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公开(公告)号：CN114268740B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202210011180.8
申请日：2022-01-05
Applicant: 南京大学
IPC: H04N25/768 , H04N25/53 , H04N25/711
Abstract: 本发明公开一种基于双向时间延迟积分(TDI)的图像传感器及其成像方法。其图像传感器包括：多级线阵阵列，包括沿图像传感器扫描方向布置的多个单级线阵；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，在转移模式下响应于方向控制信号进入正向转移或反向转移模式；在计数模式下，每一级单级线阵对像素上的光信号计数；在正向转移模式下，每一级单级线阵停止计数，除最后一级外的其他各级单级线阵将获得的计数值转移到下一级，最后一级将获得的计数值输出；在反向转移模式下，每一级单级线阵停止计数，除第一级外的其他各级单级线阵将获得的计数值转移到上一级，第一级将获得的计数值输出。
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公开(公告)号：CN114972553A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210516980.5
申请日：2022-05-12
Applicant: 南京大学
IPC: G06T9/00
Abstract: 本发明提供一种适用于SPAD阵列的带时间信息的像素地址编码电路。该电路包括由N个SPAD探测单元组成的SPAD探测阵列、2条延时链、2个TDC电路和读出电路，SPAD探测单元用于探测光子并输出电压脉冲；2条延时链向相反方向传递延时，每条延时链均包含N个延时时间为τ的基础延时单元，每个SPAD探测单元同时与2条延时链中对应的基础延时单元连接，SPAD探测单元输出的电压脉冲同时在2条延时链中进行反向传递；2条延时链的末端分别连接1个TDC电路；读出电路对2个TDC电路的数据进行读取。本发明采用数字化电路方案，结构简单，无需专门的解码电路提取地址数据，可直接通过计算得到像素地址信息。
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公开(公告)号：CN111308487B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202010107588.6
申请日：2020-02-21
Applicant: 南京大学
IPC: G01S17/32 , G01S7/4865
Abstract: 本发明公开了一种适用于远距离测距的SPAD阵列。该阵列包括由多个SPAD探测单元组成的m×n的SPAD探测阵列、D触发器电路以及数字逻辑运算电路，数字逻辑运算电路包括全加器和半加器；SPAD探测单元的输出端与D触发器电路连接，D触发器电路用于将SPAD探测单元输出信号进行时钟同步；D触发器的输出端连接多级全加器和半加器；数字逻辑运算电路将多个SPAD探测单元输出的数字信号进行累加，最终在一个时钟周期内输出一个取值范围在“0～m×n”的二进制数以表征发生响应的SPAD探测单元个数。本发明的SPAD阵列，其信号输出电路完全数字化，电路结构简单，有利于片上集成，可用于高精度远距离测距。
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公开(公告)号：CN107180844A
公开(公告)日：2017-09-19
申请号：CN201710495404.6
申请日：2017-06-26
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/148 , H04N5/374 , H04N5/355
Abstract: 本发明公开了一种复合介质栅电容耦合变增益光敏探测器及其工作方法。其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电容和复合介质栅晶体管，复合介质栅MOS电容实现探测器的感光功能，复合介质栅晶体管实现探测器的读取功能；复合介质栅MOS电容和复合介质栅晶体管在衬底中通过浅槽隔离区隔开，两者的结构均为：在衬底上方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，浮栅和控制栅极由复合介质栅MOS电容和复合介质栅晶体管共用，控制栅极并排设置两个以上；复合介质栅晶体管在衬底中还设有源极和漏极。本发明通过选用不同的控制栅极可以实现成像的高动态范围和变增益的功能。
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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。
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Patent Agency Ranking
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
IPC: G01S17/08 , G01S7/4863
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。
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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。
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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
IPC: G01N27/26 , G01N27/60 , H01L29/788 , H03M1/08
CPC classification number: G01N27/4145 , G01N27/4148 , G01N33/50 , G10K11/175 , G01N27/26 , G01N27/60 , H01L29/788 , H03M1/08
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。
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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
IPC: H01L27/146
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。
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公开(公告)号：CN114972553B
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202210516980.5
申请日：2022-05-12
Applicant: 南京大学
IPC: G06T9/00
Abstract: 本发明提供一种适用于SPAD阵列的带时间信息的像素地址编码电路。该电路包括由N个SPAD探测单元组成的SPAD探测阵列、2条延时链、2个TDC电路和读出电路，SPAD探测单元用于探测光子并输出电压脉冲；2条延时链向相反方向传递延时，每条延时链均包含N个延时时间为τ的基础延时单元，每个SPAD探测单元同时与2条延时链中对应的基础延时单元连接，SPAD探测单元输出的电压脉冲同时在2条延时链中进行反向传递；2条延时链的末端分别连接1个TDC电路；读出电路对2个TDC电路的数据进行读取。本发明采用数字化电路方案，结构简单，无需专门的解码电路提取地址数据，可直接通过计算得到像素地址信息。
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