CN117099016A - 检测***和执行时间测量的方法 - Google Patents

Abstract

根据各个方面，检测***(100)可以包括：检测器电路(102)，其被配置成检测信号；积分器电路(106)，其被配置成响应于积分开始信号(112)对所检测的信号(104)进行积分并且生成积分值(114)；以及处理电路(108)，其被配置成：检测所检测的信号(104)从低于预定义触发阈值到在预定义触发阈值以上的变化，并且在检测到所检测的信号(104)的变化的情况下，将积分开始信号(112)传输到积分器电路(106)；将提供的时间测量开始信号与所检测的信号的变化的检测之间的时间确定为与所检测的信号(104)相关联的时间测量；以及使用所生成的积分值(114)确定所检测的信号(104)的一个或更多个特性(116)。

Description

检测***和执行时间测量的方法

各个方面涉及检测***和执行时间测量的方法，并且各个方面涉及包括检测***的LIDAR(“光检测和测距”)***。

光检测和测距是一种例如在自动驾驶领域中用于提供关于自动或部分自动车辆的周围环境的详细信息的感测技术。光用于扫描场景并确定在其中存在的对象的属性(例如，位置、速度、运动方向等)。LIDAR***可以使用发射光的飞行时间(ToF)来测量到对象的距离。LIDAR***可以包括高速模数转换器(ADC)或时间数字转换器(TDC)之一，以用于处理从场景接收的光。基于ADC的解决方案可以提供关于接收到的脉冲的信号水平的信息，包括其峰值或者关于接收到的脉冲的形状的信息，这对于对象检测和对象融合可以是有用的(相应的算法可以利用峰信息)。然而，高速ADC在功耗、热量、成本、复杂性等方面可能是昂贵的。此外，以高采样率进行连续全波形采样会生成大量需要被传送和处理的数据。另外，不是所有的检测器都提供关于接收到的脉冲的信号水平的信息(例如，单光子雪崩二极管(SPAD)检测器不提供这种信息)。相对于ADC方法，采用TDC方法的LIDAR架构可以具有各种优点：(1)简单的***设置，其减少了昂贵部件的数目，同时适合于高速实现；(2)与波形采样解决方案相比，不需要高速ADC，这在功耗和成本方面可以是有益的；以及(3)鉴于TDC检测方案的基于事件的性质，所生成的数据量可能相对小，因此减少了处理的数据量(说明性地，生成了较少的CPU负荷)并且减少了所需的CPU功率，这也导致了***的功耗和成本的降低。然而，通常基于TDC的***的局限性在于，它不提供关于光信号的特性的详细信息，例如脉冲的峰值和/或脉冲形状信息。在US10802120 B1中描述了一种包括多个比较器的方法，每个比较器将其输出提供给相应的时间数字转换器。此外，基于TDC的***易于产生定时误差(例如，漂移误差或黑白误差(black-white-error))，因为检测信号的时间与信号的形状和信号的峰值相关联，这两者可能都是未知的。因此，可能期望提供如下一种基于TDC的***，该***能够补偿由信号形状和信号峰值引起的定时误差。此外，可能期望提供如下一种基于TDC的***，除了定时误差之外，该***还能够提供关于信号特性的其他信息，例如信号的能量、信号的峰值和/或信号的形状。

各个方面可以涉及一种检测***，该检测***根据TDC转换方法配置并且适于确定与所检测的信号相关联的附加信息(例如，时间偏移、信号能量、峰值和/或形状信息)，这些信息在传统的基于TDC的检测***中是不确定的。各个方面涉及一种检测***，该检测***被配置成以与传统TDC方法相比(例如，除了飞行时间信息之外还)能够提取时间偏移、峰值、能量和/或形状信息的方式来处理接收到的信号。本文中描述的TDC方法在下文中也可以被称为经调整的TDC方法。各个方面涉及检测***和执行时间测量的方法，该检测***和该方法能够确定所检测的信号的特性。此外，检测***和方法能够确定与所检测的信号相关联的时间偏移，并且因此补偿由信号形状和峰值引起的所检测的信号的定时误差。

由本文中描述的经调整的TDC策略提供的附加信息例如对于确定对象的反射率或其他表面属性可以是有利的。作为另一个示例，本文中描述的策略对于其他后续处理步骤例如对象检测、对象跟踪和传感器融合阶段可以是有利的。

在本说明书的上下文中，可能提到“信号”的检测和处理。“信号”可以是或可以包括任何类型的模拟信号，本文中描述的经调整的TDC方法可以应用于上述模拟信号。作为示例，本文中描述的检测***和处理方法可以用于不同类型的模拟信号，例如电信号、光信号、超声信号、雷达信号、射频信号。例如，在LIDAR应用的背景下，可能特别提到“光信号”的检测和处理。然而，应当理解，光信号仅仅是用于说明本文中描述的经调整的TDC方法的可行的应用的示例。

在本说明书的上下文中，可能提到峰值和/或形状信息来描述经调整的TDC方法可以提供的“附加信息”。然而，应当理解，作为其他示例，本文中描述的处理还可以提供：可以从确定的数字化信号中提取其他类型的信号相关信息，例如信号中包括的脉冲数目，或者多脉冲信号中的脉冲的数目和相对峰值(例如，幅度)。

在本说明书的上下文中，可能提到LIDAR***，该LIDAR***可以包括本文中描述的检测***。如在本领域中众所周知的，LIDAR***可以包括用于监测场景(例如，车辆周围的环境)的传感器和各种部件。作为示例，LIDAR***可以包括亮度传感器、存在传感器、光学摄像装置、雷达感测***、超声感测***和/或基于光的感测***。LIDAR***可以包括用于调节环境监视条件的一个或更多个致动器，例如用于调整光的发射方向、用于调整光学摄像装置的取向、用于调整超声波的发射方向等的一个或更多个致动器。LIDAR***可以包括用于处理由传感器提供的数据的数据处理电路。数据处理电路可以包括例如用于组合由不同类型的传感器提供的数据并增强对场景的监测的传感器融合模块。数据处理电路可以被配置成执行对象识别和/或对象分类，以分析监测场景中存在的对象。对象识别和/或对象分类可以基于由传感器(例如，由可用传感器中的一个或更多个)提供的数据。LIDAR***可以包括存储信息和指令(例如，感测的数据、确定的对象信息、关于如何操作传感器的指令等)的一个或更多个存储器。LIDAR***可以包括一个或更多个通信接口，其用于与其他***(例如，作为示例，同一车辆的其他***，或者另一车辆的另一LIDAR***)进行通信，例如，其被配置成用于有线和/或无线通信。

应当理解，LIDAR***是本文中描述的经调整的基于TDC的检测策略的可行的应用的示例。本文中描述的方法和检测***也可以用在其中确定信号的附加信息(例如，峰值和/或形状)可能有利的其他类型的应用或***中，例如在光传输***(例如，无线或包括光纤)中，例如在其中数据和信息可以借助于光被传输的***中。本文中描述的方法和检测***可以用在要提供短信号(例如，持续时间为小于500ns，或者小于100ns)的基于时间的检测的应用中。结合峰值/脉冲形状重构特征的高速时间信号捕获能力提供了捕获、存储和处理具有任意波形的高速信号的手段。在高速ADC解决方案实现起来成本过高、过于复杂或者仅仅速度不够快的应用中，这一点可能特别有意义。潜在应用的范围可以从粒子加速器中使用的检测器到消费电子和汽车领域中的低成本信号捕获应用。

在各个方面中，检测***可以包括：检测器电路，其被配置成检测信号并提供所检测的信号；积分器电路，其被配置成响应于积分开始信号对所检测的信号进行积分，并且生成表示所检测的信号随时间推移的积分结果的积分值；以及处理电路，其被配置成：检测所检测的信号从低于预定义触发阈值到在预定义触发阈值以上的变化，并且在检测到所检测的信号从低于预定义触发阈值到在预定义触发阈值以上的变化的情况下，将积分开始信号传输到积分器电路；将提供的时间测量开始信号与所检测的信号的变化的检测之间的时间确定为与所检测的信号相关联的时间测量；以及使用所生成的积分值来确定所检测的信号的一个或更多个特性。

表述“信号水平”在本文中可以用来描述与信号或信号的一部分(例如，与峰)相关联的参数。如本文中使用的“信号水平”可以包括功率水平、电流水平、电压水平或峰水平(在本文中也被称为峰值)等。

术语“峰值”在本文中可以用来描述峰的高度，例如脉冲的高度。术语“峰值”可以描述相对于信号水平的参考值信号在峰处的信号水平。在这点上，术语“峰值”可以被理解为描述如根据信号水平的参考值所测量的信号的(例如，峰的)最大值。

如本文中使用的术语“处理器”可以被理解为允许处理任何种类的数据的技术实体。可以根据由处理器执行的一个或更多个特定功能来处理数据。此外，如本文中使用的处理器可以被理解为任何种类的电路，例如任何种类的模拟或数字电路。因此，处理器可以是或包括模拟电路、数字电路、混合信号电路、逻辑电路、处理器、微处理器、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、集成电路、专用集成电路(ASIC)等、或者它们的任意组合。将在下面进一步详细描述的各个功能的任何其他种类的实现也可以被理解为处理器或逻辑电路。应当理解，本文中详述的处理器或逻辑电路中的任何两个(或更多个)可以被实现为具有等效功能等的单个实体，并且相反，本文中详述的任何单个处理器或逻辑电路可以被实现为具有等效功能等的两个(或更多个)独立实体。

如本文中使用的术语“电路”可以被理解为任何种类的逻辑实现实体，其可以是硬件、软件、固件或其任意组合。在一些方面中，“电路”可以是模拟或数字电子元件。“电路”可以是包括一个或更多个电子元件并与其他电子部件互连的独立电子部件。根据各个方面，几个“电路”可以是电子部件的一部分。

在附图中，遍及不同的视图，相同的附图标记通常指代相同的部分。附图不一定按比例绘制，而是，将重点通常放在说明本文中公开的原理上。在以下描述中，参照以下附图描述了本文中公开的各个方面，在附图中：

