PHOTODETECTION DEVICE AND COUNTER CIRCUIT

• Main Authors: TAKATSUKA, Takafumi, HIZU, Kazuki, WATANABE, Iori, IKEDA, Yasuji
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 12.09.2024
• Subjects: BASIC ELECTRONIC CIRCUITRY; ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE; ELECTRICITY; PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION; PULSE TECHNIQUE

The present invention suppresses an increase in the number of state transitions during counting.　This photodetection device comprises: light receiving units that are arranged in a matrix in a row direction and a column direction, and that output pulses generated in response to the incidence of photons; and a counter circuit that counts the pulses outputted from the light receiving units. The counter circuit comprises a plurality of 2-bit Johnson counters that cause a state transition on the basis of a transition input. The second bit of a count output of the preceding-stage 2-bit Johnson counter is used as the transition input of the subsequent-stage 2-bit Johnson counter. Each 2-bit Johnson counter comprises flip-flops connected in two stages, and in each of the plurality of 2-bit Johnson counters, an inverted value of an output of the subsequent-stage flip-flop may be used as an input of the preceding-stage flip-flop. La présente invention supprime une augmentation du nombre de transitions d'état pendant le comptage.　Ce dispositif de photodétection comprend : des unités de réception de lumière qui sont agencées dans une matrice dans une direction de rangée et une direction de colonne, et qui délivrent en sortie des impulsions générées en réponse à l'incidence de photons ; et un circuit de compteur qui compte les impulsions délivrées par les unités de réception de lumière. Le circuit compteur comprend une pluralité de compteurs de Johnson à 2 bits qui provoquent une transition d'état sur la base d'une entrée de transition. Le second bit d'une sortie de comptage du compteur de Johnson à 2 bits d'étape précédente est utilisé en tant qu'entrée de transition du compteur de Johnson à 2 bits d'étape suivante. Chaque compteur de Johnson à 2 bits comprend des bascules connectées en deux étapes, et dans chacun de la pluralité de compteurs de Johnson à 2 bits, une valeur inversée d'une sortie de la bascule d'étape suivante peut être utilisée en tant qu'entrée de la bascule d'étape précédente. カウント時の状態遷移数の増大を抑制する。　光検出装置は、ロウ方向およびカラム方向にマリトックス状に配置され、光子の入射に応じて生成されたパルスを出力する受光部と、受光部から出力されたパルスをカウントするカウンタ回路とを備え、カウンタ回路は、遷移入力に基づいて状態を遷移させる複数の２ビットジョンソンカウンタを備え、前段の２ビットジョンソンカウンタのカウント出力の２ビット目が後段の２ビットジョンソンカウンタの遷移入力として用いられる。２ビットジョンソンカウンタは、２段接続されたフリップフロップを備え、複数の２ビットジョンソンカウンタのそれぞれにおいて、後段のフリップフロップの出力の反転値が前段のフリップフロップの入力として用いられてもよい。