一种感算一体的激光雷达探测芯片

    公开(公告)号:CN116520350A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310245076.X

    申请日:2023-03-13

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 黄张成 陈布 刘琦

    Abstract: 本发明涉及一种感算一体的激光雷达探测芯片,其特征在于,包括依次连接的检测前端、像素阵列,以及模数转换和读出电路,像素阵列包括多列像素、对应于每一列的第一总线和第二总线,以及对应于每一列的第一差分计算电容和第二差分计算电容,第一总线连接第一差分计算电容,第二总线连接第二差分计算电容,且相邻列的第一总线之间分别连接有一个第一传输门开关,相邻列的第二总线之间分别连接有一个第二传输门开关,像素阵列中的像素中包括像素内探测电路和像素内乘法电路,像素内乘法电路连接像素内探测电路以及对应的第一总线和第二总线。与现有技术相比,本发明大幅提高了探测系统的能效,降低了计算的延迟、减少了冗余数据的移动带来的带宽消耗和功耗。

    一种激光雷达探测成像方法及装置

    公开(公告)号:CN115616604A

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202110787646.9

    申请日:2021-07-13

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种激光雷达探测成像方法及装置。方法包括发射激光脉冲,预处理返回的信号并计算近似距离和时间,持续测量缩小目标的范围,然后依此不断迭代,直至某两次测得的时间间隔近似相同时完成时间门控的锁定,开始目标探测。与现有技术相比,本发明具有可在极短时间内提供了高质量的时间门控从而使雷达探测准确性更高等优点。

    具有盲元记忆和抑制功能的读出电路和红外探测器

    公开(公告)号:CN113237562A

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN202110399234.8

    申请日:2021-04-13

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种具有盲元记忆和抑制功能的读出电路和红外探测器,在读出电路像元阵列的每个像元电路内通过忆阻器对像元的状态进行存储,当探测器的像元为盲元时,将该像元电路内的忆阻器写为高阻态,通过恒流偏置电路和反相器将忆阻器的高阻态转换为数字高电平,再写入到静态随机存储器中,然后关断忆阻器的恒流偏置电路节省功耗,利用静态随机存储器控制读出电路像元的复位管,关断盲元所在的读出电路的积分电路,从而抑制了盲元的负面影响。

    一种感算一体的单光子成像芯片及方法

    公开(公告)号:CN114199374B

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202111385560.X

    申请日:2021-11-22

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种感算一体的单光子成像芯片及方法,其中,芯片主要由单光子感光计数阵列、卷积计算列处理电路、行选电路等组成。事先将卷积权重写入到列处理电路中,芯片阵列的像素实现对光子数的计数并将光子数寄存在像素内,时序控制电路将芯片阵列内的光子数据逐行传输到列处理电路中,并和预存的卷积权重进行乘加计算,从而实现了阵列光子图像和卷积核权重的卷积计算。该芯片在传统的单光子成像架构内融合卷积计算功能,具有感算一体的特性。该芯片能够快速提取微弱图像特征,大幅度压缩了输出的单光子成像数据量。

    一种动态唤醒神经元电路及事件驱动神经网络系统

    公开(公告)号:CN116258181A

    公开(公告)日:2023-06-13

    申请号:CN202111488369.8

    申请日:2021-12-08

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种动态唤醒神经元电路及事件驱动神经网络系统,其中动态唤醒神经元电路包括可调电阻R1、电容C1、双向阈值转变器件TS和电容C2,可调电阻R1与电容C1串联,双向阈值转变器件TS与电容C2并联,可调电阻R1与电容C1的串联结构与双向阈值转变器件TS与电容C2的并联结构进行串联,双向阈值转变器件TS的一端与电容C1相连,另一端接地,可调电阻R1的一端接入激励信号,双向阈值转变器件TS与电容C1相连的连接点为电压输出端,双向阈值转变器件TS接地的一端为电流输出端,即事件信号输出端。与现有技术相比,本发明具有电路结构简单、利于高密度及大规模集成、面积小、能耗低等优点。

