探测器，可在采集下一帧图像前，消除上一帧图像产生的干扰，从而解决了画面残留问题，提高了图像显示的显示效果。而且，在采集图像的过程中，光信号检测电路也可将光信号转换为符合显示要求的电信号。

图1为本申请一实施例提供的光信号检测电路的结构示意图。如图1所示，该光信号检测电路可包括光电二极管D1、复位模块11、开关模块12、控制信号生成模块13、积分模块14和信号放大模块15。

光电二极管D1的阴极与复位模块11的第一端连接。复位模块11的第二端与复位电压端Vbias连接。开关模块12与光电二极管D1的阴极连接。控制信号生成模块13与复位模块11的控制端、开关模块12的控制端连接。积分模块14与开关模块12连接。信号放大模块15与积分模块14连接。

其中，光电二极管D1用于将光信号转换为电信号。控制信号生成模块13可生成开关控制信号和复位控制信号。其中，开关控制信号用于控制开关模块12的导通和关断。复位控制信号用于控制复位模块11的导通和关断。在一些示例中，开关控制信号和复位控制信号由控制信号生成模块13根据一路初始控制信号或两路初始控制信号生成。开关模块12的导通或关断可控制光电二极管D1输出的电信号即转换得到的电信号是否能够传输至积分模块14。复位模块11的导通或关断可控制是否对光电二极管D1的电量进行复位，使得光电二极管D1的电压与复位电压端Vbias的复位电压相同。复位电压端Vbias用于提供复位电压，复位电压可为0V或其他值，在此并不限定。积分模块14可对输入积分模块14的电信号进行滤波。信号放大模块15可对输入信号放大模块15的电信号进行放大。信号放大模块15输出的信号可在后续进行模数转换，将电信号转换为数字信号。

在采集下一帧图像前，开关模块12根据开关控制信号关断，复位模块11根据复位控制信号导通，对光电二极管D1的电量进行复位。

开关模块12关断，复位模块11导通，光电二极管D1的电量不会传输至积分模块14。复位模块11可将光电二极管D1的电量复位，以消除上一帧图像中未消除干净的电荷载流子。由于若光电二极管D1中与上一帧图像对应的电荷载流子未消除干净，则在下一帧图像中会出现上一帧图形的画面残留。通过在采集下一帧图像前，先利用复位模块11对光电二级管D1的电量复位，使得在采集下一帧图像时，下一帧图像不会再受到光电二极管D1中上一帧图像残留的电量的干扰，进而使得包括光信号检测电路的X光探测器所显示的图像更为清晰、准确。

在采集图像的过程中，开关模块12根据开关控制信号导通，复位模块11根据复位控制信号关断。光电二极管D1检测到的光信号转换得到的电信号输入积分模块14。积分模块14输出的第一电信号输入信号放大模块15。信号放大模块15输出第二电信号。其中，第一电信号为滤波后的电信号。第二电信号为放大后的第一电信号。

开关模块12导通，复位模块11关断，光电二极管D1在采集图像的过程中检测到的光信号转换得到的电信号能够传输至积分模块14，光电二极管D1的电量此时并不会被复位模块11复位。经过积分模块14的滤波，可滤去光电二极管D1转换得到的电信号中的噪音或干扰信号，避免光信号检测电路的输出信号因噪音或干扰信号的干扰而准确度减低。第二电信号为信号放大模块15放大后符合要求的电信号。经积分模块14滤波，光信号检测电路的输出信号的准确性更高，进而使得包括光信号检测电路的X光探测器所显示的图像更为清晰、准确。

在本申请实施例中，光信号检测电路可包括光电二极管D1、复位模块11、开关模块12、控制信号生成模块13、积分模块14和信号放大模块15。在采集下一帧图像前，开关模块12根据开关控制信号关断，复位模块11根据复位控制信号导通，对光电二极管D1的电量进行复位，以消除上一帧图像对下一帧图像的不良影响。在采集下一帧图像时，一方面，下一帧图像不会再受到上一帧图像的干扰，另一方面，积分模块14可对传输来的电信号进行滤波，去除干扰，提高光信号检测电路的输出信号的精确度，避免了图像显示受到的不良影响，提高图像显示的显示效果。

