基于阵列型传感器的信号接收系统、方法及阵列型传感器与流程

本公开涉及微电子技术领域，具体而言，涉及基于阵列型传感器的信号接收系统、方法及阵列型传感器。

背景技术：

随着微电子技术的发展，图像传感器等阵列型传感器被广泛应用于多种领域中光信号、声信号等外部信号的接收，因而，信号接收能力是阵列型传感器的一项重要性能指标。

现有技术中，可以通过增大阵列型传感器中阵列单元的面积或者延长接收信号的积分时间，来接收更多的信号，但增大阵列单元面积会导致阵列型传感器中的阵列单元数目减少，降低阵列型传感器的测量精度，而延长积分时间会导致在接收到更多目标信号的同时也接收到更多的参考信号，降低系统的信噪比，进而降低阵列型传感器的测量精度。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于阵列型传感器的信号接收系统、方法及阵列型传感器，以解决现有技术中存在的阵列型传感器接收的目标信号能量较弱，导致测距精度较低的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提出一种基于阵列型传感器的信号接收系统，包括至少一个阵列模块，各所述阵列模块包括至少一个阵列单元，各所述阵列单元包括控制单元和至少一个信号接收单元；

所述信号接收单元，用于基于对应的第一解调信号接收外部信号，并生成对应的电信号，其中，所述第一解调信号由所述控制单元生成；

所述控制单元，用于基于所述信号接收单元生成的所述电信号生成至少一个第二解调信号，各所述第二解调信号用于指示对应的信号接收单元基于所述第二解调信号接收所述外部信号，所述第二解调信号在所述第一解调信号范围内。

可选地，所述信号接收单元包括：信号转化单元和积分单元；

所述信号转化单元用于基于对应的第一解调信号接收外部信号，并生成对应的电信号，并将所述电信号发送至积分单元；

所述积分单元用于基于对应的第一解调信号，接收所述电信号。

可选地，还包括信号处理单元，与各所述信号接收单元相连，用于处理各所述积分单元输出的电信号获得相应的处理结果，并基于所述处理结果和预设解调信号更新规则，生成目标解调信号参数，将所述目标解调信号参数发送至对应的控制单元；所述控制单元，用于基于所述目标解调信号参数生成至少一个第二解调信号，各所述第二解调信号用于指示对应的信号转化单元基于所述第二解调信号接收所述外部信号。

可选地，所述第一解调信号和所述第二解调信号，包括时间信号、电信号、热信号、磁信号、声信号、能量信号和距离信号中的至少一种。

可选地，各所述积分单元与所述信号转化单元和所述信号处理单元通信连接；

所述积分单元，还用于接收所述信号转化单元基于所述第一解调信号转移来的所述电信号，并将所述电信号发送至所述信号处理单元；

所述信号处理单元，还用于若基于各所述积分单元所输出电信号对应的累计计数值和所述电信号，确定所述第一解调信号不满足所述预设积分条件，则基于所述预设解调信号更新规则，生成所述目标解调信号参数，并将所述目标解调信号参数发送给所述控制单元。

可选地，所述第一解调信号为时间信号，所述阵列单元包括至少两个积分单元，各所述积分单元用于接收所述信号转化单元生产的电信号，其中至少两个所述积分单元被配置为一组；所述信号处理单元，还用于若所述第一解调信号的当前脉宽与目标信号的脉宽的比值不为第一预设比例，和/或，所述至少两个积分单元所对应的信号量不存在差值，则确定所述第一解调信号不满足所述预设积分条件，其中，所述积分单元对应的所述信号量由根据所述积分单元所输出电信号对应的所述累计计数值确定，所述外部信号包括所述目标信号。

可选地，所述信号处理单元还用于从至少两个所述信号量中获取最大信号量，并获取所述最大信号量所对应的所述第一解调信号的当前相位作为目标相位，和/或，将所述第一解调信号的当前脉宽减少预设数值得到目标脉宽；将所述目标相位和/或所述目标脉宽确定为所述目标解调信号参数。