图1A至图1E各自示意性地示出了根据各个方面的检测***；

图2A说明性地示出了根据各个方面的取决于信号峰值的定时误差；

图2B示出了根据各个方面的检测信号的时间与对应于信号的参考特征的时间之间的时间差的图形确定；

图2C和图2D示出了根据各个方面的查找表的图形表示；

图3A、图4A、图4B、图5A、图6A和图7各自示出了根据各个方面的相应检测***；

图3B、图4C、图5B、图5C、图6B和图6C各自示出了根据各个方面的与相应检测***相关联的相应时序图；

图8A至图8F各自示出了根据各个方面的LIDAR***；以及

图9示出了根据各个方面的执行时间测量的方法。

以下详细描述参照附图，附图以图示的方式示出了可以实践本文中公开的方面的实现和具体细节。足够详细地描述了这些方面，以使本领域技术人员能够实践所公开的实现。在不脱离所公开的实现的范围的情况下，可以利用其他方面，并且可以进行结构、逻辑和电气上的改变。各个方面不一定是互斥的，因为一些方面可以与一个或更多个其他方面组合以形成新的方面。结合方法描述了各个方面，并且结合设备(例如，检测***、处理电路、检测器电路、积分器电路等)描述了各个方面。然而，应当理解，结合方法描述的方面可以类似地应用于设备，反之亦然。

检测***可以使用时间数字转换器(TDC)方法，这可以减少昂贵部件的数目，并且可以减少生成的数据量。然而，通常基于TDC的***的局限性在于，它不提供关于所检测的信号的属性的详细信息。本公开内容的各个方面提供了检测***和执行时间测量的方法，其采用基于TDC的方法，并且能够确定所检测的信号的特性，例如所检测的信号的能量、所检测的信号的峰值、所检测的信号的形状以及/或者由信号形状和所检测的信号的峰值引起的定时误差(例如，漂移误差)。

图1A至图1E各自示意性地示出了根据各个方面的检测***100。在一些方面中，检测***100可以是光检测***，例如在要检测(和处理)的信号是或包括光信号的情况下是光检测***。在一些方面中，检测***100可以是在LIDAR***中使用的光检测***。在一些方面中，LIDAR***可以包括一个或更多个检测***100。

检测***100可以包括检测器电路102。检测器电路102可以被配置成检测信号104。根据各个方面，检测器电路102可以被配置成提供所检测的信号104。例如，检测器电路102可以被配置成输出所检测的信号104。所检测的信号104可以是由检测器电路102测量的随时间推移的信号s(t)。

根据各个方面，检测器电路102可以被配置成检测信号，例如，诸如电信号、光信号、超声信号、雷达信号、射频信号，并且提供(例如，输出)与所检测的信号104相关联的模拟信号(例如，电流或电压)。

根据各个方面，所检测的信号104可以是信号脉冲。信号脉冲可以具有在从0.1ns到1000ns的范围内(例如，在从1ns到100ns的范围内)的持续时间。例如，信号脉冲可以是光信号脉冲，并且光信号脉冲可以具有10ns的持续时间。

根据各个方面，检测器电路102可以被配置成提供所检测的信号104的滤波和/或变换版本。

所检测的信号104的滤波除此以外还可以包括以下内容：

-低通滤波

-高通滤波，

-带通滤波，或

-这些滤波方法的混合。

所检测的信号104的变换除此以外还可以包括：

-导数的确定，例如计算，

-例如通过对数放大器从线性标度到对数标度的压缩，以调整动态范围，或者

-其他类型的变换，例如频域变换。

应当理解，滤波和/或变换可以在几个连结的步骤、即具有一个以上的滤波和一个以上的变换步骤中完成。例如，所检测的信号104可以首先被低通滤波以降低噪声功率，然后它可以被变换以压缩动态范围，并且然后它可以被再次变换以获得信号的一阶导数，以用于随后检测随时间推移的测量信号s(t)的峰。

在下文中，“所检测的信号104”可以用于表示随时间推移的测量信号s(t)，或者它可以用于表示由检测器电路102提供(例如，输出)的信号。在下面的描述中，从上下文中可以清楚地看出，指的是这两个选项中的哪一个。

检测***100可以包括积分器电路106。根据各个方面，检测器电路102可以被配置成向积分器电路106提供(例如，传输)所检测的信号104。检测器电路102可以被配置成随时间推移将所检测的信号104传输到积分器电路106(例如，随时间t推移提供信号s)。积分器电路106可以被配置成对所检测的信号104进行积分。积分器电路106可以被配置成响应于积分开始信号112对所检测的信号104进行积分。根据各个方面，积分器电路106可以被配置成生成积分值114，该积分值表示所检测的信号104随时间推移的积分结果。例如，如图1A中说明性地所示，积分器电路106可以在时间t(s_th)处接收积分开始信号112，并且可以从时间t(s_th)开始对所检测的信号104进行积分，得到对所检测的信号104的积分114。根据各个方面，积分器电路106可以被配置成响应于积分停止信号而停止对所检测的信号104进行积分。生成的积分值114可以表示所检测的信号104从接收积分开始信号112的时间t(s_th)到接收积分停止信号的时间的积分。

检测***100可以包括处理电路108。根据各个方面，检测器电路102可以被配置成向处理电路108提供(例如，传输)所检测的信号104。检测器电路102可以被配置成随时间推移将所检测的信号104传输到处理电路108(例如，随时间t推移提供信号s)。处理电路108可以被配置成检测所检测的信号104从低于预定义触发阈值s_th到在预定义触发阈值s_th以上的变化。根据各个方面，处理电路108可以被配置成向积分器电路106传输积分停止信号。根据各个方面，积分器电路106可以被配置成生成积分停止信号。

如本文中使用的阈值可以包括可以与信号功率或信号强度相关联(例如，相对于信号功率或信号强度来表达)的阈值信号水平，例如，阈值水平可以包括阈值电流或阈值电压中的至少一个。例如，由检测器电路102传输的所检测的信号104s(t)可以是随时间推移的电压，并且预定义触发阈值s_th可以是预定义触发阈值电压值。例如，由检测器电路102传输的所检测的信号104s(t)可以是随时间推移的电流，并且预定义触发阈值s_th可以是预定义触发阈值电流值。

检测到所检测的信号104从低于预定义触发阈值s_th到在预定义触发阈值s_th以上的变化的时间可以是触发时间t(s_th)。根据各个方面，处理电路108可以被配置成在触发时间t(s_th)处提供触发信号110，表示所检测的信号104从低于预定义触发阈值s_th到在预定义触发阈值s_th以上的变化。

根据各个方面，处理电路108可以被配置成响应于检测到触发信号110，将积分开始信号112传输到积分器电路106。处理电路108可以被配置成：在检测到所检测的信号104从低于预定义触发阈值s_th到在预定义触发阈值s_th以上的变化的情况下，将积分开始信号112传输到积分器电路106。注意，在检测到触发信号110(例如，如参照图1D所述，检测到触发比较器132的输出134的变化)与积分器电路106对积分开始信号112做出反应并有效开始积分的时间之间可能存在时间延迟。例如，时间延迟可以由处理电路108检测到触发信号110(例如，如参照图1D所述，检测到触发比较器132的输出134的变化)和/或由积分器电路106的内部延迟引起。在下文中，为了说明的目的，积分器电路106被描述为在触发时间t(s_th)处开始积分。根据各个方面，时间延迟可以被认为小到可以忽略，或者时间延迟的值可以在本文中描述的时间确定(例如，计算)中被考虑。根据各个方面，处理电路108可以被配置成向积分器电路106传输积分停止信号。处理电路108可以被配置成在积分开始信号112已经被传输到积分器电路106之后的预定义时间段，将积分停止信号传输到积分器电路106。根据各个方面，可以基于所检测的信号的预期持续时间来选择预定义时间段。

根据各个方面，处理电路108可以被配置成使用生成的积分值114来确定所检测的信号104的一个或更多个特性116。

例如，所检测的信号104的一个或更多个特性116可以包括所检测的信号104的能量118。

根据各个方面，处理电路108可以被配置成仅使用生成的积分值114(例如，在预定义触发阈值s_th被选择为使得预定义触发阈值s_th略大于所检测的信号104的噪声水平的情况下)来确定所检测的信号104的能量118。说明性地，大于所检测的信号104的噪声水平的每个信号s(t)可以引起触发信号110的检测。

根据各个方面，处理电路108可以被配置成使用生成的积分值114、预定义触发阈值s_th和所检测的信号104的预期属性(例如，在预定义触发阈值s_th大于所检测的信号104的噪声水平的两倍的情况下)来确定所检测的信号104的能量118。所检测的信号104的预期属性可以包括例如，所检测的信号104的预期形状(例如，高斯形状)、所检测的信号104的预期持续时间(例如，在从0.1ns到1000ns的范围内)等。说明性地，生成的积分值114可以表示所检测的信号104从触发时间t(s_th)到信号结束(例如，信号s(t)低于噪声水平的时间)的部分积分(这可以基本上对应于所检测的信号104从触发时间t(s_th)到无穷大的积分)，并且通过假设所检测的信号104的预期属性，例如预期形状和预期持续时间，所检测的信号104的能量118可以被确定(例如被计算)。

例如，所检测的信号104的一个或更多个特性116可以包括所检测的信号104的峰值122。处理电路108可以被配置成使用生成的积分值114和所检测的信号104的预期属性(例如，在预定义触发阈值s_th被选择为使得预定义触发阈值s_th略大于所检测的信号104的噪声水平的情况下)来确定所检测的信号104的峰值122。处理电路108可以被配置成使用生成的积分值114、预定义触发阈值s_th和所检测的信号104的预期属性(例如，在预定义触发阈值s_th大于所检测的信号104的噪声水平的两倍的情况下)来确定所检测的信号104的峰值122。

根据各个方面，可以基于所确定的峰值122来调节(例如，增加，例如，减少)预定义触发阈值s_th。

例如，所检测的信号104的一个或更多个特性116可以包括对应于所检测的信号104的检测到的变化的时间(例如，触发时间t(s_th))与对应于所检测的信号104的参考特征的时间之间的时间差120(例如，参见图1B)。所检测的信号104的参考特征可以是所检测的信号104的参考特性或参考位置。例如，所检测的信号104的参考特征可以是所检测的信号104的峰值或半峰(half-maximum)。注意，所检测的信号104的参考特征可以是与信号(例如，脉冲)的相应形状相关的任何特征。为了说明，图1A至图1E示出了峰值122作为所检测的信号104的参考特征。在这个示例中，时间差120可以是触发时间t(s_th)与对应于峰值122的时间之间的时间。

根据各个方面，处理电路108可以被配置成使用生成的积分值114和所检测的信号104的预期属性(例如，在预定义触发阈值s_th被选择为使得预定义触发阈值s_th略大于所检测的信号104的噪声水平的情况下)来确定触发时间t(s_th)与对应于所检测的信号104的参考特征的时间之间的时间差120。根据各个方面，处理电路108可以被配置成使用生成的积分值114、预定义触发阈值s_th和所检测的信号104的预期属性(例如，在预定义触发阈值s_th大于所检测的信号104的噪声水平的两倍的情况下)来确定触发时间t(s_th)与对应于所检测的信号104的参考特征的时间之间的时间差120。