在一些示例中，上述光信号检测电路还可包括模数转换模块16。图2为本申请另一实施例提供的光信号检测电路的结构示意图。图2与图1的不同之处在于，图2所示的光信号检测电路还可包括模数转换模块16。

如图2所示，模数转换模块16与信号放大模块15连接。模数转换模块16可进行模数转换，将第二电信号转换为数字信号。即模数转换模块16的输出信号为转换得到的数字信号。转换得到的数字信号可输出至X光探测器中的处理器，或输出至主机，以进行后续的数字信号处理过程。

图3为本申请实施例提供的光信号检测电路的一示例的结构示意图。如图3所示，上述实施例中的复位模块11可包括复位晶体管Tr；开关模块12包括第一晶体管T1；控制信号生成模块13可包括第一信号发生器131和反相器F1；积分模块14包括第一运算放大器S1、第一电容C1和第二晶体管T2；信号放大模块15包括第三运算放大器S3、第四运算放大器S4、第五运算放大器S5、第三晶体管T3、第四晶体管T4、第三电容C3、第四电容C4、第二电阻单元R2、第三电阻单元R3、第四电阻单元R4、第五电阻单元R5、第六电阻单元R6、第七电阻单元R7和第八电阻单元R8。

复位晶体管Tr的控制端为复位模块11的控制端。复位晶体管Tr的第一端为复位模块11的第一端。复位晶体管Tr的第二端为复位模块11的第二端。即复位晶体管Tr的控制端与控制信号生成模块13连接，复位晶体管Tr的第一端与光电二极管D1的阴极、开关模块12连接，复位晶体管Tr的第二端与复位电压端Vbias连接。复位晶体管Tr具体可为P型金属氧化物半导体(Metal-Oxide Semiconductor，MOS)管或N型MOS管，在此并不限定。

复位晶体管Tr的控制端接收复位控制信号，复位晶体管Tr根据复位控制信号导通或关断。复位晶体管Tr导通，复位晶体管Tr的第一端与复位晶体管Tr的第二端导通。复位晶体管Tr关断，复位晶体管Tr的第一端与复位晶体管Tr的第二端断开。

复位模块11采用复位晶体管Tr，结构简单，能够快速完成光电二极管D1的复位，使得复位更加快速高效。

第一晶体管T1的控制端与控制信号生成模块13连接，第一晶体管T1的第一端与光电二极管D1的阴极、复位模块11的第一端连接，第一晶体管T1的第二端与积分模块14连接。第一晶体管T1具体可为P型MOS管或N型MOS管，在此并不限定。

第一信号发生器131与复位模块11的控制端、反相器的输入端连接。反相器F1的输出端与开关模块12连接。第一信号发生器131用于生成一路初始控制信号。这一路初始控制信号为复位控制信号。反相器F1的输出端输出的信号为开关控制信号。即开关控制信号与复位控制信号在同一时刻的电平相反。在同一时刻，开关模块12的通断状态与复位模块11的通断状态互斥。即开关模块12导通时，复位模块11关断；复位模块11导通时，开关模块12关断。

利用一路初始控制信号可控制复位模块11和开关模块12，减少了控制信号的数目，可简化光信号检测电路的结构，使得复位方式更加多样化。

其中，上述实施例中的反相器F1可包括两个晶体管。具体地，反相器F1可包括两个MOS管。如图3所示，反相器F1包括MOS管M1和MOS管M2。其中，MOS管M1的控制端和MOS管M2的控制端为反相器F1的输入端。MOS管M1的第一端与高电平端VGH连接，MOS管M1的第二端与MOS管M2的第一端连接。MOS管M2的第二端与低电平端VGL连接。MOS管M1的第二端与MOS管M2的第一端为反相器F1的输出端。其中，MOS管M1可为P型MOS管，MOS管M2可为N型MOS管。