    具有盲元记忆和抑制功能的读出电路和红外探测器

    公开(公告)号:CN113237562B

    公开(公告)日:2022-08-23

    申请号:CN202110399234.8

    申请日:2021-04-13

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种具有盲元记忆和抑制功能的读出电路和红外探测器,在读出电路像元阵列的每个像元电路内通过忆阻器对像元的状态进行存储,当探测器的像元为盲元时,将该像元电路内的忆阻器写为高阻态,通过恒流偏置电路和反相器将忆阻器的高阻态转换为数字高电平,再写入到静态随机存储器中,然后关断忆阻器的恒流偏置电路节省功耗,利用静态随机存储器控制读出电路像元的复位管,关断盲元所在的读出电路的积分电路,从而抑制了盲元的负面影响。

    一种感算一体的单光子成像芯片及方法

    公开(公告)号:CN114199374A

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202111385560.X

    申请日:2021-11-22

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种感算一体的单光子成像芯片及方法,其中,芯片主要由单光子感光计数阵列、卷积计算列处理电路、行选电路等组成。事先将卷积权重写入到列处理电路中,芯片阵列的像素实现对光子数的计数并将光子数寄存在像素内,时序控制电路将芯片阵列内的光子数据逐行传输到列处理电路中,并和预存的卷积权重进行乘加计算,从而实现了阵列光子图像和卷积核权重的卷积计算。该芯片在传统的单光子成像架构内融合卷积计算功能,具有感算一体的特性。该芯片能够快速提取微弱图像特征,大幅度压缩了输出的单光子成像数据量。

    一种单光子探测器芯片
    8.
    发明授权

    公开(公告)号:CN114019481B

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202111232703.3

    申请日:2021-10-22

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 黄张成 刘琦

    Abstract: 本发明涉及一种单光子探测器芯片,用于与多脉冲激光器配合实现对单个光子的探测,单光子探测器芯片包括由若干个单光子探测单元组成的单光子探测单元阵列和偏置模块,单光子探测单元阵列和偏置模块集成在单片内,偏置模块与单光子探测单元阵列相连,单光子探测单元设有一次筛选电路和二次筛选电路,二次筛选电路的输入端与一次筛选电路的输出端相连,多脉冲激光器发射多脉冲的激光脉冲串,一次筛选电路对多器件接收的脉冲进行一次比较筛选,二次筛选电路采用延时电路对一次筛选电路输出的脉冲进行多路延时,并对多路延时脉冲进行二次比较筛选,提取有效脉冲。与现有技术相比,本发明具有高性能探测能力、输出功耗低、工作帧频高等优点。

    一种感知数据压缩的激光雷达探测芯片

    公开(公告)号:CN116736332A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310508457.2

    申请日:2023-05-06

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 黄张成 陈布 刘琦

    Abstract: 本发明涉及一种感知数据压缩的激光雷达探测芯片,包括探测像素阵列、列处理电路和外围处理电路,每个像素中包括探测前端电路、相关性检测电路、TDC控制电路和握手接口,阵列中每个像素都可以对其视场角内的目标进行深度方向的探测,通过相关性检测、延迟触发之后,得到稀疏化的无分辨率损失的数据;每个列处理电路包括异步仲裁电路、直方图电路和缓冲电路;外围处理电路包括同步仲裁电路、微控制单元、行选/列选控制电路和时钟生成电路。与现有技术相比,本发明利用激光脉冲在相邻像元上的空间相关性,和调制发射信号在时间上的相关性,大幅压缩了激光雷达探测芯片的感知数据量,降低了数据率,解决了总线的数据传输瓶颈问题。

    一种暗电流剔除电路
    10.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119341543A

    公开(公告)日:2025-01-21

    申请号:CN202411193053.X

    申请日:2024-08-28

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种暗电流剔除电路,用于对光电探测器中的暗电流进行复制并剔除,包括:动态比较器,对读出电路中CTIA的输出结果进行比较判断,根据判断结果将窄脉冲发生电路将生成的脉冲施加到电荷泵电路的充电或放电开关;窄脉冲发生电路,其控制信号根据电荷泵电路中的第一PMOS管的栅极电压生成,在动态比较器的时钟上升沿到来时基于控制信号控制窄脉冲发生电路生成宽度可调的窄脉冲,施加至电荷泵电路的电荷泵充放电开关;电荷泵电路,包括用于产生暗电流反向复制的第一PMOS管以及与第一PMOS管的栅极连接的电荷泵充放电开关。与现有技术相比,本发明具有大动态范围、自适应剔除等优点。

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