根据各个方面，处理电路108可以被配置成将提供的时间测量开始信号126与所检测的信号104从低于预定义触发阈值s_th到在预定义触发阈值s_th以上的变化的检测之间的时间确定为与所检测的信号104相关联的时间测量128。例如，处理电路108可以被配置成确定时间测量开始信号126与触发信号110之间的时间。根据各个方面，检测***100可以包括被配置成向处理电路108提供时钟信号的时钟信号发生器。处理电路108可以被配置成接收时钟信号，并且根据时钟信号确定时间测量开始信号126与触发信号110之间的时间(例如，对时钟周期的数目进行计数)。

触发时间t(s_th)与对应于所检测的信号104的参考特征的时间之间的时间差120可能显著依赖于所检测的信号104的峰值122。这种依赖性可能引起定时误差，定时误差被称为漂移误差(并且有时被称为黑/白误差)。图2A说明性地示出了定时误差对信号峰值的依赖性。在该图示中，预定义触发阈值s_th被选择为任意单位的0.2x 10^-7(例如，归一化为参考值)。多个信号202、204、206、208可以都具有相同的信号形状。第一信号202可以具有任意单位(例如，归一化)的0.2x 10^-7的峰值，并且在峰值与触发时间之间可以没有偏移。第二信号204可以具有比第一信号202的峰值大的峰值，并且峰值与触发时间之间的偏移可以是大约6ns。第三信号206可以具有比第二信号204的峰值大的峰值，并且峰值与触发时间之间的偏移可以是大约8ns。第四信号208可以具有比第三信号206的峰值大的峰值，并且峰值与触发时间之间的偏移可以是大约10ns。不同的偏移可以表示定时误差(例如，漂移误差)。说明性地，多个信号202、204、206、208可以位于相同的时间位置处，但是可以引起由各自的峰值引起的不同的时间测量。因此，知道时间偏移可以显著改善时间测量，因为然后可以补偿定时误差。

参照图1B，处理电路108可以被配置成使用所确定的时间差120通过调整所确定的时间测量128来确定与所检测的信号104相关联的经补偿的时间测量130(例如，经误差补偿的时间测量，例如，经漂移误差补偿的时间测量)。

在下文中，参照图2B描述触发时间与对应于所检测的信号104的参考特征的时间之间的时间差120的确定。在该说明性示例中，所检测的信号104的参考特征可以是所检测的信号104的峰值122。注意，可以相应地使用所检测的信号104的任何其他参考特征(例如，半峰)。

处理电路108可以被配置成针对具有预期属性的信号的多个峰值中的每个峰值确定触发时间t(s_th)与对应于峰值的时间之间的相应的第一时间偏移。例如，具有预期属性的信号可以被缩放以具有相应的峰值，与预定义触发阈值s_th与缩放信号的交点对应的时间可以被确定，并且所确定的时间与对应于峰值的时间之间的时间差可以被确定为相应的第一时间偏移(例如，图2B中的点“A”)。说明性地，第一时间偏移可以提供第一图形212。

处理电路108可以被配置成针对具有预期属性的信号的多个峰值中的每个峰值确定相应的第二时间偏移，使得信号从相应的第二时间偏移到无穷大的积分值基本上等于生成的积分值114。例如，具有预期属性的信号可以被缩放以具有相应的峰值，缩放信号的累积积分可以被确定，相应的触发时间可以被确定，使得信号从相应的触发时间到无穷大的积分值基本上等于生成的积分值114，并且所确定的触发时间与对应于峰值的时间之间的时间差可以被确定为相应的第二时间偏移(例如，图2B中的点“B”)。说明性地，第二时间偏移可以提供第二图形214。

根据各个方面，与关于第一时间偏移基本上等于第二时间偏移的峰值对应的时间偏移可以被确定为时间差120。根据各个方面，第一图形212与第二图形214之间的交点可以以图形方式确定为时间差120(例如，图2B中的点“C”)。根据各个方面，处理电路108可以被配置成确定时间差120和所检测的信号104的峰值122。

根据各个方面，检测***100可以包括或者可以通信上耦接到存储器设备。存储器设备可以存储多个查找表，例如第一查找表、第二查找表和/或第三查找表。多个查找表中的每个查找表可以与相应的触发阈值相关联，并且可以基于多个积分值来生成(例如，如参照图2B所述)。

根据各个方面，第一查找表可以与预定义触发阈值s_th相关联，并且可以包括针对多个积分值中的每个积分值的相应能量。处理电路108可以被配置成使用生成的积分值114和第一查找表来确定所检测的信号104的能量。

根据各个方面，第二查找表可以与预定义触发阈值s_th相关联，并且可以包括针对多个积分值中的每个积分值的相应峰值。处理电路108可以被配置成使用生成的积分值114和第二查找表来确定所检测的信号104的峰值122。在图2C中示出了第二查找表的示例性图形表示。

根据各个方面，第三查找表可以与预定义触发阈值s_th相关联，并且可以包括针对多个积分值中的每个积分值的相应时间差。处理电路108可以被配置成使用生成的积分值114和第三查找表来确定所检测的信号104的时间差120。在图2D中示出了第三查找表的示例性图形表示。

根据各个方面，如本文中所述的查找表(例如，第一查找表，例如，第二查找表，例如，第三查找表)可以通过表示(例如，通过近似)多个积分值与相应特性之间的关系而在模拟域或值连续域中实现(例如，可以提供相应查找表的图形表示，例如图2C和图2D中所示的示例性表示之一)。例如，模拟电路可以被配置成将多个积分值中的每一个映射到相应特性的值。例如，处理器可以应用表示多个积分值与相应特性之间的关系的近似函数(例如，n阶近似)。

根据各个方面，时间测量128可以是飞行时间测量。在这种情况下，时间测量开始信号126可以是指示发射信号的发射开始的飞行时间开始信号。检测器电路102可以被配置成检测发射信号的延迟和修改版本(例如，发射信号的延迟、衰减和噪声版本)，并且提供所检测的发射信号的延迟和修改版本作为所检测的信号104。根据各个方面，处理电路108可以被配置成将飞行时间确定为飞行时间开始信号与触发时间t(s_th)之间的时间。处理电路108还可以被配置成使用所确定的时间差120通过调整所确定的飞行时间来确定经补偿的飞行时间(例如，经漂移误差补偿的飞行时间)。

参照图1C，检测***100可以包括延迟电路131。延迟电路131可以被配置成将所检测的信号104延迟达预定义时间延迟(例如，在从0.1ns到200ns的范围内)。根据各个方面，积分器电路106可以被配置成响应于积分开始信号112对延迟信号进行积分。延迟电路131可以用于补偿由处理电路108引起的时间延迟(例如，使对所检测的信号104的检测变化的检测和由积分器电路106对所检测的信号104的积分的开始同步)。

参照图1D，处理电路108可以包括触发比较器132。触发比较器132可以被配置成在所检测的信号104的值大于预定义触发阈值s_th的情况下输出134第一触发信号，并且在所检测的信号104的值小于预定义触发阈值s_th的情况下输出134第二触发信号。所检测的信号104的变化可以对应于触发比较器132的输出134从第二触发信号到第一触发信号的变化，反之亦然。说明性地，输出134的变化可以是或者可以表示触发信号110。根据各个方面，处理电路108可以包括控制逻辑136。控制逻辑136可以被配置成检测触发比较器132的输出134(例如，从第二触发信号到第一触发信号，例如，从第一触发信号到第二触发信号)的变化。控制逻辑136可以被配置成在检测到触发比较器132的输出134从第二触发信号到第一触发信号的变化的情况下，将积分开始信号112传输到积分器电路106。

参照图1E，积分器电路106可以包括积分器142。积分器142可以被配置成响应于积分开始信号112对所检测的信号104进行积分。

根据各个方面，处理电路108可以被配置成向积分器142传输清除信号(在一些方面中被称为积分重置信号)。积分器142可以被配置成将当前积分值设置(例如，清除)为预定义重置值(例如，基本上等于“0”的值)。

在下文中，参照图3A至图7描述包括积分器142的积分器电路106的各种配置。

图3A示出了根据各个方面的积分器电路300。积分器电路300可以包括积分器142。积分器142可以是运算放大器积分器(例如，具有电容器的运算放大器)。积分器142可以被配置成输出表示积分值的模拟输出值。积分器电路300可以包括模数转换器(ADC)304。ADC304可以被配置成检测积分器142的模拟输出值，并且输出生成的积分值114的数字表示。ADC 304可以被配置成响应于ADC读出信号306(例如，积分停止信号)输出生成的积分值114。

积分器电路300可以包括输入开关302。输入开关302可以具有第一状态1和第二状态2。输入开关302可以被配置成响应于积分开始信号112(例如，在时间t₁处)切换到第一状态1。输入开关302可以被配置成响应于积分停止信号(例如，在时间t₂处)切换到第二状态2。积分器142可以被配置成在输入开关302处于第一状态1的情况下对所检测的信号104进行积分，并且在输入开关302处于第二状态2的情况下不对所检测的信号104进行积分。根据各个方面，输入开关302的第二状态2可以连接到地(例如，地电压)。

图3B示出了与积分器电路300相关联的示例性时序图。在触发时间t(s_th)处，触发比较器132的输出134可以从第二触发信号(Out₂)变为第一触发信号(Out₁)。响应于积分开始信号112，输入开关302可以从第二状态2变为第一状态1，并且积分器142可以开始对所检测的信号104进行积分。响应于在时间t_stop处的积分停止信号，输入开关302可以从第一状态1变为第二状态2，并且积分器142可以停止对所检测的信号104进行积分。响应于ADC读出信号306，ADC 304可以生成数字积分值作为积分值114。根据各个方面，响应于在时间t_clear处施加的清除信号，积分器142可以被重置到预定义重置值(例如，基本上等于“0”的值)。

图4A示出了根据各个方面的积分器电路400。积分器电路400可以包括积分器142和ADC 304。处理电路108可以被配置成通过不向积分器142施加清除信号来向积分器142传输积分开始信号112。根据各个方面，积分器142可以被配置成在没有施加清除信号的情况下对所检测的信号104进行积分。说明性地，只要没有检测到触发信号110，处理电路108就可以将清除信号施加到积分器142，并且可以响应于检测到触发信号110而停止施加清除信号。这可以表示积分开始信号112的传输。