第一运算放大器S1的反相输入端与开关模块12连接，第一运算放大器S1的同相输入端与复位电压端Vbias连接，第一运算放大器S1的输出端与信号放大模块15连接。第一电容C1的一端与第一运算放大器S1的反相输入端连接，第一电容C1的另一端与第一运算放大器S1的输出端连接。第二晶体管T2的控制端与第一信号端V1连接，第二晶体管T2的第一端与第一运算放大器S1的反相输入端、第一电容C1的一端连接，第二晶体管T2的第二端与第一运算放大器S1的输出端连接。第二晶体管T2可根据第一信号端V1提供的第一信号导通或关断。第二晶体管T2具体可为结型场效应晶体管(Junction Field-Effect Transistor，JFET)，在此并不限定。第一电容C1的容值可根据具体工作场景和工作需求选定，在此并不限定。

第三运算放大器S3的同相输入端与第三晶体管T3的第二端、第三电容C3的一端连接，第三运算放大器S3的反相输入端与第二电阻单元R2的一端、第三电阻单元R3的一端连接，第三运算放大器S3的输出端与第二电阻单元R2的另一端、第五电阻单元R5的一端连接。

第四运算放大器S4的反相输入端与第三电阻单元R3的另一端、第四电阻单元R4的一端连接。第四运算放大器S4的同相输入端与第四晶体管T4的第二端、第四电容C4的一端连接，第四运算放大器S4的输出端与第四电阻单元R4的另一端、第六电阻单元R6的一端连接。

第五运算放大器S5的反相输入端与第五电阻单元R5的另一端、第七电阻单元R7的一端连接，第五运算放大器S5的同相输入端与第六电阻单元R6的另一端、第八电阻单元R8的一端连接，第五运算放大器S5的输出端与第七电阻单元R7的另一端连接。第五运算放大器的输出端输出的信号在后续过程中可进行模数转换，模数转换后得到的数字信号可进一步传输至处理部件或处理设备，从而得到图像。

第三晶体管T3的控制端与第一控制信号端VC1连接，第三晶体管T3的第一端与积分模块14连接。第四晶体管T4的控制端与第二控制信号端VC2连接，第四晶体管T4的第一端与积分模块14连接。第三电容C3的另一端与第一基准信号端Vf1连接。第四电容C4的另一端与第二基准信号端Vf2连接。第八电阻单元R8的另一端与第三基准信号端Vf3连接。

在一些示例中，第三晶体管T3和第四晶体管T4具体可为JFET，在此并不限定。第三晶体管T3在第一控制信号端VC1提供的第一控制信号的控制下导通或关断。第四晶体管T4在第二控制信号端VC2提供的第二控制信号的控制下导通或关断。第三运算放大器S3、第四运算放大器S4和第五运算放大器S5可为共模放大器，在此并不限定。第二电阻单元R2、第三电阻单元R3、第四电阻单元R4、第五电阻单元R5、第六电阻单元R6、第七电阻单元R7、第八电阻单元R8可包括至少一个电阻。在上述电阻单元包括两个以上电阻的情况下，并不限定上述各电阻单元中两个以上电阻的连接方式。上述电阻单元中电阻的连接方式和上述电阻单元的阻值可根据具体工作场景和工作需求设定。例如，第五电阻单元R5的阻值与第六电阻单元R6的阻值相等，第七电阻单元R7的阻值与第八电阻单元R8的阻值相等。第一基准信号端Vf1、第二基准信号端Vf2和第三基准信号端Vf3可根据具体工作场景和工作需求设定，在此并不限定。例如，第一基准信号端Vf1和第二基准信号端Vf2可为接地。

下面以图3所示的光检测电路为例对光检测电路的工作过程进行说明。光检测电路的工作过程包括四个过程。

第一过程：复位晶体管Tr在复位控制信号的控制下导通；第一晶体管T1在开关控制信号的控制下关断；第二晶体管T2在第一信号端提供的第一信号的作用下关断；第三晶体管T3在第一控制信号端VC1提供的第一控制信号的控制下关断；第四晶体管T4在第二控制信号端VC2提供的第二控制信号的控制下关断。通过复位晶体管Tr和复位电压端Vbias，清除光电二极管D1上一帧图像残留的电荷载流子，即将光电二极管D1的电量进行复位。

第二过程：复位晶体管Tr在复位控制信号的控制下关断；第一晶体管T1在开关控制信号的控制下导通；第二晶体管T2在第一信号端提供的第一信号的作用下导通；第三晶体管T3在第一控制信号端VC1提供的第一控制信号的控制下导通；第四晶体管T4在第二控制信号端VC2提供的第二控制信号的控制下关断。光电二极管D1输出的电信号通过第二晶体管T2传输至积分电路。积分模块对光电二极管D1输出的电信号进行滤波并输出。将积分模块14输出的滤波后的电信号存储在第三电容C3中。