可选地，所述阵列型传感器包括图像传感器，所述外部信号包括待探测物体反射的目标信号和参考信号；

所述信号处理单元，还用于若基于各所述积分单元所输出电信号对应的累计计数值，确定所述第一解调信号满足预设积分条件，则基于各所述积分单元所输出电信号对应的所述累计计数值，确定待探测物体的距离。

可选地，各所述阵列模块还包括比较单元和计数单元，各所述阵列单元分别与所述比较单元和所述计数单元通信连接；

所述比较单元，用于将所述电信号与第一预设电信号进行比较，并将比较结果发送至所述计数单元；

所述计数单元，用于基于所述比较结果，确定所述积分单元所输出电信号对应的累计计数值。

第二方面，本申请还提出一种基于阵列型传感器的信号接收方法，应用于上述第一方面所述的基于阵列型传感器的信号接收系统，所述系统包括至少一个阵列模块和信号处理单元，各所述阵列模块与所述信号处理单元通信连接，各所述阵列模块包括至少一个阵列单元，各所述阵列单元包括控制单元和至少一个信号接收单元，所述信号接收单元包括：信号转化单元和积分单元；所述方法包括：

所述信号转化单元基于对应的第一解调信号接收外部信号，并生成对应的电信号，并将所述电信号发送至所述积分单元，其中，所述第一解调信号由所述控制单元生成；

所述积分单元基于对应的第一解调信号，接收所述电信号；

所述信号处理单元处理各所述信号转化单元生成的电信号获得相应的处理结果，并基于所述处理结果和预设解调信号更新规则，生成目标解调信号参数，将所述目标解调信号参数发送至对应的控制单元；

所述控制单元基于所述目标解调信号参数生成至少一个第二解调信号，各所述第二解调信号用于指示对应的信号转化单元基于所述第二解调信号接收所述外部信号。

可选地，所述积分单元，还接收所述信号转化单元基于所述第一解调信号转移来的所述电信号，并将所述电信号发送至所述信号处理单元；

所述信号处理单元若基于各所述积分单元所输出电信号对应的累计计数值和所述电信号，确定所述第一解调信号不满足预设积分条件，则基于所述预设解调信号更新规则，生成所述目标解调信号参数，并将所述目标解调信号参数发送给所述控制单元。

可选地，所述所述信号处理单元基于各所述积分单元所输出电信号对应的累计计数值和所述电信号，确定所述第一解调信号不满足预设积分条件，包括：

若所述第一解调信号的当前脉宽与目标信号的脉宽的比值不为第一预设比例，和/或，至少两个积分单元所对应的信号量不存在差值，则确定所述第一解调信号不满足所述预设积分条件，其中，所述积分单元所输出电信号对应的所述信号量由根据所述积分单元所输出电信号对应的所述累计计数值确定，所述外部信号包括所述目标信号。

可选地，则基于所述预设解调信号更新规则，生成所述目标解调信号参数，包括：

所述信号处理单元从至少两个所述信号量中获取最大信号量，并获取所述最大信号量所对应的所述第一解调信号的当前相位作为目标相位，和/或，将所述第一解调信号的当前脉宽减少预设数值得到目标脉宽；将所述目标相位和/或所述目标脉宽确定为所述目标解调信号参数。

可选地，所述信号处理单元若基于各所述积分单元所输出电信号对应的累计计数值，确定所述第一解调信号满足预设积分条件，则基于各所述积分单元所输出电信号对应的累计计数值，确定待探测物体的距离。

可选地，各所述阵列模块还包括比较单元和计数单元，各所述阵列单元分别与所述比较单元和所述计数单元通信连接，所述基于所述信号转化单元对应的所述电信号，确定所述信号转化单元对应的累计计数值，包括：

