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公开(公告)号：CN106712752B
公开(公告)日：2023-09-26
申请号：CN201611127824.0
申请日：2016-12-09
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种用于单光子雪崩二极管探测器的淬灭复位电路，复位电路包括三部分：淬灭回路，由5个MOS管组成，这5个MOS管构成了一个对a节点电压变化的正反馈电路；复位回路，由17个MOS管组成；雪崩信号输出部分，由8个MOS管组成。本发明的优点是淬灭复位电路可靠性高，由于采用具有高阈值电平的施密特触发器，确保了SPAD探测器产生的雪崩电流被充分淬灭之后才进行复位操作。而且，本发明电路产生的雪崩脉冲波形质量较高，通过一个或非门将雪崩信号变成窄脉冲，之后两级反相器将这窄脉冲整形之后作为最终输出雪崩脉冲，使得输出脉冲更加陡直，易于计数电路的处理。
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公开(公告)号：CN110057457A
公开(公告)日：2019-07-26
申请号：CN201910401074.9
申请日：2019-05-15
Applicant: 南京邮电大学
IPC: G01J11/00
Abstract: 本发明公开了一种单光子3D激光雷达探测器的光子事件并发检测电路及方法，该检测电路包括4个RS触发器、1个判断电路和1个触发/复位电路。判断电路由一个镜像电流源网络和一个电压比较器组成。判断电路将雪崩脉冲信号个数通过镜像电流源网络转化为电压阈值为VA的信号，再通过电压比较器和所设定的参考电压信号Vref进行比较，实现光子事件并发检测和抑制噪声光子的功能。本发明占用的芯片版图面积小，有效地提高了SPAD像素单元的填充因子，提高了SPAD阵列探测器的集成度；电路复杂度低，制造工艺完全和CMOS工艺兼容，制造成本低，各个电路之间的性能一致性好，成品率高。
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公开(公告)号：CN107390761A
公开(公告)日：2017-11-24
申请号：CN201710638993.9
申请日：2017-07-31
Applicant: 南京邮电大学
IPC: G05F1/567
CPC classification number: G05F1/567
Abstract: 本发明公开了一种CMOS集成霍尔传感器温度补偿电路，用于稳定CMOS集成霍尔传感器输出的霍尔电压，使之不随温度发生变化。该温度补偿电路包括基准电流源、PMOS镜像电流源、低温补偿比例电流源、高温补偿比例电流源、温度控制电路。当CMOS集成霍尔传感器内部温度高于设定温度时，随着温度增加，高温补偿比例电流源逐渐减小了流入霍尔器件有效偏置电流；当CMOS集成霍尔传感器内部温度低于设定温度时，随着温度降低，低温补偿比例电流源逐渐减小了流入霍尔器件的有效偏置电流。其温度变化范围为(-40℃～120℃)，通过对霍尔器件的偏置电流引入随温度变化的补偿电流，使霍尔器件的偏置电流随温度的变化正好和电流灵敏度随温度的变化相反，从而使霍尔电压不随温度发生变化。
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公开(公告)号：CN109765778B
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN201811493512.0
申请日：2018-12-07
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种时间‑模拟转换电路及单光子飞行时间测量方法，该电路包括信号输入逻辑单元、计时单元、电压保持单元以及读出单元。信号输入逻辑单元将光子信号转换为逻辑电平，其输入端分别接收光子信号、开始信号和停止信号，其输出端接计时单元的输入端；计时单元包括提供稳定充电电流的电流镜结构、提供电流源的电流镜结构以及计时电容，计时电容开始计时后其极板电压随时间线性增加；电压保持单元用于保持计时电容极板电压，其输入端连接计时单元的输出端，其输出端接读出单元，读出单元读出极板电压信号。本发明的制造工艺和CMOS工艺兼容，制造成本低、成品率高。同时该时间‑模拟转换电路还具备高填充因子、高分辨率、大测量范围的优点。
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公开(公告)号：CN110057457B
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201910401074.9
申请日：2019-05-15
Applicant: 南京邮电大学
IPC: G01J11/00
Abstract: 本发明公开了一种单光子3D激光雷达探测器的光子事件并发检测电路及方法，该检测电路包括4个RS触发器、1个判断电路和1个触发/复位电路。判断电路由一个镜像电流源网络和一个电压比较器组成。判断电路将雪崩脉冲信号个数通过镜像电流源网络转化为电压阈值为VA的信号，再通过电压比较器和所设定的参考电压信号Vref进行比较，实现光子事件并发检测和抑制噪声光子的功能。本发明占用的芯片版图面积小，有效地提高了SPAD像素单元的填充因子，提高了SPAD阵列探测器的集成度；电路复杂度低，制造工艺完全和CMOS工艺兼容，制造成本低，各个电路之间的性能一致性好，成品率高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109765544A
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201910066857.6