第三过程：复位晶体管Tr在复位控制信号的控制下关断；第一晶体管T1在开关控制信号的控制下导通；第二晶体管T2在第一信号端提供的第一信号的作用下关断；第三晶体管T3在第一控制信号端VC1提供的第一控制信号的控制下关断；第四晶体管T4在第二控制信号端VC2提供的第二控制信号的控制下导通。光电二极管D1输出的电信号通过第二晶体管T2传输至积分电路。积分模块对光电二极管D1输出的电信号进行滤波并输出。将积分模块14输出的滤波后的电信号存储在第四电容C4中。

第四阶段：第三运算放大器S3接收存储在第三电容C3中的电信号；第四运算放大器S4接收存储在第四电容C4中的电信号。第三运算放大器S3、第四运算放大器S4、第五运算放大器S5协同工作，第五运算放大器S5输出第二电信号。第二电信号传输至模数转换模块16，经模数转换模块16转换为数字信号。

图4为本申请实施例提供的光信号检测电路的另一示例的结构示意图。

其中，图4所示的控制信号生成模块13中的第一信号发生器131、反相器F1和光信号检测电路中其他部分的连接方式，与图3所示的控制信号生成模块13中的第一信号发生器131、反相器F1和光信号检测电路中其他部分的连接方式不同。图5中其他模块的具体结构与图3所示的模块基本相同，在此不再赘述。

第一信号发生器131与开关模块12、反相器F1的输入端连接。反相器F1的输出端与复位模块11的控制端连接。第一信号发生器131用于生成一路初始控制信号。一路初始控制信号为开关控制信号。反相器F1的输出端输出的信号为复位控制信号。即开关控制信号与复位控制信号在同一时刻的电平相反。在同一时刻，开关模块12的通断状态与复位模块11的通断状态互斥。即开关模块12导通时，复位模块11关断；复位模块11导通时，开关模块12关断。

利用一路初始控制信号可控制复位模块11和开关模块12，减少了控制信号的数目，可简化光信号检测电路的结构，使得复位方式更加多样化。

图4所示的光信号检测电路的工作过程与图3所示的光信号检测电路的工作过程相似，可参见上述相关说明，在此不再赘述。

图5为本申请实施例提供的光信号检测电路的又一示例的结构示意图。图5与图3的不同之处在于，控制信号生成模块13包括第二信号发生器132和第三信号发生器133；积分模块14包括第二运算放大器S2、第二电容C2和第一电阻单元R1。图5中其他模块的具体结构与图3所示的模块基本相同，在此不再赘述。

第二信号发生器132与复位模块11连接。复位控制信号为一路初始控制信号。第三信号发生器133与开关模块12连接。第二信号发生器132用于生成一路初始控制信号。复位控制信号为这一路初始控制信号。第三信号发生器133用于生成另一路初始控制信号。开关控制信号为另一路初始控制信号。在同一时刻，第二信号发生器132生成的一路初始控制信号的电平，与第三信号发生器133生成的另一路初始控制信号的电平相反。同一时刻，开关模块12的通断状态与复位模块11的通断状态互斥。即开关模块12导通时，复位模块11关断；复位模块11导通时，开关模块12关断。

第二运算放大器S2的反相输入端与开关模块12连接，第二运算放大器S2的同相输入端与复位电压端Vbias连接，第二运算放大器S2的输出端与信号放大模块15连接。第二电容C2的一端与第二运算放大器S2的反相输入端连接，第二电容C2的另一端与第二运算放大器S2的输出端连接。第一电阻单元R1与第二电容C2并联。第二电容C2的容值可根据具体工作场景和工作需求选定，在此并不限定。第一电阻单元R1包括至少一个电阻。若第一电阻单元R1包括两个以上的电阻，并不限定两个以上的电阻的连接方式。第一电阻单元R1的阻值可根据具体工作场景和工作需求选定，在此并不限定。例如，第一电阻单元R1的阻值大于或等于积分模块14与开关模块12之间的线路的线阻的10倍。