所述比较单元，用于将所述电信号与第一预设电信号进行比较，并将比较结果发送至所述计数单元；

所述计数单元，用于基于所述比较结果，确定所述积分单元所输出电信号对应的累计计数值。

第三方面，本申请还提出一种阵列型传感器，所述阵列型传感器设置有如上述第一方面所述的基于阵列型传感器的信号接收系统。

相对现有技术，本申请具有以下有益效果：

本实施例提供一种基于阵列型传感器的信号接收系统、方法及阵列型传感器，该信号接收系统中，控制单元通过基于信号接收单元生成的电信号生成解调信号，并基于生成的解调信号指示信号接收单元基于该解调信号接收外部信号。其中，通过解调信号的更新，可以使得控制单元可以控制信号转化单元更新信号接收的时序以改变接收时长和/或开始接收的时间点，有利于在更接近回波的位置的地方以更窄的脉宽接收回波信号，有效抑制了背景光的干扰，从而有效提高接收信号的信噪比，提升测距精度。

其次，采用电荷复位单元对相应的积分单元进行复位，实现复位电荷量的精确控制，有利于获得精确的电荷量，进一步提高测距精度。

另外，系统中还设有初始复位单元，可以在复位信号为高电平时，控制信号转化单元产生的电荷转移至电源上，有效防止信号转化单元中残留电荷引起的噪声影响测距精度。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种基于阵列型传感器的信号接收系统的示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种基于阵列型传感器的信号接收系统的示意图；

图3为本申请实施例提供的又一种基于阵列型传感器的信号接收系统的示意图；

图4为本申请实施例提供的一种信号脉宽示意图；

图5为本申请实施例提供的一种基于阵列型传感器的信号接收方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

应当理解的是，当单元/模块间被描述为“相连”时，其可以直接连接到另一单元/模块，或者可以存在中间单元/模块。与此相对，当单元/模块间被称为“直接相连”时，则不存在中间单元/模块。

图1为本申请实施例提供的一种基于阵列型传感器的信号接收系统的示意图，图2为本申请实施例提供的另一种基于阵列型传感器的信号接收系统的示意图。图3为本申请实施例提供的又一种基于阵列型传感器的信号接收系统的示意图。该信号接收系统可以包括至少一个阵列模块，各阵列模块包括至少一个阵列单元，如图1所示，各阵列单元包括控制单元和至少一个信号接收单元。

信号接收单元，用于基于对应的第一解调信号接收外部信号，并生成对应的电信号，其中，第一解调信号由控制单元生成。

其中，如图2所示，信号接收单元可以包括：信号转化单元和积分单元。信号转化单元用于基于对应的第一解调信号接收外部信号，并生成对应的电信号，并将电信号发送至积分单元；积分单元用于基于对应的第一解调信号，接收电信号。

控制单元，用于基于信号接收单元生成的电信号生成至少一个第二解调信号，各第二解调信号用于指示对应的信号接收单元基于第二解调信号接收外部信号，第二解调信号在第一解调信号范围内。

可选地，外部信号可以包括传感器发出的发射信号经目标物体反射后产生的回波信息、以及背景光信号。通过控制阵列型传感器接收外部信号，并根据外部信号中包含的回波信号和背景光信号的电荷量，进行差值计算，从而得到传感器到目标物体之间的距离。

可选地，为了提高传感器测距的抗干扰能力，本实施例中可以引入解调信号，这样便可以控制只有满足预设条件下，信号接收单元获取的回波信号才作为有效辐射进行积分，可以使得控制单元可以控制信号转化单元更新信号接收的时序以改变接收时长和/或开始接收的时间点，有利于在更接近回波的位置的地方以更窄的脉宽接收回波信号，避免接收的外部信号中存在较多的背景光信号，导致信号接收系统的信噪比较低，影响测距精度。

