一种适用于地址编码的SPAD阵列

    公开(公告)号:CN113054976A

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN202110249729.2

    申请日:2021-03-05

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种适用于地址编码的SPAD阵列。该阵列包括由P个SPAD探测单元组成的SPAD探测阵列、电阻分压电路、P个TG门电路和总线输出,电阻分压电路由P个电阻串联组成,电阻分压电路最外侧两端接电源和地,P个电阻经过分压后分别在电阻一端输出P级不同的固定电位作为输出端;P个TG门电路的输入端与电阻分压电路的输出端一一对应连接,P个TG门电路的输出端连接到一条公用总线上作为总线输出;每一个SPAD探测单元的输出端与一个对应TG门电路的控制端连接,用于控制当前TG门电路对总线的输出与否。本发明SPAD阵列的信号输出电路完全数字化,电路结构简单,有利于片上集成,可用于地址编码电路和位置传感器。

    一种用于激光测距的单光子雪崩二极管探测器阵列

    公开(公告)号:CN108008402B

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN201711236516.6

    申请日:2017-11-30

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于激光测距的单光子雪崩二极管探测器阵列,包括单点探测面、整形电路、“与”处理电路和“或”处理电路。其中,单点探测面由多个探测单管以n×n(n≥2)的形式排布集成,探测单管包括单光子雪崩二极管和淬灭电路;每个探测单管的输出信号分别由各自的整形电路整形成脉冲方波信号,每两路脉冲方波信号为一组输入“与”处理电路,经过“与”处理电路处理过的所有信号再经过“或”处理电路处理,产生最终的输出信号。本发明的探测器阵列可有效降低由暗计数和杂散光噪声带来的误触发,能在保证探测效率的同时,保证测距准确度,可实现更高灵敏度的激光测距。

    一种用于激光测距的单光子雪崩二极管探测器阵列

    公开(公告)号:CN108008402A

    公开(公告)日:2018-05-08

    申请号:CN201711236516.6

    申请日:2017-11-30

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于激光测距的单光子雪崩二极管探测器阵列,包括单点探测面、整形电路、“与”处理电路和“或”处理电路。其中,单点探测面由多个探测单管以n×n(n≥2)的形式排布集成,探测单管包括单光子雪崩二极管和淬灭电路;每个探测单管的输出信号分别由各自的整形电路整形成脉冲方波信号,每两路脉冲方波信号为一组输入“与”处理电路,经过“与”处理电路处理过的所有信号再经过“或”处理电路处理,产生最终的输出信号。本发明的探测器阵列可有效降低由暗计数和杂散光噪声带来的误触发,能在保证探测效率的同时,保证测距准确度,可实现更高灵敏度的激光测距。

    一种新型主动噪声控制生物传感器

    公开(公告)号:CN107764874A

    公开(公告)日:2018-03-06

    申请号:CN201610669750.7

    申请日:2016-08-15

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提供了一种新型主动噪声控制生物传感器,包括探测极板、信号检测模块和控制模块。信号检测模块包括信号可叠加型晶体管以及读取电路,信号可叠加型晶体管具有次级输入端和初级输入端;探测极板将探测的初级信号输入到初级输入端,控制模块通过信号处理系统处理信号检测模块的输出信号,并产生次级信号输入到次级输入端;信号可叠加型晶体管接收到的初级信号与次级信号产生叠加作用实现主动噪声控制,叠加后的信号由读取电路读取并输出,作为控制模块的输入信号。该传感器可以实现电位或电荷检测,具有主动噪声控制特性,不仅可以实现无参考电极检测,还可以有效抑制检测中的直流漂移,谐波噪声和宽带噪声,具有高信噪比检测的优点。

    基于复合介质栅的双器件光敏探测单元、探测器及其方法

    公开(公告)号:CN107658321A

    公开(公告)日:2018-02-02

    申请号:CN201610592997.3

    申请日:2016-07-25

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于复合介质栅的双器件光敏探测单元、探测器及其方法。其中,光敏探测单元包括复合介质栅MOS-C部分和复合介质栅MOSFET部分,这两部分形成在同一P型半导体衬底的上方,并共用电荷耦合层。多个上述光敏探测单元在同一P型半导体衬底上排成阵列形成探测器,探测器中相邻单元像素之间通过深槽隔离区以及隔离区下方的P+型注入区来实现隔离。探测时,复合介质栅MOS-C部分的P型半导体衬底感光,然后将光电子耦合到电荷耦合层,光电子信号通过复合介质栅MOSFET部分进行读取。本发明可以很好地实现光信号的探测,具有较好的弱光响应和线性度,同时没有明显的饱和现象,有比较大的动态范围和比较高的量子效率。