图5所示的光信号检测电路的工作过程与图3所示的光信号检测电路的工作过程相似，可参见上述相关说明，在此不再赘述。

图6为本申请实施例提供的光信号检测电路的再一示例的结构示意图。

其中，图6所示的控制信号生成模块13与图5所示的控制信号生成模块13的具体结构相同；图6所示的积分模块14与图3所示的积分模块14的具体结构相同；图6所示的其他模块与图3所示的其他模块的具体结构基本相同，在此不再赘述。

图6所示的光信号检测电路的工作过程与图3所示的光信号检测电路的工作过程相似，可参见上述相关说明，在此不再赘述。

图7为本申请实施例提供的光信号检测电路的又再一示例的结构示意图。其中，图7所示的控制信号生成模块13与图3所示的控制信号生成模块13的具体结构相同；图7所示的积分模块14与图5所示的积分模块14的具体结构相同；图7所示的其他模块与图3所示的其他模块的具体结构基本相同，在此不再赘述。

图7所示的光信号检测电路的工作过程与图3所示的光信号检测电路的工作过程相似，可参见上述相关说明，在此不再赘述。

需要说明的是，本申请实施例中的复位模块11、开关模块12、控制信号生成模块13、积分模块14、信号放大模块15的具体结构包括但不限于上述示例中的具体结构。

与上述实施例中的光信号检测电路对应，本申请实施例还可提供一种光信号检测方法。图8为本申请一实施例提供的光信号检测方法的流程图。如图8所示，该光信号检测方法可包括步骤S201和步骤S202。

在步骤S201中，在采集下一帧图像前，根据开关控制信号，开关模块关断，根据复位控制信号，复位模块导通，对光电二极管的电量进行复位。

在步骤S202中，在采集图像的过程中，根据开关控制信号，开关模块导通，根据复位控制信号，复位模块关断，将光电二极管检测到的光信号转换得到的电信号输入积分模块，得到第一电信号，将第一电信号输入信号放大模块，得到第二电信号。

其中，第一电信号为滤波后的电信号。第二电信号为放大后的第一电信号。

步骤S201和步骤S202的具体说明可参见上述实施例中的相关内容，在此不再赘述。

在本申请实施例中，在采集下一帧图像前，开关模块根据开关控制信号关断，复位模块根据复位控制信号导通，对光电二极管的电量进行复位，以消除上一帧图像中光电二极管中未消除干净的电荷载流子，使在采集下一帧图像时，下一帧图像不会再受到上一帧图像对应的光电二极管的电量的干扰，消除了下一帧图像显示时上一帧图像造成的画面残留，提高了图像显示的显示效果。

在一些示例中，开关控制信号和复位控制信号根据一路初始控制信号生成。或者，开关控制信号和复位控制信号根据两路初始控制信号生成；即开关控制信号根据一路初始控制信号生成，复位控制信号根据另一路初始控制信号生成。

本申请实施例还可提供一种X光探测器。该X光探测器包括上述实施例中的光信号检测电路。X光探测器可包括面板和电路板。图9为本申请实施例提供的X光探测器的结构示意图。如图9所示，面板设置有阵列排布的光电二极管D1。其中每个光电二极管D1对应设置有复位模块11和开关模块12。每行光电二极管D1对应设置有控制信号生成模块13。电路板设置有积分模块14和信号放大模块15。每列光电二极管D1对应有积分模块14和信号放大模块15。具体地，每列光电二极管D1对应设置有一个积分模块14和一个信号放大模块15。在一些示例中，电路板还可设置有模数转换模块16，具体可实现为模数转换器。对应地，每列光电二极管D1可对应设置有一个积分模块14、一个信号放大模块15和一个模数转换模块16。面板中设置的多个开关模块12输出的信号均可汇集至电路板，传输至积分模块14和信号放大模块15，由积分模块14和信号放大模块15进行进一步的处理。若电路板还设置有模数转换模块16，则信号放大模块15输出的信号可传输至模数转换模块16，由模数转换模块16进行模数转换。模数转换模块16输出数字信号，该数字信号可进一步传输至其他处理设备，以得到X光探测器探测的图像。

