本技术涉及图像传感器领域，尤其涉及一种像素单元、动态视觉传感器及电子设备。
背景技术：
1、在人类感知的环境信息中，图像是人类获取外部信息的重要渠道，图像传感器是用于获取图像信息的电子器件。传统的图像传感器通常基于“帧”的方式进行信息采集，在输出一帧图像信息时，无论像素单元采集的光强信息变化程度如何，图像传感器均会输出全部像素单元信息，从而导致传统的图像传感器在面对高速实时图像获取和处理需求时，容易出现数据欠采样、数据冗余、数据处理延迟等问题。
2、动态视觉传感器(dynamic vision sensor，dvs)借鉴了自然界生物视觉系统，采用异步读出的方式，仅在光强变化达到阈值时，输出像素单元的地址和信息，响应速度可以达到微秒(μm)级，从而可以满足高速实时的图像获取和处理需求。然而，受限于电路结构，动态视觉传感器的尺寸往往大于传统的图像传感器的尺寸。
技术实现思路
1、本技术实施例提供一种像素单元、动态视觉传感器及电子设备，用于减小动态视觉传感器中的像素单元的尺寸。
2、为达到上述目的，本技术的实施例采用如下技术方案：
3、第一方面，提供了一种像素单元，该像素单元包括光感受器、开关电容放大器和阈值比较器。光感受器包括感光电路，反馈电路和放大电路，所述感光电路的输出端、所述反馈电路的输入端，和所述放大电路的输入端耦接。所述反馈电路的输出端和所述放大电路的输出端耦接。所述感光电路被配置为接收光线形成光电流。所述反馈电路与所述放大电路被配置为接收所述光电流，并根据所述光电流输出相应的电压。所述反馈电路包括至少一个晶体管，所述至少一个晶体管为pmos晶体管。所述开关电容放大器的输入端与所述反馈电路的输出端耦接；所述开关电容放大器被配置放大所述反馈电路输出的电压。所述阈值比较器的输入端与所述开关电容放大器的输出端耦接，所述阈值比较器被配置为将所述开关电容放大器输出的电压与阈值电压进行比较，并根据比较结果输出事件信号。
4、本技术实施例将反馈电路中的晶体管均设置为pmos晶体管，pmos晶体管的亚阈值斜率因子相比于nmos晶体管的亚阈值斜率因子较小，因此在本技术实施例所提供的像素单元中，光感受器输出的电压可以较大，光感受器输出的电压随光电流变化而变化的幅度可以较大，光感受器的增益可以较高。这样，光感受器的增益较高，开关电容放大器的放大压力可以较小，开关电容放大器中与光感受器耦接的电容器的面积可以较小，从而可以缩小像素单元的面积。
5、同时，由于pmos晶体管和nmos晶体管的物理参数(例如噪声、电容等)不同，相比于使用nmos晶体管的反馈电路，本技术实施例使用pmos晶体管的反馈电路的相位裕度可以较高，噪声可以较小。
6、可以理解的是，本技术实施例通过将反馈电路中的晶体管设置为pmos晶体管，提高光感受器的增益，因此无需在光感受器与开关电容放大器之间设置预放大级结构，光感受器的输出电压的波动范围不会被预放大级结构的工作区所限制，光感受器的输出电压的波动范围可以较大，从而可以提高光感受器的感光范围，提高像素单元的动态范围。且，由于本技术实施例中无需在光感受器与开关电容放大器之间设置预放大级结构，因此本技术实施例所提供的像素单元的电路中也不会引入额外的噪声和延时。
7、在一些实施例中，所述反馈电路包括第一晶体管，所述第一晶体管的源极与所述感光电路的输出端耦接，所述第一晶体管的漏极与第一电压端耦接，所述第一晶体管的栅极与所述放大电路的输出端耦接。
8、在一些实施例中，所述第一晶体管为本征pmos晶体管。
9、本技术实施例中第一晶体管为本征pmos晶体管，使得第一晶体管的阈值电压接近于0。在其他参数不变的情况下，第一晶体管的阈值电压越小，反馈电路的输出端(第二节点)的直流工作点的电压越大，从而可以使得反馈电路的输出端(也即，光感受器的输出端)的电压摆幅较大，增大像素单元的动态范围。即使在工艺尺寸减小，第二电压端所提供的电压减小的情况下，反馈电路的输出端的电压摆幅也可以较大，像素单元也可以具有较大的动态范围。
10、在一些实施例中，所述反馈电路还包括第二晶体管，所述第二晶体管的源极与所述感光电路的输出端耦接，所述第二晶体管的漏极和栅极均与所述第一晶体管的源极耦接。
11、在一些实施例中，所述反馈电路还包括串联的多个第二晶体管，每个第二晶体管的漏极与栅极耦接；其中，多个第二晶体管包括初级晶体管和末级晶体管，所述初级晶体管的源极与所述感光电路的输出端耦接，所述末级晶体管的漏极与所述第一晶体管的源极耦接。
12、在一些实施例中，所述第二晶体管为本征pmos晶体管。
13、在一些实施例中，所述放大电路包括第三晶体管和第四晶体管；所述第三晶体管为pmos晶体管，所述第四晶体管为nmos晶体管。所述第三晶体管的栅极与所述感光电路的输出端耦接，所述第三晶体管的源极与第二电压端耦接，所述第三晶体管的漏极和所述第四晶体管的漏极均与所述反馈电路的输出端耦接，所述第四晶体管的源极与第一电压端耦接，所述第四晶体管的栅极与第一偏置电压端耦接。