综上，本实施例提供的基于阵列型传感器的信号接收系统中，控制单元通过基于信号接收单元生成的电信号生成解调信号，并基于生成的解调信号指示信号接收单元基于该解调信号接收外部信号。其中，通过解调信号的更新，可以使得控制单元可以控制信号转化单元更新信号接收的时序以改变接收时长和/或开始接收的时间点，有利于在更接近回波的位置的地方以更窄的脉宽接收回波信号，有效抑制了背景光的干扰，从而有效提高接收信号的信噪比，提升测距精度。

可选地，如图2所示，该信号接收系统还可以包括信号处理单元，信号接收单元与各信号接收单元相连，用于处理各积分单元输出的电信号获得相应的处理结果，并基于处理结果和预设解调信号更新规则，生成目标解调信号参数，将目标解调信号参数发送至对应的控制单元；控制单元，用于基于目标解调信号参数生成至少一个第二解调信号，各第二解调信号用于指示对应的信号转化单元基于第二解调信号接收外部信号。

需要说明的是，本申请提供的信号接收系统中，每个阵列模块包括的至少一个信号接收单元可以复用该信号处理单元。信号处理单元可以与每个信号接收单元连接。具体地，信号处理单元可以接收每个积分单元输出的电信号，并对该电信号进行处理，计算得到每个积分单元对应的处理结果。

其中，信号处理单元的处理过程可以包括模数转化和/或数字信号之间的计算，这里所说的计算包括数据的加减乘除计算，依据公式进行的计算，比较运算，逻辑运算等。

可选地，信号处理单元可以根据获取的信号转化单元对应的处理结果，判断当前解调信号(第一解调信号)是否满足预设条件，若不满足，则基于处理结果和预设解调信号更新规则，生成目标解调信号参数，并基于该目标解调信号参数生成第二解调信号，将生成的第二解调信号发送至控制单元，以使得控制单元根据该第二解调信号指示信号转化单元接收外部信号。其中，对于不同的信号转化单元，其对应的第二解调信号可以是不同的，每个信号转化单元基于与其对应的第二解调信号接收外部信号。

可选地，第一解调信号和第二解调信号，可以包括时间信号、电信号、热信号、磁信号、声信号、能量信号和距离信号中的至少一种。

可选地，本实施例中，以第一解调信号为时间信号，阵列单元包括至少两个积分单元为例，其中至少两个所述积分单元被配置为一组；各积分单元用于接收信号转化单元生产的电信号；信号处理单元，还用于若第一解调信号的当前脉宽与目标信号的脉宽的比值不为第一预设比例，和/或，至少两个积分单元所对应的信号量不存在差值，则确定第一解调信号不满足预设积分条件，其中，积分单元对应的信号量由根据积分单元所输出电信号对应的累计计数值确定，外部信号包括目标信号。

其中，目标信号也即上述的回波信号，当第一解调信号的当前脉宽与回波信号的脉宽的比值满足第一预设比例，且第一解调信号与回波信号存在重叠时，则确定第一解调信号满足预设积分条件。信号处理单元可以基于当前第一解调信号获取每个积分单元对应的电荷量，从而根据每个积分单元对应的电荷量，确定传感器与目标物体之间的距离。

示例性的，第一解调信号的脉宽小于等于回波信号的脉宽，较佳的，解调信号的脉宽与回波信号的脉宽之间的比值满足1/k，其中k为正整数。

而当第一解调信号的当前脉宽与目标信号的脉宽的比值不为第一预设比例，和/或，至少两个积分单元所对应的信号量不存在差值，则确定第一解调信号不满足预设积分条件，则信号处理单元进一步地根据预设解调信号更新规则，生成目标解调信号参数。

需要说明的是，阵列单元包括至少两个积分单元，其中，一个积分单元可以用来接收回波信号和背景光信号，另一个积分单元可以用来单独接收背景光，从而可以使得信号处理单元根据接收的回波信号和背景光信号，进行求差计算，得到传感器与目标物体的距离。

