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公开(公告)号:CN108681362B
公开(公告)日:2020-06-02
申请号:CN201810376665.0
申请日:2018-04-25
Applicant: 东南大学
IPC: G05F1/577
Abstract: 本发明公开了一种阵列单光子雪崩光电二极管增益自适应调节电路,包括:电流偏置电路,用于为每个SPAD像素单元提供相等的电流;电流监测电路,由电流镜电路构成,用于根据监测的SPAD像素单元电流判断其工作状态,并输出不同电压信号用于对SPAD像素单元进行增益控制以及作为主动淬灭电路的输入信号;主动淬灭电路,用于根据电流监测电路的输出电压信号生成和输出脉冲信号,以控制淬灭管导通实现雪崩信号的淬灭,为下一次检测光子的到来做准备。本发明采用电流模的控制方法,自适应调节SPAD的反偏电压,克服了传统电压模方式控制复杂的缺点,适合阵列应用,易于扩展,实现了阵列单光子雪崩光电二极管增益一致性检测。
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公开(公告)号:CN107806931A
公开(公告)日:2018-03-16
申请号:CN201710918750.0
申请日:2017-09-30
Applicant: 东南大学
IPC: G01J11/00
CPC classification number: G01J11/00
Abstract: 本发明公开了一种门控互补型光子计数系统,包括时钟电路模块、主动淬灭检测模块、寄存器模块和处理模块,时钟电路模块包括锁频环电路和非重叠时钟产生模块。主动淬灭检测电路模块包括若干个检测单元,所述每个检测单元包括APD探测器、主动淬灭电路和计数器;对每个检测单元按顺序进行位置排序,位于奇数位置的所有检测单元和位于偶数位置的所有检测单元分别构成两个检测阵列。本发明所提供的互补型光子计数系统,应用在高速单光子计数成像领域,能够有效抑制后脉冲效应、暗计数和检测单元间串扰对探测率带来的不利影响,提高光子计数的探测率和精确度。
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公开(公告)号:CN108874020B
公开(公告)日:2020-01-03
申请号:CN201810982661.7
申请日:2018-08-27
Applicant: 东南大学
IPC: G05F3/26
Abstract: 本发明公开了一种电流模式阵列SPAD增益均匀性自适应控制电路,包括:公共电流偏置模块,与阵列SPAD中的SPAD像素单元数量对应的若干单像素电路,其中每个单像素电路均包括电流监测模块和主动淬灭模块;所述电流监测模块由运算放大器及电流镜构成,主动淬灭模块,由比较器和淬灭管构成,用于根据电流监测模块的输出电压信号触发工作,控制淬灭管产生雪崩淬灭信号;所述电流监测模块由运算放大器OPi、由PMOS管M4_i和PMOS管M5_i构成的共源共栅电流镜、由NMOS管Mi_L和NMOS管Mi_R构成的电流镜组成。本发明采用电流模的控制方法自适应控制SPAD的反偏电压,抑制阵列SPAD的增益非均匀性问题,同时克服了传统电压模方式电路复杂的缺点,减少了面积和功耗。
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公开(公告)号:CN107449516B
公开(公告)日:2019-07-23
申请号:CN201710546010.9
申请日:2017-07-06
Applicant: 东南大学
IPC: G01J11/00
Abstract: 本发明公开了一种自适应探测模式的光子计数线阵读出电路及方法,包括同步模块及由若干像素单元组成的像素阵列,所述每个像素单元包括APD探测器、接口电路、计数器、存储器以及死区时间可调电路;所述死区时间可调电路,用于根据接收的标准脉冲电压计数信号状态经延迟时间后产生使得接口电路复位的复位信号,且根据接收的当前曝光时间内像素的计数值即当前帧的计数值,根据判别的当前帧计数值的大小产生控制信号以调节下一帧的延迟时间大小。本发明可以判断光强强弱来自动调节死区时间大小,提高检测效率,通过与传感器的配合,可合理应用于大阵列读出电路系统中,进而实现成像应用。
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公开(公告)号:CN108874020A
公开(公告)日:2018-11-23
申请号:CN201810982661.7
申请日:2018-08-27
Applicant: 东南大学
IPC: G05F3/26
Abstract: 本发明公开了一种电流模式阵列SPAD增益均匀性自适应控制电路,包括:公共电流偏置模块,与阵列SPAD中的SPAD像素单元数量对应的若干单像素电路,其中每个单像素电路均包括电流监测模块和主动淬灭模块;所述电流监测模块由运算放大器及电流镜构成,主动淬灭模块,由比较器和淬灭管构成,用于根据电流监测模块的输出电压信号触发工作,控制淬灭管产生雪崩淬灭信号;所述电流监测模块由运算放大器OPi、由PMOS管M4_i和PMOS管M5_i构成的共源共栅电流镜、由NMOS管Mi_L和NMOS管Mi_R构成的电流镜组成。本发明采用电流模的控制方法自适应控制SPAD的反偏电压,抑制阵列SPAD的增益非均匀性问题,同时克服了传统电压模方式电路复杂的缺点,减少了面积和功耗。
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公开(公告)号:CN108681362A
公开(公告)日:2018-10-19
申请号:CN201810376665.0
申请日:2018-04-25
Applicant: 东南大学
IPC: G05F1/577
Abstract: 本发明公开了一种阵列单光子雪崩光电二极管增益自适应调节电路,包括:电流偏置电路,用于为每个SPAD像素单元提供相等的电流;电流监测电路,由电流镜电路构成,用于根据监测的SPAD像素单元电流判断其工作状态,并输出不同电压信号用于对SPAD像素单元进行增益控制以及作为主动淬灭电路的输入信号;主动淬灭电路,用于根据电流监测电路的输出电压信号生成和输出脉冲信号,以控制淬灭管导通实现雪崩信号的淬灭,为下一次检测光子的到来做准备。本发明采用电流模的控制方法,自适应调节SPAD的反偏电压,克服了传统电压模方式控制复杂的缺点,适合阵列应用,易于扩展,实现了阵列单光子雪崩光电二极管增益一致性检测。
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公开(公告)号:CN107449516A
公开(公告)日:2017-12-08
申请号:CN201710546010.9
申请日:2017-07-06
Applicant: 东南大学
IPC: G01J11/00
CPC classification number: G01J11/00
Abstract: 本发明公开了一种自适应探测模式的光子计数线阵读出电路及方法,包括同步模块及由若干像素单元组成的像素阵列,所述每个像素单元包括APD探测器、接口电路、计数器、存储器以及死区时间可调电路;所述死区时间可调电路,用于根据接收的标准脉冲电压计数信号状态经延迟时间后产生使得接口电路复位的复位信号,且根据接收的当前曝光时间内像素的计数值即当前帧的计数值,根据判别的当前帧计数值的大小产生控制信号以调节下一帧的延迟时间大小。本发明可以判断光强强弱来自动调节死区时间大小,提高检测效率,通过与传感器的配合,可合理应用于大阵列读出电路系统中,进而实现成像应用。
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