一种基于图像融合算法的数字硬件实现架构及其方法

    公开(公告)号:CN117522709A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202311445857.X

    申请日:2023-11-01

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于图像融合算法的数字硬件实现架构及其方法。该架构包括像素阵列、系统控制模块、驱动模块以及数据读出模块,像素阵列用于第一图像和第二图像的实时感光成像,并将成像的图像像素信息以电压或电流信号的方式输出;系统控制模块负责芯片的系统控制以及片内外通讯,进行全片的信息配置;驱动模块为阵列提供行维度的像素驱动信号以及列维度的像素读出驱动信号;数据读出模块用于将阵列产生的电压或者电流转化为量化信息,并将量化信息进行存储、提取、压缩以及缓存,最终通过端口传递至芯片外。本发明为图像融合算法提出了一种高效、可靠、配置灵活的片上设计方案,能够完整实现图像融合算法的片上映射。

    基于复合介质栅双晶体管光敏探测器的字线驱动电路

    公开(公告)号:CN117278873A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202311188198.6

    申请日:2023-09-15

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于复合介质栅双晶体管光敏探测器的字线驱动电路。其探测器单元包括具有复合介质栅结构的MOS‑C部分和MOSFET部分,MOSFET部分的控制栅极端口连接字线驱动电路,字线驱动电路包括正高压电平转换电路、正压电平转换电路、负压电平转换电路以及电压选择开关电路,其中,正高压电平转换电路、正压电平转换电路和负压电平转换电路分别用于驱动三个电压通道的开关,这三个电路的输出端分别与电压选择开关电路的输入端连接,电压选择开关电路的输出端与MOSFET部分的控制栅极端口连接。本发明的三电压通道将电压转换引入片内,相较于传统的单通道电平转换电路,在功耗、性能、兼容性等方面更具有优势。

    基于电流镜的复合介质栅双晶体管像素双采样读出电路

    公开(公告)号:CN116320808A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310201025.7

    申请日:2023-03-03

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于电流镜的复合介质栅双晶体管像素双采样读出电路。该电路包括复合介质栅双晶体管光敏探测器像素、负反馈驱动模块、钳位电路、电流镜、开关、电流源、比较器和计数器,其中,复合介质栅双晶体管光敏探测器像素源端接地,栅端接负反馈驱动模块的输出端,漏端连接钳位电路的输出和电流镜模块,而两个电流镜分别连接开关S1、S2,控制电容C1的充放电,C1的充电放电速度是复合介质栅双晶体管像素暗场和感光下的信号电流,通过两个比较器分别和第一参考电压、第二参考电压进行对比,计数器则由两个比较器的输出作为使能信号。本发明电路结构稳定,噪声低,可消除像素的非一致性导致的FPN噪声。

    一种线性的神经元电路及其脉冲输出方法

    公开(公告)号:CN118228787A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410301783.0

    申请日:2024-03-16

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种线性的神经元电路及其脉冲输出方法。该电路包括输入电路、钳位电路、电流镜、电流泄放电路和整形电路,其中,输入电路包括多个N型晶体管,用于产生不同大小的电流;钳位电路用于将输入电路中的N型晶体管的漏端稳定在一个电压值,使得每个晶体管在开启状态下都输出稳定且相同的电流值;电流镜用于复制输入电路产生的电流并送入电流泄放电路;电流泄放电路中电容上的电压在电流的作用下积累到一定值时,电路对应输出一个脉冲;整形电路用于脉冲输出的整形。本发明的电路结构可以实现线性快速的脉冲输出,模拟了生物神经元的工作机制,并且与标准集成电路工艺兼容。

    一种处理带有奇数比特流的数据读出模块及设计方法

    公开(公告)号:CN117420954A

    公开(公告)日:2024-01-19

    申请号:CN202311319320.9

    申请日:2023-10-12

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种处理带有奇数比特流的数据读出模块及设计方法。数据读出模块包括奇数流数据分块模块和奇数流数据选通模块;奇数流数据分块模块用于在奇数比特流数据读出时,根据输入数据位数和输出数据,设计数据的存储方案,对数据进行重组分块;奇数流数据选通模块用于在所述奇数流数据分块模块输出的分块数据基础上,根据数据筛选方式,对数据链路进行选通并输出数据流。本发明的提出能够使得数据读出模块在带有奇数比特数据流的情况下,以较高频率、较低硬件开支的情况下实现复杂功能的数据流处理,实现数据读出模块的功能实现以及硬件优化。