可选地，各积分单元与信号转化单元和信号处理单元通信连接；积分单元，还用于接收信号转化单元基于第一解调信号转移来的电信号，并将电信号发送至信号处理单元。

本实施例中，积分单元可以包括多个电容，可选地，积分单元用于基于接收的信号转化单元生成的电信号，并根据控制单元的输入信息将接收的电信号转移至不同的电容中。其中，控制单元，可以根据信号处理单元输入的信号产生多个解调信号，用于控制信号转化单元生成的电信号分别向不同的积分单元(电容)中转移。

信号处理单元，还用于若基于各积分单元所输出电信号对应的累计计数值和电信号，确定第一解调信号不满足预设积分条件，则基于预设解调信号更新规则，生成目标解调信号参数，并将目标解调信号参数发送给控制单元。

在一些实施例中，信号处理单元，用于循环处理并获取积分单元中每个电容转入的电荷量信息，判断解调信号是否满足预设条件，若不满足，则根据每个电容转入的电荷量按照预设解调信号更新规则产生用于控制解调信号初始相位和/或脉宽的信息输入至控制单元；若满足，则根据当前每个电容转入的电荷量确定传感器与目标物体的距离。可选地，电容转入的电荷量信息可以表现为数字信号和/或模拟信号。

在一些实施例中，根据当前每个电容转入的电荷量确定传感器与目标物体的距离，该功能的实现可以在信号处理单元中完成，也可将当前每个电容转入的电荷量传输至后级单元完成。

可选地，信号处理单元还用于从至少两个信号量中获取最大信号量，并获取最大信号量所对应的第一解调信号的当前相位作为目标相位，和/或，将第一解调信号的当前脉宽减少预设数值得到目标脉宽；将目标相位和/或目标脉宽确定为目标解调信号参数。

需要说明的是，预设解调信号更新规则可以包括：以接收回波信号较多的电容所对应第一解调信号的当前相位作为输出的相位信息；将当前脉宽按照预设比例或预设值缩减后作为输出的脉宽信息。进一步地，信号处理单元以该更新后的相位信息和脉宽信息，作为目标解调信号参数，对第一解调信号进行调整，生成至少一个第二解调信号，并发送至少一个第二解调信号至控制单元，使得控制单元基于该至少一个第二解调信号控制信号转化单元生成的电信号向对应的积分单元中转移。

图4为本申请实施例提供的一种信号脉宽示意图，其中，图4(a)和图4(b)分别为相邻两帧图像对应的信号脉宽示意图。

为了提高信号接收系统的抗干扰能力，控制单元引入调制信号进行调制，如图4(b)所示，根据调制信号的不同状态产生多个解调信号，以便接收回波信号和背景光信号，或者只接收背景光信号。调制信号包括伪随机码，该伪随机码包括但不限于m序列，gold序列，gmw序列，bent序列。在测距应用场景下，该调制信号同时用于调制发射信号。

以4-tap像元为例进行本申请方案测距原理的描述，4-tap像元是指一个光电二极管(pd)连接到四个电容上，每个电容在相应tx控制下接收pd中转移出的光生电荷，四个电容分别用于接收背景加一部分回波(a1)，背景(a2)，背景加另一部分回波(a3)，背景(a4)，四个电容被配置为两组，a1、a2为一组，a3、a4为一组，如图3所示，通过控制tx1和tx3分别采集a1和a3，通过控制tx2和tx4分别采集a2和a4，同一组电容的tx控制信号具有预设相位关系，用于分别实现接收背景加一部分回波功能和仅用来接收背景的功能。最后根据如下公式1，计算得到传感器到目标物体的距离：