在一些示例中，X光探测器可为一整体结构设备。电路板可设置于面板与X光探测器的外壳之间。在另一些示例中，X光探测器可为一分体结构设备，面板和电路板分开设置，可通过线路连接。在此并不限定X光探测器的具体形式。

需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。对于光信号探测方法实施例和X光探测器实施例而言，相关之处可以参见光信号检测电路实施例的说明部分。本申请并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。本领域的技术人员可以在领会本申请的精神之后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。

本领域技术人员应能理解，上述实施例均是示例性而非限制性的。在不同实施例中出现的不同技术特征可以进行组合，以取得有益效果。本领域技术人员在研究附图、说明书及权利要求书的基础上，应能理解并实现所揭示的实施例的其他变化的实施例。在权利要求书中，术语“包括”并不排除其他装置或步骤；数量词“一个”不排除多个；术语“第一”、“第二”用于标示名称而非用于表示任何特定的顺序。权利要求中的任何附图标记均不应被理解为对保护范围的限制。权利要求中出现的多个部分的功能可以由一个单独的硬件或软件模块来实现。某些技术特征出现在不同的从属权利要求中并不意味着不能将这些技术特征进行组合以取得有益效果。

Claims (11)

1.一种光信号检测电路，其特征在于，包括光电二极管、复位模块、开关模块、控制信号生成模块、积分模块和信号放大模块；

所述光电二极管的阴极与所述复位模块的第一端连接，所述复位模块的第二端与复位电压端连接，所述开关模块与所述光电二极管的阴极连接，所述控制信号生成模块与所述复位模块的控制端、所述开关模块的控制端连接，所述积分模块与所述开关模块连接，所述信号放大模块与所述积分模块连接；

在采集下一帧图像前，所述开关模块根据开关控制信号关断，所述复位模块根据复位控制信号导通，对所述光电二极管的电量进行复位；

在采集图像的过程中，所述开关模块根据所述开关控制信号导通，所述复位模块根据所述复位控制信号关断，所述光电二极管检测到的光信号转换得到的电信号输入所述积分模块，所述积分模块输出的第一电信号输入所述信号放大模块，所述信号放大模块输出第二电信号，所述第一电信号为滤波后的所述电信号，所述第二电信号为放大后的所述第一电信号；

所述信号放大模块包括第三运算放大器、第四运算放大器、第五运算放大器、第三晶体管、第四晶体管、第三电容、第四电容、第二电阻单元、第三电阻单元、第四电阻单元、第五电阻单元、第六电阻单元、第七电阻单元和第八电阻单元；

所述第三运算放大器的同相输入端与所述第三晶体管的第二端、所述第三电容的一端连接，所述第三运算放大器的反相输入端与所述第二电阻单元的一端、所述第三电阻单元的一端连接，所述第三运算放大器的输出端与所述第二电阻单元的另一端、所述第五电阻单元的一端连接；

所述第四运算放大器的反相输入端与所述第三电阻单元的另一端、所述第四电阻单元的一端连接；所述第四运算放大器的同相输入端与所述第四晶体管的第二端、所述第四电容的一端连接，所述第四运算放大器的输出端与所述第四电阻单元的另一端、所述第六电阻单元的一端连接；

所述第五运算放大器的反相输入端与第五电阻单元的另一端、所述第七电阻单元的一端连接，所述第五运算放大器的同相输入端与所述第六电阻单元的另一端、所述第八电阻单元的一端连接，所述第五运算放大器的输出端与所述第七电阻单元的另一端连接；

所述第三晶体管的控制端与第一控制信号端连接，所述第三晶体管的第一端与所述积分模块连接；

所述第四晶体管的控制端与第二控制信号端连接，所述第四晶体管的第一端与所述积分模块连接；

所述第三电容的另一端与第一基准信号端连接；

所述第四电容的另一端与第二基准信号端连接；

所述第八电阻单元的另一端与第三基准信号端连接。

2.根据权利要求1所述的光信号检测电路，其特征在于，所述复位模块包括复位晶体管，所述复位晶体管的控制端为所述复位模块的控制端，所述复位晶体管的第一端为所述复位模块的第一端，所述复位晶体管的第二端为所述复位模块的第二端。