    一种模拟成像芯片光输入的测试装置及其方法

    公开(公告)号:CN115931304A

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202211341105.4

    申请日:2022-10-30

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提出了一种模拟成像芯片光输入的测试装置及其方法。该装置包括光路重建模块、传感器重建模块以及RTL重建模块;光路重建模块,用于获得每个像素的光子到达时刻序列;传感器重建模块,用于根据每个像素的光子到达时刻序列,获取模拟感光器件响应的光子时刻序列;RTL重建模块,用于根据模拟感光器件响应的光子时刻序列,重构出每个像素的数字PWM脉冲信号,作为后级数字电路的仿真测试输入。本发明的提出能够使得感光器件作为数字域的一个模块,对光输入进行真实准确的模拟,得到对应响应的数字信号,验证后级电路的功能准确性以及输出图像质量,并且优化芯片设计。

    用于图像传感器的低功耗、高精度的单斜率模数转换电路

    公开(公告)号:CN119210453A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202411736731.2

    申请日:2024-11-29

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于图像传感器的低功耗、高精度的单斜率模数转换电路,包括斜坡产生电路、比较器电路、上升沿检测电路、下降沿检测电路、时钟产生电路、粗计数电路、细计数电路、相位比较电路和数据处理电路。本发明结合了粗计数时钟与细计数时钟进行计数,减少了所需要的位数,从而减小电路的功耗;通过采用分数分频锁相环结构对粗计数时钟和细计数时钟进行分频,实现了粗计数时钟和细计数时钟状态转换的同步,并且采用双边沿触发技术提高电路的处理效率;并且通过粗计数时钟和细计数时钟相结合的方式对电路的输出结果进行量化,使得最后读出的精度提升了4个数量级,最终实现在较低时钟频率下的低功耗、高精度的高速读出。

    一种基于双跨阻放大器的复合介质栅晶体管像素读出电路

    公开(公告)号:CN117135478A

    公开(公告)日:2023-11-28

    申请号:CN202311407877.8

    申请日:2023-10-27

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于双跨阻放大器的复合介质栅晶体管像素读出电路,属于集成电路领域。所述电流包括复合介质栅双晶体管光敏探测器像素、开关单元、两个相同的跨阻放大器、比较器、斜坡电流源和计数器。本申请电路采用两个相同的跨阻放大器构成两路只有电流不同其他均相同的电路,再通过一个比较器对两个跨阻放大器输出端电压的大小进行比较,将比较器的输出也即两路电压的比较结果作为计数器的使能信号实现对于像素读出电流的量化;该电路不需要电容元件,不易受到输入端高频噪声的干扰,利于实现双采样功能,以实现对复合介质栅双晶体管光敏探测器的高精度读出。

    一种土壤湿度检测方法及装置

    公开(公告)号:CN113376184A

    公开(公告)日:2021-09-10

    申请号:CN202110705820.0

    申请日:2021-06-24

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本申请公开了一种土壤湿度检测方法及装置,包括:土壤容器、毫米波雷达、数据捕捉模块、信号发射天线及信号接收天线,信号发射天线向土壤面发射线性调频发射信号,信号接收天线获取线性调频反射信号;毫米波雷达将上述两个信号合并成正交信号,并进行变频处理,获取中频抑制信号;数据捕捉模块对中频抑制信号进行合并处理,并进行快速傅里叶变换,获取频域图谱,频域图谱反映土壤面的反射能量信息,根据反射能量信息,便可获取土壤湿度信息。本申请解决了由于采用频域反射法对土壤湿度进行检测时,扫频信号的频率信息固定,得到的反射信息不够全面多样,不能达到连续测量的效果,造成土壤湿度的检测速度慢,检测效率不高的问题。

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