申请日：2019-01-24
Applicant: 南京邮电大学
IPC: G01S7/486
Abstract: 本发明公开了一种单光子3D激光雷达探测器的光子同步检测电路及方法，包括RS触发器一RSFF_1、RS触发器二RSFF_2、RS触发器三RSFF_3、RS触发器四RSFF_4、判断电路以及触发/复位电路，判断电路由一个电容网络和一个比较器CMP组成。判断电路将雪崩脉冲信号个数同时通过电容网络的充放电过程转化为一定的电压阈值VA，再通过比较器CMP对比所设定的参考电压信号Vref，实现同步检测、抑制噪声的功能。本发明占用的芯片版图面积小，有效地提高了SPAD像素单元的填充因子，提高了SPAD阵列探测器的集成度；电路复杂度低，制造工艺完全和CMOS工艺兼容，制造成本低，各个电路之间的性能一致性好，成品率高。
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公开(公告)号：CN107390761B
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201710638993.9
申请日：2017-07-31
Applicant: 南京邮电大学
IPC: G05F1/567
Abstract: 本发明公开了一种CMOS集成霍尔传感器温度补偿电路，用于稳定CMOS集成霍尔传感器输出的霍尔电压，使之不随温度发生变化。该温度补偿电路包括基准电流源、PMOS镜像电流源、低温补偿比例电流源、高温补偿比例电流源、温度控制电路。当CMOS集成霍尔传感器内部温度高于设定温度时，随着温度增加，高温补偿比例电流源逐渐减小了流入霍尔器件有效偏置电流；当CMOS集成霍尔传感器内部温度低于设定温度时，随着温度降低，低温补偿比例电流源逐渐减小了流入霍尔器件的有效偏置电流。其温度变化范围为(‑40℃～120℃)，通过对霍尔器件的偏置电流引入随温度变化的补偿电流，使霍尔器件的偏置电流随温度的变化正好和电流灵敏度随温度的变化相反，从而使霍尔电压不随温度发生变化。
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公开(公告)号：CN107425847B
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN201710582201.0
申请日：2017-07-17
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种基于脉冲上升沿触发的电荷转移型模拟计数读出电路。该电路包括13只MOSFET晶体管和一个积分电容，一个寄生电容。其中MP1和MP2分别为电荷注入开关和电荷转移开关，控制电荷包的产生和转移；跨接在MP1栅极和漏极之间的寄生电容Cgd将输入雪崩脉冲信号耦合到MP1的漏极；MP4和MN1组成复位电路，实现对积分电容存储的电荷放电；MP6、MP7、MP8、MN2、MN3和MN4组成一个单位增益放大器，防止和积分电容C相连接的MOSFET晶体管漏电对积分电容电压的影响；MP3是源极跟随晶体管，MP5是其负载，MP9是行选择晶体管，通过MP3和MP9将积分电容C上的电压读出到外部电路。模拟计数读出电路可实现高的计数范围，同时可减小SPAD阵列探测器像素单元的面积，提高SPAD阵列探测器的密度。
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公开(公告)号：CN107317576B
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN201710376518.9
申请日：2017-05-25
Applicant: 南京邮电大学
IPC: H03K19/00 , H03K19/003 , H03K19/0175
Abstract: 一种用于霍尔传感器的八相旋转电流电路，本发明公开了一种基于电流输出模式的八相旋转电流电路及其动态失调消除方法。八相旋转电流电路由32只NMOS管构成，其中16只尺寸相同的NMOS管控制偏置电流输入和输出的方向，另外16只尺寸相同的NMOS管控制霍尔信号和失调信号的输出极性。45°旋转对称结构的八孔霍尔器件在八相顺序时钟的控制下进行八相旋转电流操作，输出极性不变的霍尔信号和极性发生变化的失调信号。本发明提出的动态失调消除技术方案简单，电路易于实现，利用八相旋转电流调制过程中输出极性变化的失调信号和极性不变的霍尔信号，通过后续的电流积分放大，采样/保持和相减操作，可有效消除霍尔器件的失调，可获得非常低的残余失调。
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公开(公告)号：CN106657829B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201611127998.7
申请日：2016-12-09
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种针对高密度SPAD阵列级模拟信号的读出电路和读出方法。电路包含格雷码发生器、3‑8地址译码器、行地址译码器、行局部复位控制电路、多路选择器、相关双采样、模数转换器、时钟和若干像素单元。格雷码发生器为行地址译码器、3‑8地址译码器、多路选择器提供计数信号，行地址译码器通过格雷码控制，输出选通某一行并对其进行操作，全局复位信号、局部复位信号和行地址译码器输出端接在行局部复位控制电路。多路选择器将其输入的8列信号依次选择输出到相关双采样电路，由格雷码发生器提供3位的选通信号，在读出时与多路选择器接相同的控制信号，与行局部复位控制电路配合可以进行局部复位。本发明可以大大减小芯片面积，可以降低噪声。
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