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公开(公告)号：CN119210453B
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202411736731.2
申请日：2024-11-29
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种用于图像传感器的低功耗、高精度的单斜率模数转换电路，包括斜坡产生电路、比较器电路、上升沿检测电路、下降沿检测电路、时钟产生电路、粗计数电路、细计数电路、相位比较电路和数据处理电路。本发明结合了粗计数时钟与细计数时钟进行计数，减少了所需要的位数，从而减小电路的功耗；通过采用分数分频锁相环结构对粗计数时钟和细计数时钟进行分频，实现了粗计数时钟和细计数时钟状态转换的同步，并且采用双边沿触发技术提高电路的处理效率；并且通过粗计数时钟和细计数时钟相结合的方式对电路的输出结果进行量化，使得最后读出的精度提升了4个数量级，最终实现在较低时钟频率下的低功耗、高精度的高速读出。
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公开(公告)号：CN118629456B
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411088060.3
申请日：2024-08-09
Applicant: 南京大学
IPC: G11C11/409 , H10B43/35 , G11C11/4097 , G11C11/408
Abstract: 本发明公开了一种具有埋栅以及复合介质栅结构的三晶体管存储器及其读出与写入方法、存算阵列，属于半导体技术领域。该三晶体管存储器在现有复合介质栅双晶体管光敏探测器的基础上增设了埋栅结构形成三晶体管结构，通过埋栅结构控制向存储器件擦写权值，并用电荷耦合原理实现电荷信息的存储和读出，继承了复合介质栅双晶体管光敏探测器小尺寸、高动态范围、强权值保持能力的特点，本申请提供的三晶体管存储器在形成阵列时可实现共写入晶体管的互联关系，形成存储阵列的同时进一步缩小了器件面积。
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公开(公告)号：CN119170616A
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202411310843.1
申请日：2024-09-20
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146 , H01L23/552
Abstract: 本发明公开了一种提高抗辐照性能的复合介质栅光敏探测器。该探测器的探测器单元包括形成在同一P型半导体衬底上方的复合介质栅MOS电容和复合介质栅MOSFET部分，探测器单元之间设置有第一浅隔离槽；第一浅隔离槽位于复合介质栅MOS电容的栅极以及复合介质栅MOSFET部分的栅极外围，且与复合介质栅MOS电容的栅极下方衬底内的体耗尽区不接触，与复合介质栅MOSFET部分的栅极下方衬底内的体耗尽区也不接触。本发明所提出的探测器能显著地降低器件暗电流和提升提器件的抗辐照能力。
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公开(公告)号：CN118629456A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202411088060.3
申请日：2024-08-09
Applicant: 南京大学
IPC: G11C11/409 , H10B43/35 , G11C11/4097 , G11C11/408
Abstract: 本发明公开了一种具有埋栅以及复合介质栅结构的三晶体管存储器及其读出与写入方法、存算阵列，属于半导体技术领域。该三晶体管存储器在现有复合介质栅双晶体管光敏探测器的基础上增设了埋栅结构形成三晶体管结构，通过埋栅结构控制向存储器件擦写权值，并用电荷耦合原理实现电荷信息的存储和读出，继承了复合介质栅双晶体管光敏探测器小尺寸、高动态范围、强权值保持能力的特点，本申请提供的三晶体管存储器在形成阵列时可实现共写入晶体管的互联关系，形成存储阵列的同时进一步缩小了器件面积。
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公开(公告)号：CN116093124A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310092734.6
申请日：2023-02-10
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146 , G01J1/42 , H04N25/71 , H04N25/76
Abstract: 本发明提供了一种多增益模式的复合介质栅双晶体管光敏探测器及方法。该探测器包括用于感光的复合介质栅电容和用于读出的复合介质栅晶体管，复合介质栅电容包括衬底、第一底层介质层、第一电荷耦合层、第一顶层介质层和控制栅；该光敏探测器还包括增益电容，增益电容的衬底与复合介质栅电容的衬底相连且之间不存在隔离结构；增益电容的结构包括由下而上设置的衬底、复合介质层和增益栅极，其中，增益电容的衬底与复合介质栅电容的衬底为同一个衬底。本发明实现了一种灵敏度、高动态范围、高灵敏度，并且主要应用于微米级像素单元的图像传感器。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115863371A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211505854.6
