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公开(公告)号：CN110213510B
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN201910436421.1
申请日：2019-05-23
Applicant: 北京大学
IPC: H04N5/369
Abstract: 本申请公开了一种信号转换装置，包括第一积分模块，配置为基于外部感测元件的感测信号生成第一积分信号；第二积分模块，配置为生成第二积分信号；控制模块，配置为：在第一量化阶段，基于所述第一积分信号和参考信号的第一比较结果获得具有第一量化精度的第一量化信号和残余量，在第二量化阶段，基于所述残余量和所述第二积分信号的第二比较结果获得与所述残余量相对应的、具有第二量化精度的第二量化信号，其中所述第二量化信号与所述第二量化精度之积小于等于所述第一量化精度。本申请还提供了包括这种信号转换装置的感测设备和相应的信号转换方法。
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公开(公告)号：CN105915821A
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201610384425.6
申请日：2016-06-02
Applicant: 北京大学
IPC: H04N5/378
CPC classification number: H04N5/378
Abstract: 本发明提供一种基于半行交替的焦平面阵列无隙读出方法和电路，电路的时序操作以及连接关系，是本发明的创新之处，构成了无隙读出电路的核心，读出电路的工作过程构成本发明的无隙读出方法。本发明将整个焦平面分为左右两组，即每一行被分为左右两边，以半行为基本单位进行交替读出。对于N行M列的焦平面阵列，当读出电路正在读出第i行(1≤i≤N)左半行时，第i行右半行正在进行电荷转移，为读出做好准备；当读出电路正在读出第i行右半行时，第i+1行左半行正在由列级电路进行电荷转移，等待读出。通过将一行分成两个半行，时序上分开控制，提高了读出速率。本发明技术方案大大减小了无隙读出电路需要的面积，不需要两组采样电容就可以实现无隙读出的功能。
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公开(公告)号：CN113114255B
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202110456267.1
申请日：2021-04-26
Applicant: 北京大学
IPC: H03M1/34
Abstract: 本发明提供一种两步式读出电路和模数转换器，涉及红外焦平面阵列技术领域。在粗量化阶段，积分单元对电流进行折叠积分，同时，时序控制开关单元控制计数器开关，导通比较器和所述粗量化计数器之间的回路；粗量化计数器基于折叠积分的结果，确定粗量化转换结果；在细量化阶段，积分单元停止对电流进行折叠积分，时序控制开关单元控制计数器开关，导通比较器和细量化计数器之间的回路；细量化计数器基于折叠积分后的余量电压和细量化阶梯单元，确定细量化转换结果。本发明的两步式读出电路，一次模数转换的折叠积分次数远远小于传统ADC的折叠积分次数。实现了既能降低模数转换低功耗，又保持了较高精度模数转换，具有较高的实用性价值。
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公开(公告)号：CN114172517A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202110948083.7
申请日：2021-08-18
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供一种红外读出电路和模数转换器，涉及红外焦平面阵列技术领域。所述电路包括：转换单元、积分单元、比较器、控制逻辑单元；转换单元将二极管探测器电压与盲端探测器电压之间的电压差，转换为对应的电流，传输至积分单元；控制逻辑单元接收比较器发送的翻转信号向积分单元发送控制信号；积分单元包括：两个积分电容，其受控于控制信号，对电流交替进行折叠积分，在任一一个积分电容进行折叠积分时，另一个积分电容的上极板电压被复位。本发明避免了比较器的延迟以及变相的消除了积分电容复位的充放电时间，极大的降低了非线性，从而提高了ADC的精度和动态范围，在不增加功耗的前提下提高了线性度，具有较高的实用性价值。
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公开(公告)号：CN113114255A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110456267.1
申请日：2021-04-26
Applicant: 北京大学
IPC: H03M1/34
Abstract: 本发明提供一种两步式读出电路和模数转换器，涉及红外焦平面阵列技术领域。在粗量化阶段，积分单元对电流进行折叠积分，同时，时序控制开关单元控制计数器开关，导通比较器和所述粗量化计数器之间的回路；粗量化计数器基于折叠积分的结果，确定粗量化转换结果；在细量化阶段，积分单元停止对电流进行折叠积分，时序控制开关单元控制计数器开关，导通比较器和细量化计数器之间的回路；细量化计数器基于折叠积分后的余量电压和细量化阶梯单元，确定细量化转换结果。本发明的两步式读出电路，一次模数转换的折叠积分次数远远小于传统ADC的折叠积分次数。实现了既能降低模数转换低功耗，又保持了较高精度模数转换，具有较高的实用性价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113098517A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110242272.2