根据各个方面，积分器电路400可以包括采样保持电路402(参见图4B)。采样保持电路402可以被配置成对积分器142的输出进行采样，并且保持采样输出基本上恒定。采样保持电路402可以被配置成对积分器142的输出进行采样，并且响应于采样保持信号404保持采样输出基本上恒定。处理电路108可以被配置成将采样保持信号404传输到采样保持电路402。ADC 304可以被配置成检测采样保持电路402的保持输出，并且输出保持输出的(例如，数字)表示作为生成的积分值114。

图4C示出了与积分器电路400相关联的示例性时序图。在触发时间t(s_th)处，触发比较器132的输出134可以从第二触发信号(Out₂)变为第一触发信号(Out₁)。处理电路108可以在触发时间t(s_th)处停止施加清除信号，并且积分器142可以开始对所检测的信号104进行积分。响应于ADC读出信号306，ADC 304可以生成积分值114。根据各个方面，处理电路108可以在时间t_clear处再次施加清除信号，直到触发比较器132的输出134从第二触发信号(Out₂)到第一触发信号(Out₁)的另一变化被检测到。

图5A示出了根据各个方面的积分器电路500。积分器电路500可以包括积分器142。积分器电路500可以包括输入开关502。输入开关502可以至少具有充电状态1和放电状态3。根据各个方面，输入开关502可以具有充电状态1、停止状态2(例如，被配置成类似于输入开关302的第二状态2)和放电状态3。输入开关502可以被配置成响应于积分开始信号112切换到充电状态1。输入开关502可以被配置成响应于积分停止信号切换到放电状态3。积分器142可以被配置成在输入开关502处于充电状态1的情况下，通过对所检测的信号104进行积分来充电。积分器142可以被配置成在输入开关502处于放电状态3的情况下放电。在输入开关502的放电状态3下，积分器142可以经由输入开关502导电连接到参考值(例如，参考电压V_ref，例如，参考电流)。

积分器电路500可以包括放电比较器504。放电比较器504可以被配置成在积分器142的电荷大于预定义放电阈值(例如，基本上为零)的情况下输出第一放电信号，并且在积分器142的电荷小于预定义放电阈值的情况下输出第二放电信号。例如，预定义放电阈值可以是预定义放电阈值电压值或预定义放电阈值电流值。根据各个方面，处理电路108可以被配置成检测放电比较器504的放电信号从第一放电信号到第二放电信号的变化(例如，作为放电停止信号506)。

根据各个方面，处理电路108可以被配置成在传输积分开始信号112之后的预定义时间段传输积分停止信号。处理电路108可以被配置成使用积分开始信号与放电停止信号506之间的持续时间来确定生成的积分值114。处理电路108可以被配置成使用积分停止信号与放电停止信号506之间的持续时间来确定生成的积分值114。

图5B示出了与积分器电路500相关联的示例性时序图。在触发时间t(s_th)处，触发比较器132的输出134可以从第二触发信号(Out₂)变为第一触发信号(Out₁)，从而提供积分开始信号112。响应于积分开始信号112，输入开关502可以从停止状态2变为充电状态1，并且积分器142可以开始对所检测的信号104进行积分。在预定义时间段之后，处理电路108可以在时间t_stop处传输积分停止信号。响应于积分停止信号，输入开关502可以从充电状态1变为放电状态3，并且积分器142可以放电。一旦积分器142的电荷下降到预定义放电阈值以下，放电比较器504可以在时间t_discharge处提供放电停止信号506。根据各个方面，输入开关502可以在时间t_discharge处从放电状态3变为停止状态2。

根据各个方面，处理电路108可以被配置成确定使积分器142(例如，积分器142的电容器)放电所花费的持续时间，并且使用所确定的持续时间来确定生成的积分值114。例如，检测***100可以包括时钟信号发生器，并且处理电路108可以被配置成将持续时间确定为积分停止信号与放电停止信号506之间的整数个时钟周期以及/或者积分开始信号112、放电停止信号506与预定义时间段的时间之间的整数个时钟周期。

除了图5B的时序图之外，图5C还示出了积分开始信号112和积分停止信号。根据各个方面，处理电路108可以被配置成将积分开始信号112和积分停止信号组合成单个二进制信号。例如，处理电路108可以被配置成通过组合(例如，合并)积分开始信号112和积分停止信号来生成编码信号。例如，在模拟信号的情况下，积分开始信号112和积分停止信号可以相加为编码信号。例如，在数字信号的情况下，积分开始信号112和积分停止信号可以通过“或”运算组合成编码信号。编码信号可以促进：信号的中间存储(例如，使用延迟线)，以便用数字方式将信号传输到用于另外的处理的另一个电路(例如，飞行时间和/或一个或更多个特性116中的至少一个特性可以由另一个电路确定)，等等。

图6A示出了根据各个方面的积分器电路600。积分器电路600可以包括多个积分器电路600A、600B、600C。多个积分器电路600A、600B、600C中的每个积分器电路可以根据积分器电路300、积分器电路400或积分器电路500之一来配置。多个积分器电路600A、600B、600C可以包括“N”个积分器电路，其中“N”是等于或大于1(例如，等于或大于2)的任何整数。

根据各个方面，处理电路108可以被配置成向多个积分器电路600A、600B、600C中的每个积分器电路传输相应的积分开始信号112，以在与多个积分器电路600A、600B、600C中的其他积分器电路的时间不同的相应时间处发起对所检测的信号104的积分。例如，处理电路108可以被配置成基于两个连续传输的积分开始信号112之间的相应预定义时间差，将相应的积分开始信号112一个接一个地传输到多个积分器电路600A、600B、600C中的每个积分器电路。说明性地，处理电路108可以向积分器电路600传输多个积分开始信号112。

图6B示出了与N＝5的积分器电路600相关联的示例性时序图。第一积分器电路600A可以在第一时间t₁处开始对所检测的信号104进行积分(第一时间积分)，第二积分器电路600B可以在第一时间之后的预定义时间段，在第二时间t₂处开始对所检测的信号104进行积分(第二时间积分)，第三积分器电路可以在第二时间之后的预定义时间段，在第三时间t₃处开始对所检测的信号104进行积分(第三时间积分)，第四积分器电路可以在第三时间之后的预定义时间段，在第四时间t₄处开始对所检测的信号104进行积分(第四时间积分)，并且第五积分器电路可以在第四时间之后的预定义时间段，在第五时间t₅处开始对所检测的信号104进行积分(第三时间积分)。根据各个方面，每个积分器电路可以被配置成在时间t_stop处响应于积分停止信号停止对所检测的信号进行积分。

图6C示出了与N＝7的积分器电路600相关联的示例性图。在该示例中，N＝7个积分器电路中的每一个都可以根据积分器电路500来配置。图表610示出了示例性所检测的信号104和预定义触发阈值s_th。N＝7个积分器电路中的每一个可以在相应的时间t₁、…、t₇处接收相应的积分开始信号112。响应于在时间t_stop处的积分停止信号，N＝7个积分器电路中的每一个可以放电，如参考积分器电路500所述(参见图表620)。N＝7个积分器电路中的每一个可以被配置成输出相应的放电停止信号506。由N＝7个积分器电路生成的放电停止信号506在图表630中示出。根据各个方面，触发信号110和由N＝7个积分器电路生成的放电停止信号506可以被组合成编码信号(参见图表640)。

根据各个方面，可以为N＝7个积分器电路中的每一个生成相应的积分值114。处理电路108可以被配置成使用由N＝7个积分器电路生成的积分值来重构所检测的信号104的形状，如在图表650中示例性所示。说明性地，检测***100可以采用多个积分器电路来重构所检测的信号104的形状。因此，检测***100可能能够使用基于TDC的方法，并且仍然能够确定关于所检测的信号104的形状的信息。

根据各个方面，处理电路108可以被配置成基本上同时向多个积分器电路600A、600B、600C中的每个积分器电路传输积分开始信号112，以发起对所检测的信号104的积分。在这种情况下，处理电路108可以被配置成在与多个积分器电路600A、600B、600C中的其他积分器电路的时间不同的相应时间处向多个积分器电路600A、600B、600C中的每个积分器电路传输相应的积分停止信号。根据各个方面，多个积分器电路600A、600B、600C的积分可以同时发起，并且积分可以在不同的时间处停止。根据各个方面，多个积分器电路600A、600B、600C中的每个积分器电路的相应积分可以在与多个积分器电路600A、600B、600C中的其他积分器电路的时间不同的时间处发起，以及/或者多个积分器电路600A、600B、600C中的每个积分器电路的相应积分可以在与多个积分器电路600A、600B、600C中的其他积分器电路的时间不同的时间处停止。

图7示出了N＝2的示例性积分器电路600，包括第一积分器电路700A和第二积分器电路700B。第一积分器电路700A可以被配置成响应于第一积分开始信号112A对所检测的信号104进行积分，并生成第一积分值114A。第二积分器电路700B可以被配置成响应于第二积分开始信号112B对所检测的信号104进行积分，并生成第二积分值114B。处理电路108可以被配置成确定本文中所述的第一积分器电路700A和第二积分器电路700B中的每一个的相应时间差120。处理电路108可以被配置成使用所检测的信号104的预期属性来确定与所生成的第一积分值114A相关联的第一时间差120A和与所生成的第二积分值114B相关联的第二时间差120B。处理电路108可以被配置成将第一时间差120A和第二时间差120B进行比较。根据各个方面，处理电路108可以被配置成基于第一时间差120A和第二时间差120B的比较来确定所检测的信号104的预期属性的置信度702。例如，处理电路108可以被配置成确定第一时间差120A与第二时间差120B之间的差的绝对值是否小于预定义时间差验证阈值。处理电路108可以被配置成在第一时间差120A与第二时间差120B之间的差的绝对值小于预定义时间差验证阈值的情况下，确定所检测的信号104具有预期属性。说明性地，处理电路108可以确认所检测的信号104的预期属性。处理电路108可以被配置成在第一时间差120A与第二时间差120B之间的差的绝对值小于预定义时间差验证阈值的情况下，将所检测的信号104的预期属性验证为所检测的信号104的属性。