现有技术中图像传感器接收的回波信号的能量相对于接收到背景信号的能量非常微弱，这种情况下图像传感器基于回波信号生成的电信号相对于基于背景信号生成的电信号的数量级相差较大，若直接基于该数据计算可能会导致较大的计算误差。为了减小误差，需要改善输出信号的信噪比，以提升测距精度，本申请所提供的方案，可以通过追踪回波信号的位置、缩短积分时间。如图4(a)、图4(b)所示的相邻两帧图像，第二帧图像(图4(b))基于第一帧图像(图4(a))的情况进行解调信号tx1-tx4的相移和脉宽的缩减。图4(a)中根据a1-a4之间的计算可以判断出回波信号产生的电信号全部落入a3中，信号接收系统基于该判断在第二帧解调信号发出时会将解调信号的起始相位后移，并将脉宽缩减后进行回波的接收，依次类推可执行多个相移和脉宽缩减过程，以达到在回波处以较小的脉宽接收回波信号，减少背景光，提高信噪比，提升测距精度的目的。

可选地，本申请的信号接收系统还包括初始复位单元，用于产生如图3中所示的复位信号(txrs)，当txrs信号为高电平时控制信号转化单元产生的电信号转移至电源上。txrs的高电平和多个解调信号的高电平不存在交叠。

可选地，阵列型传感器包括图像传感器，外部信号包括待探测物体反射的目标信号和参考信号；信号处理单元，还用于若基于各积分单元所输出电信号对应的累计计数值，确定第一解调信号满足预设积分条件，则基于各积分单元所输出电信号对应的累计计数值，确定待探测物体的距离。

上述实施例中，主要基于第一调节信号不满足预设积分条件的情况进行具体说明，而当信号处理单元基于各积分单元所输出电信号对应的累计计数值，确定第一调节信号满足预设积分条件时，则直接根据当前各积分单元所输出电信号对应的累计计数值，采用上述公式1，计算传感器至待探测物体的距离。

可选地，如图3所示，各阵列模块还包括比较单元和计数单元，各阵列单元分别与比较单元和计数单元通信连接。比较单元，用于将电信号与第一预设电信号进行比较，并将比较结果发送至计数单元；计数单元，用于基于比较结果，确定积分单元所输出电信号对应的累计计数值。

在一些实施例中，为了精确、快速地获得积分单元中每个电容转入的电荷量信息，本申请所提供的信号接收系统还包括电荷复位单元、比较单元和计数单元。

在一个调制周期内，信号转化单元所产生的电信号在多个解调信号控制下依次循环转移至不同的积分单元(电容)中，电容中电荷量逐渐增加电压随之升高。多个电容电压依次循环输入比较单元与参考电压进行比较，比较结果一方面反馈至电荷复位单元，当电容电压小于等于参考电压时由电荷复位单元向该电容中注入预设数量的电荷进行复位；另一方面输入计数单元用于累积记录该电容电荷注入次数的信息，一个调制周期结束时，计数单元中多个电容对应的累积计数结果和相应电容的电压均传输至信号处理单元，用于计算每个积分单元所输出电信号对应的累计计数值(每个电容转入的电荷量信息)。

可选地，电荷复位单元用于提供预设数量电荷注入积分单元中，一个电荷复位单元对应一个或多个积分单元，当对应多个积分单元时，采用分时共用的方式。电荷复位单元基于积分单元的电容电压与参考电压的比较结果判断是否启动，当电容电压小于等于参考电压时，电荷复位单元获取并向该积分单元转移预设数量电荷进行复位。

比较单元，用于电信号(电容电压)与第一预设电信号(参考电压)的比较，并输出比较结果至电荷复位单元启动复位。优选地在电荷复位单元和比较单元之间设有锁存器，用于存储比较结果，并基于时序或其他输出指令将比较结果输入至电荷复位单元启动复位。该比较单元可由多个积分单元分时共用，依次输出比较结果至每个积分单元相应的电荷复位单元启动复位，或者暂存在相应的锁存器中基于时序或其他控制指令输出至电荷复位单元启动复位。

计数单元，用于多个积分单元的电容电压比较结果的循环累积记录，积分结束时获得多个积分单元对应的电荷注入次数作为计数结果输出至信号处理单元用于计算每个积分单元所输出电信号对应的累计计数值(每个电容分别转入的电荷量信息)。