申请日：2022-11-29
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146
Abstract: 本发明提供了一种衬底电压调制型图像传感器像素单元即阵列、操作方法。该像素单元包括场效应管和三极管，场效应管衬底的掺杂类型与三极管的基极的掺杂类型相同，但与场效应管的源极和漏极的掺杂类型相反；场效应管衬底与三极管的基极相连，三极管的发射极连接场效应管的源极和漏极中的一个，作为像元源极；三极管的集电极连接场效应管的源极和漏极中的另一个，作为像元漏极；场效应管的栅极外接电压，作为像元栅极。本发明提供的图像传感器可适用于亚微米像素，具有低暗电流、低串扰、高信噪比以及像元尺寸缩至9F2等特点。
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公开(公告)号：CN113990890A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111240585.0
申请日：2021-10-25
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146 , H04N5/374
Abstract: 本发明公开了一种基于复合介质栅PN结的全局快门光敏探测器。其单元包括形成在同一P型半导体衬底上方的复合介质栅MOS电容、复合介质栅晶体管和全局快门结构，其中，复合介质栅晶体管包括源漏区、底层绝缘介质层、浮栅、顶层绝缘介质层和控制栅极；复合介质栅MOS电容在衬底上依次设有底层绝缘介质层、浮栅、顶层绝缘介质层和控制栅极；复合介质栅MOS电容的两侧设有全局快门结构，全局快门结构包括P或P+型掺杂隔离区和N+型掺杂区，通过控制N+型掺杂区上的电压实现MOS电容感光时光电子收集的开启与关闭。本发明能在不额外占用探测器单元空间的情况下，实现探测器的全局曝光功能，并能避免现有浅槽隔离界面处暗电流噪声的影响。
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公开(公告)号：CN111208865B
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN201811398206.9
申请日：2018-11-22
Applicant: 南京大学
Abstract: 一种光电计算单元、光电计算阵列及光电计算方法，所述光电计算单元包括一个半导体多功能区结构，所述半导体多功能区结构，包括至少一个载流子控制区，至少一个耦合区，以及至少一个光生载流子收集区和读出区。
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公开(公告)号：CN119382704A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411431536.9
申请日：2024-10-14
Applicant: 南京大学
IPC: H03M1/12 , H04N25/772
Abstract: 本发明涉及一种基于复合介质栅双晶体管光敏探测器的双采样读出电路，属于模拟集成电路领域。该双采样读出电路包括探测单元、源漏连接开关、双采样模块和输出信号选通模块，可以提供片内双采样、片外双采样以及单采样的工作模式，适用于单管以及阵列读出，通过利用采样电容的充放电实现对阈值电压的量化，并且可以通过对参考电压的调制去适应ADC的量化范围，以实现与高精度高速的ADC级联。将不进行读出的探测单元的源端与漏端连通，避免漏电流的产生，降低功耗。本发明提出的读出电路显著降低了输出电压的摆幅，提高了读出速度和准确性，同时降低了功耗和噪声，可与低摆幅高精度高速的ADC级联，用于实现图像传感器高画质高帧率的需求。
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公开(公告)号：CN119363101A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411365046.3
申请日：2024-09-29
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明提出了一种分频器的驱动组件及其驱动方法。其驱动组件包括依次连接的时钟选择模块和分频模块；时钟选择模块，用于控制分频参考时钟的选择和进行实时无毛刺的时钟切换与复位同步；分频模块，用于依据片外配置信息配置生成不同主频下的奇数分频、偶数分频、小数分频和分数分频中的任意一种分频类型的高精度分频时钟输出。本发明可以实现对后端多个受控设备芯片生成不同频率的分频时钟信号，能够极大简化高精度分频器的整体结构，提高驱动组件的集成度和效率。相较于传统方案，本发明能够实现更复杂更高精度的分频功能，同时驱动电路设计与验证难度更低。
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