根据各个方面，处理电路108可以被配置成使用第一积分值114A和所检测的信号104的预期属性来确定所检测的信号104的第一峰值。处理电路108可以被配置成使用第二积分值114B和所检测的信号104的预期属性来确定所检测的信号104的第二峰值。处理电路108可以被配置成确定第一峰值与第二峰值之间的差的绝对值是否小于预定义峰验证阈值。处理电路108可以被配置成在第一峰值与第二峰值之间的差的绝对值小于预定义峰验证阈值的情况下，确定所检测的信号104具有预期属性。

根据各个方面，处理电路108可以被配置成在第一时间差120A与第二时间差120B之间的差的绝对值小于预定义时间差验证阈值并且第一峰值与第二峰值之间的差的绝对值小于预定义峰验证阈值的情况下，将所检测的信号104的预期属性验证为所检测的信号104的属性。

根据各个方面，处理电路108可以被配置成使用第一积分值114A和所检测的信号104的预期属性来确定所检测的信号104的第一能量。处理电路108可以被配置成使用第二积分值114B和所检测的信号104的预期属性来确定所检测的信号104的第二能量值。处理电路108可以被配置成确定第一能量值与第二能量值之间的差的绝对值是否小于预定义能量验证阈值。处理电路108可以被配置成在第一能量值与第二能量值之间的差的绝对值小于预定义能量验证阈值的情况下，确定所检测的信号104具有预期属性。根据各个方面，处理电路108可以被配置成在第一时间差120A与第二时间差120B之间的差的绝对值小于预定义时间差验证阈值、第一峰值与第二峰值之间的差的绝对值小于预定义峰验证阈值、以及/或者第一能量值与第二能量值之间的差的绝对值小于预定义能量验证阈值的情况下，将所检测的信号104的预期属性验证为所检测的信号104的属性。

如本文中所述，积分器电路106的每个配置300、400、500、600、700可以用少量部件、低***复杂度和/或低成本来实现，同时仍然能够执行高速实现。提出的架构允许了低复杂度和具有成本效益的实现(尤其是与使用高速ADC的全波形采样解决方案相比)。考虑到实际方面，例如将TDC分成适合于使用本领域已知的FPGA的实现的粗略和精细阶段，可以实现该解决方案。在一些方面中，经调整的TDC方法可以与相关接收器概念相结合，从而允许更鲁棒的信号检测(例如，在存在强背景噪声的情况下)。可以添加多击功能。

本文中描述的检测***100可以是光检测***。在这种情况下，所检测的信号可以是或者可以包括光信号。

根据各个方面，光检测***可以是光检测和测距(LIDAR)***。

图8A至图8F各自示出了根据各个方面的LIDAR***800A、800B、800C、800D、800E、800F。

每个LIDAR***800A、800B、800C、800D、800E、800F可以包括根据检测***100配置的LIDAR接收器。检测器电路102可以包括至少一个光电二极管。至少一个光电二极管可以被配置成检测光信号。至少一个光电二极管可以被配置成(例如，响应于照射到至少一个光电二极管上的光信号)生成表示所检测的光信号的模拟信号。至少一个光电二极管可以是或可以包括PIN光电二极管、雪崩光电二极管或硅光电倍增器中的至少一种。检测器电路102还可以包括放大器(Amp)。放大器可以被配置成放大由至少一个光电二极管生成的模拟信号。根据各个方面，由至少一个光电二极管生成的模拟信号可以是第一类型的模拟信号，并且放大器可以被配置成将第一类型的模拟信号转换成不同于第一类型的第二类型的模拟信号。例如，第一类型的模拟信号可以是电流，并且第二类型的模拟信号可以是电压，反之亦然。根据各个方面，放大器可以是跨阻抗放大器(TIA)。

参照图8A，LIDAR***800A还可以包括光发射***802(例如，LIDAR发射器)。光发射***802可以被配置成发射光信号。

光发射***802可以被配置成发射光信号，例如包括一个或更多个光脉冲的光信号。光发射***802可以包括光源，该光源被配置成发射具有预定义波长的光，例如在红外和/或近红外范围内的光，例如在从大约700nm到大约5000nm的范围内、例如在从大约860nm到大约1600nm的范围内、或者例如在905nm或1550nm处的光。光源可以被配置成以脉冲方式发射光，例如光源可以被配置成发射一个或更多个光脉冲(例如，光脉冲序列)。在一些方面中，光源可以包括光电光源(例如，激光源)。例如，光源可以包括一个或更多个发光二极管。作为另一个示例，光源可以包括一个或更多个激光二极管，例如一个或更多个边缘发射激光二极管或者一个或更多个垂直腔面发射激光二极管。光源可以被配置成发射一个或更多个激光脉冲，例如激光脉冲序列。光发射***可以包括被配置成控制光源的光发射的光源驱动器(例如，电子驱动器电路)。光源驱动器可以被配置成向光源提供驱动信号，以促使(例如，以触发或开始)光源的光发射。在一些方面中，数据可以被编码在发射的光信号中。光源驱动器可以被配置成控制光源的光发射，以例如根据数据通信协议在发射的光中编码数据。可以制定数据通信协议，该数据通信协议使用信号水平和/或脉冲形状的信息还对除了LIDAR测距信号之外的数据(例如，ID信息、数据流量或信令消息)进行编码。光发射***802(在本文中也称为发射器)的任务可以理解为提供具有期望属性的光输出脉冲。除此之外，输出脉冲持续时间、脉冲峰功率和脉冲形状可以适用于LIDAR应用。在一些方面中，LIDAR***800A可以包括被配置成生成时钟信号的时钟信号发生器。例如，时钟信号发生器可以包括振荡器以及一个或更多个锁相环。时钟信号发生器可以被配置成向光发射***802和光检测***100提供公共时钟信号。光源驱动器可以被配置成根据公共时钟信号(例如，与公共时钟信号同步)来控制光源的光发射。这可以提供光发射和检测的同步操作、以及发射的光信号的时间测量(例如，飞行时间的时间测量)。在一些方面中，光源驱动器可以被配置成接收开始信号ToF开始(t)，其指示应当发起光发射。光源驱动器可以从光发射***802外部的电路或模块、例如从LIDAR***800A的测量控制电路接收开始信号。光源驱动器可以被配置成响应于在光源驱动器处接收的开始信号来控制光源的光发射。开始信号可以与公共时钟信号同步。仅作为示例，开始信号的上升沿可以与公共时钟信号的上升沿同步。说明性地，驱动器可以由电信号从外部触发，该电信号允许光输出脉冲的同步发射。

在一些方面中，由光检测***100提供的一个或更多个特性116(例如，所检测的光信号的时间差、能量、峰值、预期属性的置信度)可以提供在LIDAR***800A中实现的测距方案的动态调整。例如，峰值的可用性使得能够基于环境条件的测量灵活地做出反应。随时间推移调节***设置是可行的并且是自适应的。这可以改善***性能，例如功率效率，或者可以使***更加通用，并且因此在各种情况下更加鲁棒。

光源驱动器可以被配置成根据一个或更多个特性116(例如，所检测的光信号的时间差、能量、峰值、预期属性的置信度)来控制光源的光发射。作为示例，光源驱动器可以被配置成在所检测的光信号的峰值小于预定义阈值的情况下控制光源发射具有增加的光功率的另外的光信号(或者在峰值在另一个阈值以上的情况下控制光源发射具有降低的光功率的另外的光信号)。这种配置可以确保满足安全要求，同时确保用于检测视场中的对象(例如，障碍物)的足够的光功率。说明性地，可以实现依赖峰值的功率控制。光发射***802可以开始于不发射全部光功率的配置(例如，以提供概览拍摄)。在识别视场中的具有低接收信号强度(低峰值)的区域之后，可以为视场中的这些区域增加功率，以为下一次测量获得更好的结果。这种自适应方法可以提供距离/信号完整性与功耗/眼睛安全的更灵活的折衷。

作为另一个示例，光检测***的处理电路可以被配置成基于峰值信息来调整信号平均周期的数目。说明性地，可以提供依赖峰值的信号平均。峰值信息可以用于调节检测器处的信号平均周期数目，该信号平均周期数目用于改善信噪比。可以在距离/信号完整性与刷新率之间提供折衷。

作为另一个示例，光发射***802可以被配置成基于峰值信息来控制光的发射方向。光发射***802可以包括光束转向元件(例如，液晶偏振光栅，LCPG)，并且可以被配置成根据峰值信息控制光束转向元件。说明性地，可以提供依赖峰值的粗略光束转向(LCPG控制)。关于接收到的峰值的信息可以用于调节例如，如在基于LCPG的***中使用的粗略扫描模式。可以在距离/信号完整性与视场覆盖之间提供折衷。

以类似的方式，所检测的光信号(例如，脉冲形状)的预期属性(例如，形状)可以用于进一步分析环境条件或当前目标对象，以随时间推移调节***设置并且是自适应的。这可以改善***性能，例如功率效率，或者可以使***更加通用，并且因此在各种情况下更加鲁棒。

应当理解，参照图8A至图8F描述的方面也以相同或相似的方式应用于被配置成发射另一种类型的信号的发射***，例如被配置成发射超声信号的超声模块、被配置成发射雷达信号的雷达模块等。

图8B示出了LIDAR***800B的示例性光检测***100，其中根据积分器电路300来配置积分器电路106。

图8C示出了LIDAR***800C的示例性光检测***100，其中根据积分器电路400来配置积分器电路106。

图8D示出了LIDAR***800D的示例性光检测***100，其中根据积分器电路500来配置积分器电路106。

图8E和图8F各自示出了LIDAR***800E、800F，其中根据积分器电路600配置积分器电路106。说明性地，光检测***100可以包括多个积分器电路1至N。多个积分器电路1至N中的每个积分器电路可以根据如本文中描述的积分器电路106、300、400、500中的任一个来配置。例如，多个积分器电路1至N中的每个积分器电路可以根据如图8E中所示的积分器电路300来配置。例如，多个积分器电路1至N中的每个积分器电路可以根据如图8F中所示的积分器电路500来配置。

图9示出了根据各个方面的执行时间测量的方法的流程图900。

该方法可以包括检测信号(在902中)。

该方法可以包括检测所检测的信号从低于预定义触发阈值到在预定义触发阈值以上的变化(在904中)。

该方法可以包括在检测到所检测的信号从低于预定义触发阈值到在预定义触发阈值以上的变化之后对所检测的信号进行积分，并且生成表示所检测的信号随时间推移的积分结果的积分值(在906中)。

该方法可以包括将提供的时间测量开始信号(例如，飞行时间开始信号)与检测到所检测的信号的变化之间的时间确定为与所检测的信号相关联的时间测量(例如，飞行时间)(在908中)。