参照图3和图4，以下以一个完整的实施例，对本申请提供的信号接收系统进行说明。

以每个信号接收单元中包含i个积分单元为例。信号转化单元接收外部信号产生电信号，控制单元在调制信号m序列的调制下产生i个具有相同脉宽的解调信号tx1至txi，i个解调信号被分为n组，每组至少包括用于控制接收背景、加一部分回波的解调信号，和只接收背景光的解调信号，各组间的相位依次增加一个当前脉宽。

在一个调制周期内，信号转化单元在m序列的调制下进行多次积分，并且基于解调信号的控制将生成的电信号转移至相应的积分单元中。当解调信号为高电平时，对应的传输栅接通，电信号转入相应的积分单元中。积分单元的电容电压依次循环输入比较单元与参考电压进行比较，比较结果一方面反馈至电荷复位单元，当电容电压小于等于参考电压时，电荷复位单元向该积分单元中转移预设数量的电荷进行复位；另一方面，比较结果依次输入计数单元用于相应积分单元电荷注入此时的循环累积计数。

需要说明的电荷复位单元可以与积分单元一一对应，为了节约面积节省成本，也可以采用一个电荷复位单元对应多个积分单元的方式，处于相同调制状态下的积分单元优选为对应不同的电荷复位单元，以便实现同时复位，比如在m序列进行调制时，包括两个调制状态“1”和“0”，处于高电平“1”调制下的积分单元优选为不同的电荷复位单元进行复位。

当一个调制周期结束时，累积计数结果和此时的积分单元的电容电压分别传输至信号处理单元，用于计算每个积分单元所输出电信号对应的累计计数值(每个电容转入的电荷量信息)。

信号处理单元，根据计算出的每个积分单元所输出电信号对应的累计计数值，确定接收回波信号较多的积分单元，判断出回波信号的粗略位置，以该积分单元的当前相位作为输入至控制单元的相位信息，并将脉宽缩减至当前脉宽的1/n作为输入至控制单元的脉宽信息。基于该相位和脉宽进行下一调制周期的解调过程直至解调信号达到预设条件时，将像素中各积分单元中转入的电荷量信息依据公式1计算传感器到被探测物体的距离。解调信号达到预设条件包括：解调信号的脉宽小于等于回波信号的脉宽，较佳的，解调信号的脉宽与回波信号的脉宽之间的比值满足1/m，其中m为正整数。

通过多次相移和缩小脉宽，将解调信号移至接近回波处以较小的脉宽去解调、计算，有效去缩短了积分时间，减少了背景光，提高了信噪比，提升了测距精度。

为了防止信号转化单元中残留电荷引起的噪声影响测距精度，该信号接收系统设有初始复位单元，用于产生复位信号txrs，当txrs信号为高电平时控制信号转化单元产生的电荷转移至电源上。txrs的高电平和多个解调信号的高电平不存在交叠。

在一些实施例中，为了节约面积多个像素被划分为一组，分时共用一个比较单元和一个计数单元，并共同组成一个像素模块。在一个调制周期中，多个像素所包含的多个积分单元电压依次循环输入比较单元，与参考电压相比较并输出比较结果，一方面用于启动电荷复位单元进行复位，另一方面输入计数单元循环累积计数。在一个调制周期结束时，计数单元将记录的该组像素每个积分单元的电荷累积注入次数通过列总线输入信号处理单元，同时该组像素每个积分单元的电压传输至信号处理单元，用于计算该组像素每个积分单元转入的电荷量信息。

根据计算出的每个积分单元转入的电荷量信息，确定每个像素中接收回波较多的积分单元，判断出回波的粗略位置，以该电容的当前相位作为输入至该像素控制单元的相位信息，并将脉宽缩减至当前脉宽的1/n作为输入至该像素控制单元的脉宽信息。每个像素的控制单元所输入的相位和脉宽信息，依据该像素积分单元的电荷量计算结果确定，像素间实际计算结果不同所获得的相位和脉宽信息也会不同。