14、在一些实施例中，所述放大电路包括第五晶体管、第六晶体管和第七晶体管；所述第五晶体管和所述第六晶体管均为pmos晶体管，所述第七晶体管为nmos晶体管；所述第五晶体管的栅极与所述感光电路的输出端耦接，所述第五晶体管的源极与第二电压端耦接，所述第五晶体管的漏极与所述第六晶体管的源极耦接，所述第六晶体管的栅极与第二偏置电压端连接，所述第六晶体管的漏极和所述第七晶体管的漏极均与所述反馈电路的输出端耦接，所述第七晶体管的源极与第一电压端耦接，所述第七晶体管的栅极与第一偏置电压端耦接。
15、本技术实施例在第五晶体管和反馈电路的输出端(第二节点)之间设置具有固定偏置的第六晶体管(也即共源共栅管)，将第五晶体管的漏极与反馈电路的输出端相隔绝，可以使得在反馈电路的输出端观察到的米勒电容可以较小，主极点较大，主极点位置相对靠后，从而可以增大光感受器的带宽，改善延时问题。
16、在一些实施例中，所述感光电路包括光电二极管，所述光电二极管的阴极与第二电压端耦接，所述光电二极管的阳极与所述反馈电路的输入端耦接，所述第二电压端的电压高于第一电压端的电压。
17、在一些实施例中，所述开关电容放大器包括第一电容器，第二电容器、放大器和开关。所述第一电容器的第一端与所述反馈电路的输出端耦接，所述第一电容器的第二端与所述放大器的输入端，所述第二电容器的第一端和所述开关的第一端耦接。所述放大器的输出端、所述第二电容器的第二端和所述开关的第二端耦接。
18、在一些实施例中，所述阈值电压包括第一阈值电压和第二阈值电压；所述第一阈值电压大于所述第二阈值电压。所述事件信号包括第一事件信号和第二事件信号。所述阈值比较器被配置为：在所述开关电容放大器输出的电压大于所述第一阈值电压的情况下，输出所述第一事件信号；在所述开关电容放大器输出的电压小于所述第二阈值电压的情况下，输出所述第二事件信号。
19、在一些实施例中，所述阈值比较器包括第一比较器、第二比较器和逻辑子电路。所述第一比较器的第一输入端、所述第二比较器的第二输入端均与所述开关电容放大器的输出端耦接，所述第一比较器的第二输入端与第三偏置电压端耦接，所述第二比较器的第一输入端与第四偏置电压端耦接。
20、所述第一比较器的输出端和所述第二比较器的输出端分别与所述逻辑子电路的第一输入端和第二输入端耦接；所述逻辑子电路还包括第一输出端和第二输出端，所述第一输出端被配置为输出第一事件信号，所述第二输出端被配置为输出第二事件信号。
21、其中，所述第三偏置电压端被配置为提供所述第一阈值电压，所述第四偏置电压端被配置为提供所述第二阈值电压。
22、第二方面，提供了一种动态视觉传感器，该动态视觉传感器包括多个上述任一实施例所述的像素单元。
23、第三方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括图像处理器和图像传感器，所述图像传感器包括上述实施例所述的动态视觉传感器；所述图像传感器与所述图像处理器电连接。
24、其中，第二方面和第三方面中任一种设计方式所带来的技术效果可参见第一方面中不同设计方式所带来的技术效果，此处不再赘述。
1.一种像素单元，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的像素单元，其特征在于，所述反馈电路包括第一晶体管，所述第一晶体管的源极与所述感光电路的输出端耦接，所述第一晶体管的漏极与第一电压端耦接，所述第一晶体管的栅极与所述放大电路的输出端耦接。
3.根据权利要求2所述的像素单元，其特征在于，所述第一晶体管为本征pmos晶体管。
4.根据权利要求2或3所述的像素单元，其特征在于，所述反馈电路还包括第二晶体管，所述第二晶体管的源极与所述感光电路的输出端耦接，所述第二晶体管的漏极和栅极均与所述第一晶体管的源极耦接。
5.根据权利要求2或3所述的像素单元，其特征在于，所述反馈电路还包括串联的多个第二晶体管，每个第二晶体管的漏极与栅极耦接；其中，多个第二晶体管包括初级晶体管和末级晶体管，所述初级晶体管的源极与所述感光电路的输出端耦接，所述末级晶体管的漏极与所述第一晶体管的源极耦接。
6.根据权利要求4或5所述的像素单元，其特征在于，所述第二晶体管为本征pmos晶体管。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的像素单元，其特征在于，所述放大电路包括第三晶体管和第四晶体管；所述第三晶体管为pmos晶体管，所述第四晶体管为nmos晶体管；所述第三晶体管的栅极与所述感光电路的输出端耦接，所述第三晶体管的源极与第二电压端耦接，所述第三晶体管的漏极和所述第四晶体管的漏极均与所述反馈电路的输出端耦接，所述第四晶体管的源极与第一电压端耦接，所述第四晶体管的栅极与第一偏置电压端耦接。
8.根据权利要求1～6中任一项所述的像素单元，其特征在于，所述放大电路包括第五晶体管、第六晶体管和第七晶体管；所述第五晶体管和所述第六晶体管均为pmos晶体管，所述第七晶体管为nmos晶体管；
9.根据权利要求1～8中任一项所述的像素单元，其特征在于，所述感光电路包括光电二极管，所述光电二极管的阴极与第二电压端耦接，所述光电二极管的阳极与所述反馈电路的输入端耦接，所述第二电压端的电压高于第一电压端的电压。
10.一种动态视觉传感器，其特征在于，包括：多个如权利要求1～9中任一项所述的像素单元。
11.一种电子设备，其特征在于，包括：