该方法可以包括使用生成的积分值和预定义触发阈值来确定所检测的信号的一个或更多个特性(在910中)。根据各个方面，一个或更多个特性可以包括所检测的信号的能量、所检测的信号的峰值、所检测的信号的时间偏移(例如，定时误差，例如，对应于所检测的信号的检测到的变化的时间与对应于所检测的信号的参考特征(例如，所检测的信号的参考特性、参考位置、峰值、半峰等)的时间之间的时间差)、以及/或者所检测的信号的预期属性(例如，所检测的信号的预期形状，例如，所检测的信号的预期持续时间等)的置信度。

在下文中，将示出本公开内容的各个方面。

示例1是一种检测***，所述检测***包括：检测器电路，其被配置成检测信号并提供所检测的信号；积分器电路，其被配置成响应于积分开始信号对所检测的信号进行积分，并生成表示所检测的信号随时间推移的积分结果的积分值；以及处理电路，其被配置成：检测所检测的信号从低于预定义触发阈值到在所述预定义触发阈值以上的变化，并且在检测到所检测的信号从低于所述预定义触发阈值到在所述预定义触发阈值以上的变化的情况下，将所述积分开始信号传输到所述积分器电路；将提供的时间测量开始信号与所检测的信号的变化的检测之间的时间确定为与所检测的信号相关联的时间测量；并且使用所生成的积分值来确定所检测的信号的一个或更多个特性。

在示例2中，示例1的检测***可以可选地包括，所检测的信号的一个或更多个特性包括所检测的信号的能量。

在示例3中，示例1或2的检测***可以可选地包括，所述处理电路被配置成使用所生成的积分值、所述预定义触发阈值和所检测的信号的预期属性(例如，所检测的信号的预期形状，例如，所检测的信号的预期持续时间等)来确定所检测的信号的能量。

在示例4中，示例1至3中任一项的检测***可以可选地包括，所检测的信号的一个或更多个特性包括所检测的信号的峰值。

在示例5中，示例4的检测***可以可选地包括，所述处理电路被配置成使用所生成的积分值和所检测的信号的预期属性(例如，所检测的信号的预期形状，例如，所检测的信号的预期持续时间等)来确定所检测的信号的峰值。

在示例6中，示例5的检测***可以可选地包括，所述处理电路被配置成使用所生成的积分值、所检测的信号的预期属性(例如，所检测的信号的预期形状，例如，所检测的信号的预期持续时间等)以及所述预定义触发阈值来确定所检测的信号的峰值。

在示例7中，示例1至6中任一项的检测***可以可选地包括，所检测的信号的一个或更多个特性包括对应于所检测的信号的检测到的变化的时间与对应于所检测的信号的参考特征(所检测的信号的例如参考特性、例如参考位置、例如峰值、例如半峰等)的时间之间的时间差。

在示例8中，示例7的检测***可以可选地包括，所述处理电路被配置成使用所生成的积分值和所检测的信号的预期属性(例如，所检测的信号的预期形状，例如，所检测的信号的预期持续时间等)来确定对应于所检测的信号的检测到的变化的所述时间与对应于所检测的信号(例如，所检测的信号脉冲)的参考特征的所述时间之间的所述时间差。

在示例9中，示例8的检测***可以可选地包括，所述处理电路被配置成使用所生成的积分值、所检测的信号的预期属性(例如，所检测的信号的预期形状，例如，所检测的信号的预期持续时间等)以及所述预定义触发阈值来确定对应于所检测的信号的检测到的变化的所述时间与对应于所检测的信号的参考特征的所述时间之间的所述时间差。

在示例10中，示例7至9中任一项的检测***可以可选地包括，所述处理电路还被配置成使用所确定的时间差通过调整所确定的时间测量来确定与所检测的信号相关联的误差补偿时间测量。

在示例11中，示例1至10中任一项的检测***可以可选地包括，所述处理电路被配置成接收飞行时间开始信号，所述飞行时间开始信号指示发射信号的发射开始。所述检测器电路被配置成检测所述发射信号的延迟和修改版本(例如所述发射信号的衰减版本，例如所述发射信号的噪声版本)，并且提供所述发射信号的检测到的延迟和修改版本作为所检测的信号。

在示例12中，示例1至11中任一项的检测***还可以可选地包括延迟电路，所述延迟电路被配置成将所检测的信号延迟达预定义时间延迟(例如，在从0.1ns至200ns的范围内)。所述积分器电路被配置成响应于所述积分开始信号对所延迟的信号进行积分。

在示例13中，示例1至12中任一项的检测***可以可选地包括，所检测的信号是或包括信号脉冲，并且所述积分值表示所述信号脉冲的能量的仅一部分。

在示例14中，示例12或13的检测***可以可选地包括，所述信号脉冲具有在从0.1ns到100ns的范围内、例如在从1ns到100ns的范围内的持续时间。例如，至少一个光脉冲可以具有10ns的持续时间。

在示例15中，示例1至14中任一项的检测***可以可选地包括，所述检测器电路被配置成提供表示所检测的信号的电压或电流。

在示例16中，示例15的检测***可以可选地包括，所述处理电路被配置成通过检测电压值或电流值从低于所述预定义触发阈值到在所述预定义触发阈值以上的变化来检测所检测的信号的变化。

在示例17中，示例1至16中任一项的检测***可以可选地包括，所述处理电路包括触发比较器，所述触发比较器被配置成在所检测的信号的值大于所述预定义触发阈值的情况下输出第一触发信号，并且在所检测的信号的值小于所述预定义触发阈值的情况下输出第二触发信号，并且所检测的信号的变化对应于所述触发比较器的输出的变化(例如，所述输出从所述第二触发信号到所述第一触发信号的变化，例如，所述输出从所述第一触发信号到所述第二触发信号的变化)。

在示例18中，示例1至17中任一项的检测***可以可选地包括，所述处理电路被配置成接收时钟信号并根据所述时钟信号确定飞行时间。

在示例19中，示例1至18中任一项的检测***可以可选地包括，所述积分器电路被配置成响应于积分停止信号停止对所检测的信号进行积分。

在示例20中，示例19的检测***可以可选地包括，所述处理电路被配置成在所述积分开始信号已经被传输之后的预定义时间段将所述积分停止信号传输到所述积分器电路。

在示例21中，示例1至20中任一项的检测***可以可选地包括，所述处理电路包括专用集成电路(ASIC)、离散数字电路、多用途现场可编程阵列(FPGA)、微控制器或微处理器中的至少一个。

在示例22中，示例1至21中任一项的检测***可以可选地包括，所检测的信号是或包括所检测的光信号，并且所述检测***是光检测***。

在示例23中，示例22的检测***可以可选地包括，所述检测器电路包括被配置成检测光信号的至少一个光电二极管。

在示例24中，示例23的检测***可以可选地包括，所述至少一个光电二极管被配置成响应于照射到所述至少一个光电二极管上的光信号而生成表示所检测的光信号的模拟信号。

在示例25中，示例23或24的检测***可以可选地包括，所述至少一个光电二极管包括PIN光电二极管、雪崩光电二极管或硅光电倍增器中的至少一个。

在示例26中，示例23至25中任一项的检测***可以可选地包括，所述检测器电路还包括放大器，所述放大器被配置成放大由所述至少一个光电二极管生成的所述模拟信号。

在示例27中，示例26的检测***可以可选地包括，由所述至少一个光电二极管生成的所述模拟信号是第一类型的模拟信号，并且所述放大器被配置成将所述第一类型的模拟信号转换成第二类型的模拟信号。

在示例28中，示例27的检测***可以可选地包括，所述第一类型的模拟信号是或包括电流，并且所述第二类型的模拟信号是或包括电压。

在示例29中，示例26至28中任一项的检测***可以可选地包括，所述放大器是或包括跨阻抗放大器。

在示例30中，示例1至29中任一项的检测***可以可选地包括，所检测的信号的一个或更多个特性包括所检测的信号的能量，并且所述处理电路被配置成：使用所生成的积分值和第一查找表来确定所检测的信号的能量。所述第一查找表包括针对多个积分值中的每个积分值的相应能量。

在示例31中，示例1至30中任一项的检测***可以可选地包括，所检测的信号的一个或更多个特性包括所检测的信号的峰值，并且所述处理电路被配置成：使用所生成的积分值和第二查找表来确定所检测的信号的峰值。所述第二查找表包括针对多个积分值中的每个积分值的相应峰值。

在示例32中，示例1至31中任一项的检测***可以可选地包括，，所检测的信号的一个或更多个特性包括对应于所检测的信号的检测到的变化的时间与对应于所检测的信号的参考特征(所检测的信号的例如参考特性、例如参考位置、例如峰值、例如半峰等)的时间之间的时间差，并且所述处理电路被配置成：使用所生成的积分值和第三查找表来确定所述时间差。所述第三查找表包括针对多个积分值中的每个积分值的相应时间差。

在示例33中，示例30至32中任一项的检测***还可以可选地包括存储器设备，所述存储器设备被配置成存储所述第一查找表、所述第二查找表和/或所述第三查找表。

在示例34中，示例1至33中任一项的检测***可以可选地包括，所述处理电路被配置成：对于具有预期属性(例如，所检测的信号的预期形状，例如，所检测的信号的预期持续时间等)的信号的参考特征的多个值中的每一个，确定与所述预定义触发阈值相关联的触发时间和与所述参考特征的相应值相关联的时间之间的相应第一时间偏移，对于具有所述预期属性的所述信号的参考特征的多个值中的每一个，确定相应第二时间偏移，使得所述信号从所述相应第二时间偏移到无穷大的积分值基本上等于所生成的积分值；并且将对应于所述多个值中的所述第一时间偏移基本上等于所述第二时间偏移的所述参考特征的值的所述时间偏移确定为所述时间差。

在示例35中，示例1至34中任一项的检测***可以可选地包括，所述处理电路被配置成：对于具有预期属性的信号的多个峰值中的每一个，确定与所述预定义触发阈值相关联的触发时间和与所述相应峰值相关联的峰时间之间的相应第一时间偏移，对于具有所述预期属性的所述信号的多个峰值中的每一个，确定相应第二时间偏移，使得所述信号从所述相应第二时间偏移到无穷大的积分值基本上等于所生成的积分值；并且将与所述多个峰值中的所述第一时间偏移基本上等于所述第二时间偏移的所述峰值相对应的所述时间偏移确定为所述时间差。