3.根据权利要求1所述的光信号检测电路，其特征在于，所述控制信号生成模块包括第一信号发生器和反相器；

所述第一信号发生器与所述复位模块的控制端、所述反相器的输入端连接，所述第一信号发生器用于生成一路初始控制信号，所述一路初始控制信号为所述复位控制信号；所述反相器的输出端与所述开关模块连接，所述反相器的输出端输出的信号为所述开关控制信号；

或者，

所述第一信号发生器与所述开关模块、所述反相器的输入端连接，所述第一信号发生器用于生成一路初始控制信号，所述一路初始控制信号为所述开关控制信号；所述反相器的输出端与所述复位模块的控制端连接，所述反相器的输出端输出的信号为所述复位控制信号。

4.根据权利要求1所述的光信号检测电路，其特征在于，所述控制信号生成模块包括第二信号发生器和第三信号发生器；

所述第二信号发生器与所述复位模块连接，用于生成一路初始控制信号，所述复位控制信号为所述一路初始控制信号；

所述第三信号发生器与所述开关模块连接，用于生成另一路初始控制信号，所述开关控制信号为所述另一路初始控制信号；

其中，所述复位控制信号与所述开关控制信号的电平高低相反。

5.根据权利要求1所述的光信号检测电路，其特征在于，所述开关模块包括第一晶体管；

所述第一晶体管的控制端与所述控制信号生成模块连接，所述第一晶体管的第一端与所述光电二极管的阴极、所述复位模块的第一端连接，所述第一晶体管的第二端与所述积分模块连接。

6.根据权利要求1所述的光信号检测电路，其特征在于，所述积分模块包括第一运算放大器、第一电容和第二晶体管；

所述第一运算放大器的反相输入端与开关模块连接，所述第一运算放大器的同相输入端与所述复位电压端连接，所述第一运算放大器的输出端与所述信号放大模块连接；

所述第一电容的一端与所述第一运算放大器的反相输入端连接，所述第一电容的另一端与所述第一运算放大器的输出端连接；

所述第二晶体管的控制端与第一信号端连接，所述第二晶体管的第一端与所述第一运算放大器的反相输入端、所述第一电容的一端连接，所述第二晶体管的第二端与所述第一运算放大器的输出端连接。

7.根据权利要求1所述的光信号检测电路，其特征在于，所述积分模块包括第二运算放大器、第二电容和第一电阻单元；

所述第二运算放大器的反相输入端与开关模块连接，所述第二运算放大器的同相输入端与所述复位电压端连接，所述第二运算放大器的输出端与所述信号放大模块连接；

所述第二电容的一端与所述第二运算放大器的反相输入端连接，所述第二电容的另一端与所述第二运算放大器的输出端连接；

所述第一电阻单元与所述第二电容并联。

8.根据权利要求1所述的光信号检测电路，其特征在于，所述光信号检测电路还包括：

模数转换模块，所述模数转换模块与所述信号放大模块连接，用于将所述第二电信号转换为数字信号。

9.一种光信号检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1至7中任意一项所述的光信号检测电路，所述光信号检测方法包括：

在采集下一帧图像前，根据所述开关控制信号，所述开关模块关断，根据所述复位控制信号，所述复位模块导通，对光电二极管的电量进行复位；

在采集图像的过程中，根据所述开关控制信号，所述开关模块导通，根据所述复位控制信号，所述复位模块关断，将所述光电二极管检测到的光信号转换得到的电信号输入所述积分模块，得到第一电信号，将第一电信号输入所述信号放大模块，得到第二电信号，

其中，所述第一电信号为滤波后的所述电信号，所述第二电信号为放大后的所述第一电信号。

10.根据权利要求9所述的光信号检测方法，其特征在于，所述开关控制信号和所述复位控制信号根据一路初始控制信号或两路初始控制信号生成。

11.一种X光探测器，其特征在于，包括如权利要求1至7中任意一项所述的光信号检测电路；

所述X光探测器的面板设置有阵列排布的所述光电二极管，每个所述光电二极管对应设置有所述复位模块和所述开关模块，每行所述光电二极管对应设置有所述控制信号生成模块；

所述X光探测器的电路板设置有所述积分模块和所述信号放大模块，每列所述光电二极管对应有所述积分模块和所述信号放大模块。

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