    一种单光子雪崩二极管器件
    26.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119317203A

    公开(公告)日:2025-01-14

    申请号:CN202411452563.4

    申请日:2024-10-17

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 一种单光子雪崩二极管器件,包括N型扩散层、P型扩散层,P型外延层、P型衬底、环形P阱区域、深槽隔离区域DTI环、雪崩放大区,所述的深槽隔离区域DTI环底部设置P型衬底,深槽隔离区域DTI环与P型衬底之间的区域设置P型外延层,P型外延层顶部设置P型扩散层,P型扩散层的顶部设置N型扩散层,P型扩散层与N型扩散层的连接处设置雪崩放大区。本发明结构中的环形P阱区域不用连接到最底部的衬底上,极大降低了工艺难度;本发明第一P端与N端之间直接形成贯穿型反应结结构,耗尽区扩大,可提高器件探测效率;本发明第一P端、第二P端之间可通过电压调控实现光电导,为反应结收集更多的光电子,可进一步提高器件探测效率。

    一种适用于压缩感知的SPAD阵列

    公开(公告)号:CN113671466B

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202110911440.2

    申请日:2021-08-10

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种适用于压缩感知的SPAD阵列。该阵列包括多个二维排布的像素块、计数器阵列和读出电路,像素块包括M×M个多路OD输出型SPAD像素和M条总线,多路OD输出型SPAD像素包括依次连接的SPAD探测单元、信号脉宽压缩电路和OD门电路组,M条总线中单条总线均选取部分多路OD输出型SPAD像素的一个OD输出端,进行“线与”连接并输出;计数器阵列对每条总线上的脉冲个数进行计数,读出电路将计数器阵列所记录的数据进行读出。本发明使用SPAD技术进行压缩感知,灵敏度高,更容易受到光子触发,既可实现片上的压缩感知,又避免了数据丢弃处理的压缩感知方式。

    一种用于脉冲相机的光子阈值可调型SPAD成像芯片

    公开(公告)号:CN116916129A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310988772.X

    申请日:2023-08-08

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于脉冲相机的光子阈值可调型SPAD成像芯片,涉及集成电路技术领域。本发明所述成像芯片由像素单元以阵列形式排布组成,像素单元包括SPAD器件、淬灭电路、计数与比较电路、锁存与传输电路。本发明通过光子阈值调节与比较的方法,将一定时间内SPAD器件输出数字脉冲个数变成单比特脉冲输出,实现视网膜仿生式脉冲输出,且具备阈值可调能力,可用于高速成像脉冲相机。

    一种适用于压缩感知的SPAD阵列

    公开(公告)号:CN113671466A

    公开(公告)日:2021-11-19

    申请号:CN202110911440.2

    申请日:2021-08-10

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种适用于压缩感知的SPAD阵列。该阵列包括多个二维排布的像素块、计数器阵列和读出电路,像素块包括M×M个多路OD输出型SPAD像素和M条总线,多路OD输出型SPAD像素包括依次连接的SPAD探测单元、信号脉宽压缩电路和OD门电路组,M条总线中单条总线均选取部分多路OD输出型SPAD像素的一个OD输出端,进行“线与”连接并输出;计数器阵列对每条总线上的脉冲个数进行计数,读出电路将计数器阵列所记录的数据进行读出。本发明使用SPAD技术进行压缩感知,灵敏度高,更容易受到光子触发,既可实现片上的压缩感知,又避免了数据丢弃处理的压缩感知方式。

    基于时间延迟积分(TDI)的图像传感器及其成像方法

    公开(公告)号:CN112019777B

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN202010971985.8

    申请日:2020-09-16

    Applicant: 南京大学

    Inventor: 毛成 孔祥顺 闫锋

    Abstract: 公开了一种基于时间延迟积分(TDI)的图像传感器及其成像方法。其中,基于时间延迟积分TDI的图像传感器包括:多级线阵阵列,包括沿图像传感器的扫描方向布置的多个单级线阵,其中,每个单级线阵包括沿线阵方向排布的多个像素;其中,每一级单级线阵响应于第一控制信号进入计数模式,响应于第二控制信号进入转移模式,其中,在所述计数模式下,每一级单级线阵对入射到像素上的光信号进行计数并获得计数值,而在所述转移模式下,每一级单级线阵停止计数,除最后一级单级线阵之外,其他各级单级线阵将获得的当前计数值输出给下一级单级线阵,而最后一级单级线阵将获得的当前计数值输出。

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