在示例36中，示例35的检测***可以可选地包括，所述处理电路还被配置成确定所检测的信号的峰值。

在示例37中，示例1至36中任一项的检测***可以可选地包括，所述积分器电路被配置成响应于积分停止信号输出所述积分值。

在示例38中，示例1至37中任一项的检测***可以可选地包括，所述积分器电路包括被配置成响应于所述积分开始信号对所检测的信号进行积分的积分器。

在示例39中，示例38的检测***可以可选地包括，所述积分器是或包括运算放大器积分器(具有电容器的运算放大器)。

在示例40中，示例38或39的检测***可以可选地包括，所述积分器被配置成输出表示所述积分值的模拟输出值，并且所述积分器电路还包括模数转换器(ADC)，其被配置成检测所述积分器的模拟输出值并且用数字方式输出所生成的积分值的数字表示。

在示例41中，示例40的检测***可以可选地包括，所述模数转换器被配置成响应于所述积分停止信号用数字方式输出所生成的积分值。

在示例42中，示例40或41的检测***可以可选地包括，所述积分器被配置成响应于积分重置信号将当前积分值设置(例如，清除)为预定义重置值(例如，“0”)，并且所述处理电路被配置成将所述积分重置信号传输到所述积分器。

在示例43中，示例1至42中任一项的检测***可以可选地包括，所述积分器电路还包括具有第一状态和第二状态的输入开关。所述输入开关被配置成响应于所述积分开始信号切换到所述第一状态，并且响应于积分停止信号切换到所述第二状态，并且所述积分器电路被配置成在所述输入开关处于所述第一状态的情况下对所检测的信号进行积分，并且在所述输入开关处于所述第二状态的情况下不对所检测的信号进行积分。

在示例44中，示例1至43中任一项的检测***可以可选地包括，所述处理电路被配置成：向所述积分器电路施加积分重置信号，以及通过不施加所述积分重置信号来向所述积分器电路传输所述积分开始信号，其中，所述积分器电路被配置成在所述积分重置信号没有被施加到所述积分器电路的情况下对所检测的信号进行积分。

在示例45中，示例43或44的检测***可以可选地包括，所述积分器电路包括：积分器，其被配置成从所述处理电路接收所述积分开始信号并输出表示所述积分值的模拟输出值；采样保持电路，其被配置成对所述积分器的模拟输出值进行采样并保持采样的模拟输出值基本上恒定；以及模数转换器(ADC)，其被配置成(例如，响应于ADC读出信号)检测所述采样保持电路的保持模拟输出值，并输出所生成的数字积分值的数字表示。

在示例46中，示例1至45中任一项的检测***可以可选地包括，所述积分器电路包括：具有充电状态和放电状态的输入开关，所述输入开关被配置成响应于所述积分开始信号切换到所述充电状态，并且响应于积分停止信号切换到所述放电状态；积分器，其被配置成在所述输入开关处于所述充电状态的情况下通过对所检测的信号进行积分来充电，并且在所述输入开关处于所述放电状态的情况下进行放电(例如，通过对具有与所检测的信号的预期极性相反的极性的恒定参考信号进行积分来放电)。所述处理电路被配置成：在传输所述积分开始信号之后的预定义时间段传输所述积分停止信号；确定使所述积分器的电容器放电所需的持续时间；并且使用确定的使所述电容器放电所需的持续时间来确定所述积分值。

在示例47中，示例46的检测***可以可选地包括，所述处理电路被配置成使用所述积分停止信号与所述积分器放电到预定义放电阈值以下(例如，预定义电压阈值以下)的时间之间的整数个时钟周期来确定使所述电容器放电所需的所述持续时间。

在示例48中，示例46的检测***可以可选地包括，所述处理电路被配置成使用所述预定义时间段和所述积分开始信号与所述积分器放电到预定义放电阈值以下的时间之间的整数个时钟周期来确定使所述电容器放电所需的所述持续时间。

在示例49中，示例47或48的检测***还可以可选地包括时钟信号发生器，其被配置成生成时钟信号并将所述时钟信号传输到所述处理电路。

在示例50中，示例1至49中任一项的检测***可以可选地包括，所述积分器电路包括：具有充电状态和放电状态的输入开关，所述输入开关被配置成响应于所述积分开始信号切换到所述充电状态，并且响应于积分停止信号切换到所述放电状态；积分器，其被配置成在所述输入开关处于所述充电状态的情况下通过对所检测的信号进行积分而被连续充电，并且在所述输入开关处于所述放电状态的情况下而被连续放电；放电比较器，其被配置成在所述积分器的电荷大于预定义放电阈值(例如，基本上为零)的情况下输出第一放电信号，并且在所述积分器的电荷小于所述预定义放电阈值的情况下输出第二放电信号。所述处理电路被配置成：在所述积分开始信号已经被传输到所述输入开关之后的预定义时间段，将所述积分停止信号传输到所述输入开关；检测所述放电比较器的放电信号从所述第一放电信号到所述第二放电信号的变化；并且使用所述积分开始信号与所述放电比较器的放电信号的检测到的变化之间的持续时间以及/或者所述积分停止信号与所述放电比较器的放电信号的检测到的变化之间的持续时间来确定所述积分值。

在示例51中，示例17和50的检测***可以可选地包括，所述处理电路被配置成：检测所述触发比较器的输出的变化(例如，从所述第二触发信号到所述第一触发信号，反之亦然)作为第一信号，检测所述放电比较器的放电信号从所述第一放电信号到所述第二放电信号的变化作为第二信号；以及通过将所述第一信号和所述第二信号组合成单个二进制信号来生成编码信号。

在示例52中，示例46至51中任一项的检测***可以可选地包括，在所述输入开关的放电状态下，所述积分器经由所述开关导电连接到参考值(例如，参考电压，例如，参考电流)。

在示例53中，示例1至52中任一项的检测***可以可选地包括多个积分器电路。所述多个积分器电路包括所述积分器电路以及一个或更多个附加积分器电路，所述一个或更多个附加积分器电路中的每一个根据所述积分器电路来配置。

在示例54中，示例53的检测***可以可选地包括，所述处理电路被配置成：向所述多个积分器电路中的每一个传输相应积分开始信号，以在与所述多个积分器电路中的其他积分器电路的时间不同的相应时间处发起对所检测的信号的积分。

在示例55中，示例53或54的检测***可以可选地包括，所述处理电路被配置成：基于两个连续传输的积分开始信号之间的相应预定义时间差，将相应的积分开始信号一个接一个地传输到所述多个积分器电路中的每一个。

在示例56中，示例55的检测***可以可选地包括，传输两个连续传输的积分开始信号之间的所有预定义时间差基本上相等。

在示例57中，示例55或56的检测***可以可选地包括，所有预定义时间差被选择成使得所述多个积分器电路中的每个积分器电路在所检测的信号的预期持续时间内开始对所检测的信号进行积分。

在示例58中，示例53的检测***可以可选地包括，所述处理电路被配置成：向所述多个积分器电路中的每一个传输相应的积分开始信号，以基本上同时发起对所检测的信号的积分，并且向所述多个积分器电路中的每一个传输相应的积分停止信号，以在与所述多个积分器电路中的其他积分器电路的时间不同的相应时间处停止对所检测的信号的积分。

在示例59中，示例58的检测***可以可选地包括，所述处理电路被配置成：基于两个连续传输的积分停止信号之间的相应预定义时间差，将相应的积分停止信号一个接一个地传输到所述多个积分器电路中的每一个。

在示例60中，示例59的检测***可以可选地包括，传输两个连续传输的积分停止信号之间的所有预定义时间差基本上相等。

在示例61中，示例53至60中任一项的检测***可以可选地包括，所述多个积分器电路中的每个积分器电路被配置成生成相应的积分值，并且所述处理电路被配置成使用由所述多个积分器电路生成的所述积分值来重构所检测的信号的形状。

在示例62中，示例61的检测***可以可选地包括，所述处理电路被配置成使用所生成的积分值和所述预定义时间差来重构所检测的信号的形状。

在示例63中，示例17以及示例53至62中任一项的检测***可以可选地包括，所述多个积分器电路中的每一个根据示例46或47来配置。所述处理电路被配置成：检测所述触发比较器的输出的变化(例如，从所述第二触发信号到所述第一触发信号，反之亦然)作为第一信号，对于所述多个积分器电路的每个放电比较器，检测从所述第一放电信号到所述第二放电信号的变化作为相应的第二信号；以及通过将所述第一信号和所述第二信号组合成单个二进制信号来生成编码信号。

在示例64中，示例1至63中任一项的检测***可以可选地包括，所检测的信号的一个或更多个特性包括对应于所检测的信号的检测到的变化的时间与对应于所检测的信号的参考特征的时间之间的时间差。所述处理电路被配置成使用所生成的积分值和所检测的信号的预期属性来确定所述时间差，所述检测***还包括另外的积分器电路，其被配置成响应于另外的积分开始信号对所检测的信号进行积分，并生成表示所检测的信号随时间推移的另外的积分的结果的另外的积分值；其中，所述处理电路被配置成：在另外的时间处将所述另外的积分开始信号传输到所述另外的积分器电路，所述另外的时间是在将所述积分开始信号传输到所述积分器电路之后的预定义时间段；使用所生成的另外的积分值和所检测的信号的预期属性来确定对应于所检测的信号的检测到的变化的所述时间与对应于所检测的信号的参考特征的所述时间之间的另外的时间差；以及通过将所确定的时间差和所确定的另外的时间差进行比较来确定所检测的信号的预期属性的置信度(例如，预期脉冲形状(例如，发射信号的脉冲形状)的信号形状验证，可靠性)。

在示例65中，示例64的检测***可以可选地包括，所述处理电路被配置成：确定所确定的时间差与所确定的另外的时间差之间的差的绝对值是否小于预定义时间差验证阈值，并且在所确定的时间差与所确定的另外的时间差之间的所述差的绝对值小于所述预定义时间差验证阈值的情况下，验证所述预期属性作为所检测的信号的属性。

在示例66中，示例64或65的检测***可以可选地包括，所述处理电路被配置成：使用所生成的积分值和所检测的信号的预期属性来确定所检测的信号的第一峰值，使用所生成的另外的积分值和所检测的信号的预期属性来确定所检测的信号的第二峰值；以及通过将所确定的时间差与所确定的另外的时间差以及所确定的第一峰值与所确定的第二峰值进行比较来确定所检测的信号的预期属性的置信度。

在示例67中，示例65和66的检测***可以可选地包括，所述处理电路被配置成：确定所确定的第一峰值与所确定的第二峰值之间的差的绝对值是否小于预定义峰验证阈值，在所确定的时间差与所确定的另外的时间差之间的所述差的绝对值小于所述预定义时间差验证阈值以及所确定的第一峰值与所确定的第二峰值之间的所述差的绝对值小于所述预定义峰验证阈值的情况下，将所述预期属性验证为所检测的信号的属性。

