事件触发型红外焦平面读出电路和红外探测设备

    公开(公告)号:CN115086584B

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202210663284.7

    申请日:2022-06-13

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供了一种事件触发型红外焦平面读出电路和红外探测设备,涉及集成电路领域。包括:积分单元进行积分产生积分电压,并将积分电压传输至图像及轨迹读出单元;图像及轨迹读出单元对积分电压进行采样得到第一采样信号;事件信息读出单元对第一采样信号进行采样得到第二采样信号;事件信息读出单元根据第二采样信号,进行事件判断,并在事件触发时产生事件信号,图像及轨迹读出单元接收两个控制信号,并根据第一采样信号,输出图像信号和轨迹信号。本发明提高了事件判断电路结构的检测灵敏度,且可以输出图像及轨迹信息,具有更低的功耗。比较器可以通过相邻行像素间共用和分时复用,显著减小了像素面积。

    一种微分型焦平面读出电路和电子设备

    公开(公告)号:CN117949095A

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202311845575.9

    申请日:2023-12-28

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供了一种微分型焦平面读出电路和电子设备,涉及红外成像领域。第一探测器和第二探测器均对同一个像素单元进行探测分别产生第一注入电流和第二注入电流,且产生偏置电压,第一注入电流与第二注入电流之间的差电流传输至注入结构;注入结构将差电流注入后级电路,使得微分型焦平面读出电路进行后续工作;偏压精准控制模块用于控制偏置电平的电压值,重新分配第一探测器和第二探测器各自的偏压,使得第一注入电流和第二注入电流各自的电流值相等。本发明在背景环境下极好的抵消背景电流、暗电流,显著的降低背景电流噪声、暗电流噪声。当目标物进入探测器的视场后出现的光谱微分信号,具有高信噪比的特点。

    一种像素近零偏压控制的红外焦平面读出电路和电子设备

    公开(公告)号:CN117835080A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202311845577.8

    申请日:2023-12-28

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供了一种像素近零偏压控制的红外焦平面读出电路和电子设备,涉及红外成像领域。探测器对每个像素进行探测产生注入电流,并产生公共电平和偏置电压,公共电平与偏置电平之间具有电压差。注入结构将注入电流注入后级电路,以使得红外焦平面读出电路进行后续工作;近零偏压控制模块用于控制偏置电平的电压值,使得偏置电平的电压值尽可能的接近公共电平的电压值,进而使得电压差近零。本发明使得探测器两端的电压差近零,暗电流急剧降低,抑制暗电流,从而显著的降低暗电流噪声。使得制冷型红外探测器可以较好的工作在180K‑300K常温环境,极大的降低了制冷设备的要求,从而降低制冷型红外探测器的成本。

    像素级模数转换电路、模数转换器及红外探测设备

    公开(公告)号:CN115037897A

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202210631128.2

    申请日:2022-06-06

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供了一种像素级模数转换电路、模数转换器以及红外探测设备,涉及集成电路领域。包括:振荡单元接收光电流,产生对应的振荡周期信号,时序控制单元接收振荡周期信号和积分信号,产生粗量化采样信号和细量化采样信号;计数单元对振荡次数进行计数,在粗量化采样信号有效时,记录计数器的值,得到粗量化结果并传输至读出单元;同时在细量化采样信号有效时,接收全局格雷码计数器的值,得到细量化结果并传输至读出单元;读出单元将粗量化结果和细量化结果输出至像素外。本发明的摒弃了目前细量化采用的每个像素对应一个细量化单元的结构形式,细量化提高模数转换精度的同时,不以牺牲像素面积为代价。

    像素级模数转换电路、模数转换器及红外探测设备

    公开(公告)号:CN115037897B

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202210631128.2

    申请日:2022-06-06

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供了一种像素级模数转换电路、模数转换器以及红外探测设备,涉及集成电路领域。包括:振荡单元接收光电流,产生对应的振荡周期信号,时序控制单元接收振荡周期信号和积分信号,产生粗量化采样信号和细量化采样信号;计数单元对振荡次数进行计数,在粗量化采样信号有效时,记录计数器的值,得到粗量化结果并传输至读出单元;同时在细量化采样信号有效时,接收全局格雷码计数器的值,得到细量化结果并传输至读出单元;读出单元将粗量化结果和细量化结果输出至像素外。本发明的摒弃了目前细量化采用的每个像素对应一个细量化单元的结构形式,细量化提高模数转换精度的同时,不以牺牲像素面积为代价。

    事件触发型红外焦平面读出电路和红外探测设备

    公开(公告)号:CN115086584A

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202210663284.7

    申请日:2022-06-13

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供了一种事件触发型红外焦平面读出电路和红外探测设备,涉及集成电路领域。包括:积分单元进行积分产生积分电压,并将积分电压传输至图像及轨迹读出单元;图像及轨迹读出单元对积分电压进行采样得到第一采样信号;事件信息读出单元对第一采样信号进行采样得到第二采样信号;事件信息读出单元根据第二采样信号,进行事件判断,并在事件触发时产生事件信号,图像及轨迹读出单元接收两个控制信号,并根据第一采样信号,输出图像信号和轨迹信号。本发明提高了事件判断电路结构的检测灵敏度,且可以输出图像及轨迹信息,具有更低的功耗。比较器可以通过相邻行像素间共用和分时复用,显著减小了像素面积。

    带非均匀性校准功能的微小电压差量化电路及感测设备

    公开(公告)号:CN115032447A

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202210629797.6

    申请日:2022-06-06

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供一种带片内非均匀性校准功能的微小电压差量化电路及感测设备,涉及集成电路领域。包括:校准单元获取外部校准数据,并结合差分跨导单元将外部校准数据转化为精细化参考电压;差分跨导单元接收来自于量子阱的待测电压,并基于精细化参考电压和待测电压,产生两个差分输出电流,振荡单元接收两个差分输出电流,产生两路脉冲输出,计数读出单元对两路脉冲输出进行计数,得到量化结果并将量化结果输出。本发明的微小电压差量化电路,能够适配量子阱探测器件,在抑制量子阱探测器件非线性和像素间非均匀性的同时尽可能少地增加硬件代价,令量子阱探测器件在红外成像系统中的优势充分发挥出来。

    可校准的侵入式半导体脑机接口通道电路和脑机设备

    公开(公告)号:CN115097940A

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202210779558.9

    申请日:2022-07-04

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供了一种可校准的侵入式半导体脑机接口通道电路和侵入式半导体脑机设备,涉及集成电路领域。包括:电压电流转换单元将接收到的脑电信号,转换为对应的电流信号并传输至振荡器转换单元;振荡器转换单元根据电流信号,转换为有对应关系的振荡信号和相位信号;计数单元对振荡信号进行计数,得到对应的振荡次数;在积分周期结束时,格雷码转二进制单元采样振荡次数得到粗量化码值,相位采样单元采样相位信号,以使得译码单元对相位采样单元的采样结果进行译码得到细量化码值;校准单元对粗量化码值和细量化码值进行校准得到量化结果。本发明提高侵入式半导体脑机设备模数转换的可靠性,极好的降低侵入式半导体脑机设备像素面积和功耗消耗。

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