综上所述，本实施例提供的基于阵列型传感器的信号接收系统中，控制单元通过基于信号接收单元生成的电信号生成解调信号，并基于生成的解调信号指示信号接收单元基于该解调信号接收外部信号。其中，通过解调信号的更新，可以使得控制单元可以控制信号转化单元更新信号接收的时序以改变接收时长和/或开始接收的时间点，有利于在更接近回波的位置的地方以更窄的脉宽接收回波信号，有效抑制了背景光的干扰，从而有效提高接收信号的信噪比，提升测距精度。

其次，采用电荷复位单元对相应的积分单元进行复位，实现复位电荷量的精确控制，有利于获得精确的电荷量，进一步提高测距精度。

另外，系统中还设有初始复位单元，可以在复位信号为高电平时，控制信号转化单元产生的电荷转移至电源上，有效防止信号转化单元中残留电荷引起的噪声影响测距精度。

图5为本申请实施例提供的一种基于阵列型传感器的信号接收方法的流程示意图，该信号接收方法应用于前述实施例所提供的基于阵列型传感器的信号接收系统中，该方法可以包括：

s101、信号转化单元基于对应的第一解调信号接收外部信号，并生成对应的电信号，并将电信号发送至积分单元，其中，第一解调信号由控制单元生成。

s102、积分单元基于对应的第一解调信号，接收电信号。

s103、信号处理单元处理各信号转化单元生成的电信号获得相应的处理结果，并基于处理结果和预设解调信号更新规则，生成目标解调信号参数，将目标解调信号参数发送至对应的控制单元。

s104、控制单元基于目标解调信号参数生成至少一个第二解调信号，各第二解调信号用于指示对应的信号转化单元基于第二解调信号接收外部信号。

可选地，积分单元，还接收信号转化单元基于第一解调信号转移来的电信号，并将电信号发送至信号处理单元；

信号处理单元若基于各积分单元所输出电信号对应的累计计数值和电信号，确定第一解调信号不满足预设积分条件，则基于预设解调信号更新规则，生成目标解调信号参数，并将目标解调信号参数发送给控制单元。

可选地，信号处理单元基于各积分单元所输出电信号对应的累计计数值和电信号，确定第一解调信号不满足预设积分条件，包括：

若第一解调信号的当前脉宽与目标信号的脉宽的比值不为第一预设比例，和/或，至少两个积分单元所对应的信号量不存在差值，则确定第一解调信号不满足预设积分条件，其中，积分单元对应的信号量由根据积分单元所输出电信号对应的累计计数值确定，外部信号包括目标信号。

可选地，则基于预设解调信号更新规则，生成目标解调信号参数，包括：

信号处理单元从至少两个信号量中获取最大信号量，并获取最大信号量所对应的第一解调信号的当前相位作为目标相位，和/或，将第一解调信号的当前脉宽减少预设数值得到目标脉宽；将目标相位和/或目标脉宽确定为目标解调信号参数。

可选地，信号处理单元若基于各积分单元所输出电信号对应的累计计数值，确定第一解调信号满足预设积分条件，则基于各积分单元所输出电信号对应的累计计数值，确定待探测物体的距离。

可选地，各阵列模块还包括比较单元和计数单元，各阵列单元分别与比较单元和计数单元通信连接，基于信号转化单元对应的电信号，确定信号转化单元对应的累计计数值，包括：

比较单元，用于将电信号与第一预设电信号进行比较，并将比较结果发送至计数单元；

计数单元，用于基于比较结果，确定积分单元所输出电信号对应的累计计数值。

可选地，本申请还提出一种阵列型传感器，该阵列型传感器设置有如前述实施例中的基于阵列型传感器的信号接收系统。

该方法和该阵列型传感器的具体解释可以参照前述基于阵列型传感器的信号接收系统的实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行，例如各单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。