申请日：2021-03-04
Applicant: 北京大学
IPC: H03M1/12
Abstract: 本发明提供了一种事件触发型模数转换器和一种医疗电子设备，涉及生物医学电路领域。所述模数转换器包括：粗量化电路、细量化电路；粗量化电路对第一生物信号进行量化，得到第一生物信号对应的第一码值；细量化电路对第二生物信号进行量化，得到第二生物信号对应的第二码值；第一生物信号为信号电压超过参考电压范围的生物信号；第二生物信号为信号电压未超过参考电压范围的生物信号；第一码值与第二码值的和值即为模数转换器量化的结果。本发明的重新设计了控制单元的逻辑。在生物信号的信号电压未超过参考电压范围时，也对生物信号进行采样，进而量化得到对应的数字码值，使得模数转换结果的准确度较高，具有较高的实用性价值。
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公开(公告)号：CN110213510A
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201910436421.1
申请日：2019-05-23
Applicant: 北京大学
IPC: H04N5/369
Abstract: 本申请公开了一种信号转换装置，包括第一积分模块，配置为基于外部感测元件的感测信号生成第一积分信号；第二积分模块，配置为生成第二积分信号；控制模块，配置为：在第一量化阶段，基于所述第一积分信号和参考信号的第一比较结果获得具有第一量化精度的第一量化信号和残余量，在第二量化阶段，基于所述残余量和所述第二积分信号的第二比较结果获得与所述残余量相对应的、具有第二量化精度的第二量化信号，其中所述第二量化信号与所述第二量化精度之积小于等于所述第一量化精度。本申请还提供了包括这种信号转换装置的感测设备和相应的信号转换方法。
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公开(公告)号：CN114172517B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202110948083.7
申请日：2021-08-18
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供一种红外读出电路和模数转换器，涉及红外焦平面阵列技术领域。所述电路包括：转换单元、积分单元、比较器、控制逻辑单元；转换单元将二极管探测器电压与盲端探测器电压之间的电压差，转换为对应的电流，传输至积分单元；控制逻辑单元接收比较器发送的翻转信号向积分单元发送控制信号；积分单元包括：两个积分电容，其受控于控制信号，对电流交替进行折叠积分，在任一一个积分电容进行折叠积分时，另一个积分电容的上极板电压被复位。本发明避免了比较器的延迟以及变相的消除了积分电容复位的充放电时间，极大的降低了非线性，从而提高了ADC的精度和动态范围，在不增加功耗的前提下提高了线性度，具有较高的实用性价值。
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公开(公告)号：CN113098517B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202110242272.2
申请日：2021-03-04
Applicant: 北京大学
IPC: H03M1/12
Abstract: 本发明提供了一种事件触发型模数转换器和一种医疗电子设备，涉及生物医学电路领域。所述模数转换器包括：粗量化电路、细量化电路；粗量化电路对第一生物信号进行量化，得到第一生物信号对应的第一码值；细量化电路对第二生物信号进行量化，得到第二生物信号对应的第二码值；第一生物信号为信号电压超过参考电压范围的生物信号；第二生物信号为信号电压未超过参考电压范围的生物信号；第一码值与第二码值的和值即为模数转换器量化的结果。本发明的重新设计了控制单元的逻辑。在生物信号的信号电压未超过参考电压范围时，也对生物信号进行采样，进而量化得到对应的数字码值，使得模数转换结果的准确度较高，具有较高的实用性价值。
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公开(公告)号：CN114414066B
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210056356.1
申请日：2022-01-18
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供了一种红外成像读出专用集成电路和红外成像仪，涉及专用集成电路领域。包括：环形振荡器、采样单元以及计数器；环形振荡器包括：多级反相器；环形振荡器接收信号电流产生脉冲信号，并将脉冲信号传输至计数器，计数器对脉冲信号进行计数，得到振荡次数；采样单元与多级反相器连接，用于采样多级反相器的相位，并传输至数字寄存器；其中，在每个模数转换周期结束时，基于采样信号，将多级反相器的相位以及振荡次数存储于所述数字寄存器中，并通过数字寄存器输出。本发明没有倍频操作，大大降低计数器和采样电路的功耗和复杂度。有效地减小模数转换电路的面积开销和功耗，极为适合在小像元、先进工艺下实现列级或者像素级ADC。
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