示例68是一种光检测***，包括：根据示例1至67中任一项的检测***。所检测的信号是所检测的光信号。

示例75是一种LIDAR***，包括：被配置成发射光信号的光发射***；以及根据示例68的光检测***，所述光检测***被配置成检测所发射的光信号作为所检测的信号。

在示例70中，示例69的LIDAR***可以可选地包括，所述光发射***包括：被配置成发射所述光信号的光源；以及被配置成控制所述光源的光信号发射的光源驱动器。

在示例71中，示例70的LIDAR***可以可选地包括，所述光源驱动器被配置成响应于在所述光源驱动器处接收的开始信号来控制所述光源的光发射。

在示例72中，示例70或71的LIDAR***可以可选地包括，所述光源包括被配置成发射所述光信号的光电光源。

在示例73中，示例72的LIDAR***可以可选地包括，所述光源包括一个或更多个发光二极管或者一个或更多个激光二极管中的至少一个。

示例74是一种执行时间测量的方法，所述方法包括：检测信号；检测所检测的信号从低于预定义触发阈值到在所述预定义触发阈值以上的变化；在检测到所检测的信号从低于所述预定义触发阈值到在所述预定义触发阈值以上的变化之后，对所检测的信号进行积分并且生成表示所检测的信号随时间推移的积分结果的积分值；将提供的时间测量开始信号与检测到所检测的信号的变化之间的时间确定为与所检测的信号相关联的时间测量；以及使用所生成的积分值来确定所检测的信号的一个或更多个特性。

在示例75中，示例74的方法可以可选地包括，所检测的信号的一个或更多个特性包括所检测的信号的能量。

在示例76中，示例74或75的方法可以可选地包括，所检测的信号的一个或更多个特性包括所检测的信号的峰值。

在示例77中，示例74至76中任一项的方法可以可选地包括，所检测的信号的一个或更多个特性包括对应于所检测的信号的检测到的变化的时间与对应于所检测的信号的参考特征(所检测的信号的例如参考特性、例如参考位置、例如峰值、例如半峰等)的时间之间的时间差。

在示例78中，示例1至67中任一项的检测***可以可选地包括，所述处理电路被配置成使用所生成的积分值和至少一个查找表来确定所检测的信号的一个或更多个特性中的至少一个特性，所述至少一个查找表包括针对多个积分值中的每个积分值的所述至少一个特性的相应值。

虽然已经参考具体方面具体示出和描述了各种实现，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离如由所附权利要求限定的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。因此，该范围由所附权利要求来指示，并且因此，旨在包含落入权利要求的等同物的含义和范围内的所有变化。

附图标记列表

100检测***

102检测器电路

104所检测的信号

106积分器电路

108处理电路

110触发信号

112积分开始信号

114积分值

116一个或更多个特性

118能量

120时间差

122峰值

126时间测量开始信号

128时间测量

130补偿时间测量

131延迟电路

132触发比较器

134触发比较器输出

136控制逻辑

142积分器

202第一信号

204第二信号

206第三信号

208第四信号

212示出第一时间偏移的第一图形

214示出第二时间偏移的第二图形

300积分器电路

302输入开关

304ADC

306ADC读出信号

400积分器电路

402采样保持电路

404采样保持信号

500积分器电路

502输入开关

504放电比较器

506放电停止信号

600积分器电路

600A第一积分器电路

600B第二积分器电路

600C第N积分器电路

114A第一积分值

114B第二积分值

114C第N积分值

604重构信号

610图表

620图表

630图表

640图表

650图表

800A LIDAR***

800B LIDAR***

800C LIDAR***

800D LIDAR***

800E LIDAR***

800F LIDAR***

802光发射***

804测量控制单元

Claims (15)

1.一种检测***(100)，包括：

检测器电路(102)，其被配置成检测信号并且提供检测的信号(104)；

积分器电路(106)，其被配置成响应于积分开始信号(112)对所述检测的信号(104)进行积分并且生成表示所述检测的信号(104)随时间推移的积分结果的积分值(114)；以及

处理电路(108)，其被配置成：

检测所述检测的信号(104)从低于预定义触发阈值到在所述预定义触发阈值以上的变化，并且在检测到所述检测的信号(104)从低于所述预定义触发阈值到在所述预定义触发阈值以上的变化的情况下，将所述积分开始信号(112)传输到所述积分器电路(106)；

将提供的时间测量开始信号(126)与所述检测的信号(104)的变化的检测之间的时间确定为与所述检测的信号(104)相关联的时间测量(128)；以及

使用所生成的积分值(114)确定所述检测的信号(104)的一个或更多个特性(116)。

2.根据权利要求1所述的检测***(100)，

其中，所述检测的信号(104)的一个或更多个特性(116)包括以下中的一者或更多者：所述检测的信号(104)的能量(118)、所述检测的信号(104)的峰值(122)以及/或者与所述检测的信号(104)的检测到的变化对应的时间和与所述检测的信号(104)的参考特征对应的时间之间的时间差(120)。

3.根据权利要求2所述的检测***(100)，

其中，所述检测的信号(104)的一个或更多个特性(116)包括所述时间差(120)；并且

其中，所述处理电路(108)还被配置成使用所确定的时间差(120)通过调整所确定的时间测量(128)来确定与所述检测的信号(104)相关联的经误差补偿的时间测量(130)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的检测***(100)，

其中，所述处理电路(108)包括触发比较器(132)，其被配置成在所述检测的信号(104)的值大于所述预定义触发阈值的情况下输出第一触发信号，并且在所述检测的信号(104)的值小于所述预定义触发阈值的情况下输出第二触发信号；并且

其中，所述检测的信号(104)的变化对应于所述触发比较器(132)的输出的变化。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的检测***(100)，

其中，所述处理电路(108)被配置成使用所生成的积分值(114)和至少一个查找表来确定所述检测的信号(104)的一个或更多个特性(116)中的至少一个特性，所述至少一个查找表包括针对多个积分值中的每个积分值的所述至少一个特性的相应值。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的检测***(100)，还包括：

延迟电路(131)，其被配置成将所述检测的信号延迟达预定义时间延迟；

其中，所述积分器电路被配置成响应于所述积分开始信号对所延迟的信号进行积分。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的检测***(100)，

其中，所述积分器电路(106，300)包括：

具有第一状态和第二状态的输入开关(302)，其中，所述输入开关(302)被配置成响应于所述积分开始信号(112)切换到所述第一状态，并且响应于积分停止信号切换到所述第二状态；以及

积分器(142)，其被配置成在所述输入开关(302)处于所述第一状态的情况下，响应于所述积分开始信号(112)对所述检测的信号(104)进行积分。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的检测***(100)，

其中，所述积分器电路(106，400)包括：

积分器(142)，其被配置成从所述处理电路(108)接收所述积分开始信号(112)并且输出表示所述积分值的模拟输出值；

采样保持电路(402)，其被配置成对所述积分器(142)的模拟输出值进行采样并且保持所采样的模拟输出值基本上恒定；以及

模数转换器(304)，其被配置成响应于ADC读出信号(306)，检测所述采样保持电路的所保持的模拟输出值，并且输出经数字生成的积分值(114)的数字表示。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的检测***(100)，

其中，所述积分器电路(106，500)包括：

具有充电状态和放电状态的输入开关(502)，其中，所述输入开关(502)被配置成响应于所述积分开始信号(112)切换到所述充电状态，并且响应于积分停止信号切换到所述放电状态；

积分器(142)，其被配置成在所述输入开关(502)处于所述充电状态的情况下，通过对所述检测的信号(104)进行积分来充电，并且在所述输入开关(502)处于所述放电状态的情况下，通过对具有与所述检测的信号的预期极性相反的极性的恒定参考信号进行积分来放电；

其中，所述处理电路(108)被配置成：

在传输所述积分开始信号(112)之后的预定义时间段传输所述积分停止信号；

确定使所述积分器(142)放电所需的持续时间；以及

使用所确定的使所述积分器(142)放电所需的持续时间来生成所述积分值(114)。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的检测***(100)，包括：

多个积分器电路，其中，所述多个积分器电路包括所述积分器电路(106，300，400，500)以及一个或更多个附加积分器电路，其中，所述一个或更多个附加积分器电路中的每一个根据所述积分器电路(106，300，400，500)来配置。

11.根据权利要求10所述的检测***(100)，

其中，所述处理电路(108)被配置成：

向所述多个积分器电路中的每一个传输相应的积分开始信号，以在与所述多个积分器电路中的其他积分器电路的时间不同的相应时间处发起对所述检测的信号(104)的积分；以及/或者

向所述多个积分器电路中的每一个传输相应的积分停止信号，以在与所述多个积分器电路中的其他积分器电路的时间不同的相应时间处停止对所述检测的信号的积分。

12.根据权利要求11所述的检测***(100)，

其中，所述多个积分器电路中的每个积分器电路被配置成生成相应的积分值；并且

其中，所述处理电路(108)被配置成使用由所述多个积分器电路生成的所述积分值来重构所述检测的信号(104)的形状以及/或者确定所述检测的信号(104)的预期属性的置信度。

13.一种LIDAR***(800A，800B，800C，800D，800E，800F)，包括：

被配置成发射光信号的光发射***(802)；以及

根据权利要求1至12中任一项所述的检测***(100)，其被配置成检测所发射的光信号的延迟和修改版本作为所述检测的信号(104)。

14.一种执行时间测量的方法，所述方法包括：

检测信号；

检测所检测的信号从低于预定义触发阈值到在所述预定义触发阈值以上的变化；

在检测到所述检测的信号从低于所述预定义触发阈值到在所述预定义触发阈值以上的变化之后，对所述检测的信号进行积分并且生成表示所述检测的信号随时间推移的积分结果的积分值；

确定提供的时间测量开始信号与所述检测的信号的变化的检测之间的时间作为与所述检测的信号相关联的时间测量；以及

使用所生成的积分值(114)确定所述检测的信号的一个或更多个特性。

15.根据权利要求14所述的方法，

其中，所述检测的信号的一个或更多个特性包括以下中的一者或更多者：所述检测的信号的能量、所述检测的信号的峰值、与所述检测的信号的检测到的变化对应的时间和与所述检测的信号的参考特征对应的时间之间的时间差、以及/或者所述检测的信号的预期属性的置信度。