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[发明专利]一种事件触发型模数转换器和一种医疗电子设备-CN202110242272.2有效
发明人：林立轩;张雅聪;叶思源;于善哲;鲁文高;陈中建 -专利权人：北京大学
申请日： 2021-03-04 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： H03M1/12 文献下载
摘要：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。
一种事件触发型模数转换器医疗电子设备

[发明专利]一种基于电阻分压和电容积分的转换电路和数模转换器-CN202110431548.1有效
发明人：石迎;鲁文高;张雅聪;安泊伟;祝润坤;陈中建 -专利权人：北京大学
申请日： 2021-04-21 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： H03M1/34 文献下载
摘要：本发明提供一种基于电阻分压和电容积分的转换电路和数模转换器，涉及集成电路技术领域。所述电路包括：电阻分压单元和电容积分单元；电阻分压单元接收参考电压，输出第一模拟电压或者第二模拟电压至电容积分单元；电容积分单元包括：第一采样转移模块和第二采样转移模块；第一采样转移模块和第二采样转移模块交替采样，且控制时序互补，当第一采样转移模块进行电荷转移时，第二采样转移模块进行预采样。本发明的转换电路，在保障数模转换器高精度转换、单调性好的基础上，同时变相的降低了整个数模转换所需的时钟频率，相当于降低了数模转换所需功耗，具有较高的实用性价值。
一种基于电阻电容积分转换电路数模转换器

[发明专利]一种生物电探测通道电路和侵入式半导体脑机设备-CN202310876992.3在审
发明人： 鲁文高;邱伟雄;孙诗卉;艾雨霏;张雅聪;陈中建 -专利权人：北京大学
申请日： 2023-07-17 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： A61B5/293 文献下载
摘要：本发明提供了一种生物电信号探测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生物电信号，转换为对应的电流信号；根据电流信号转换为与电流信号呈一次关系的脉冲信号；信号计数单元对脉冲信号进行计数；计数采样单元对计数结果进行采样；余量控制单元产生第一使能信号和第二使能信号，并分别传输至计数采样单元和余量计数单元；余量计数单元对余量进行计数；运算得到生物电电压值。本发明提升了探测精准度，缩减了尺寸，降低了功耗，较好的抑制电机发热影响脑内温度。满足生物电信号探测的同时尤其适用于侵入式脑机接口。整体电路结构可集成性可扩展性高，能更好地提高探针分辨率。
一种生物电探测通道电路侵入半导体设备

[发明专利]多比特幅值和相位可调的调制电流产生电路和集成电路-CN202211138473.9有效
发明人：安泊伟;鲁文高;陈中建;张雅聪 -专利权人：北京大学
申请日： 2022-09-19 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G05F1/56 文献下载
摘要：本发明提供了一种多比特幅值和相位可调的调制电流产生电路和集成电路，涉及集成电路领域。幅值调整模块将电压差值分为2n个档位可调，并将该可调的电压转换为待处理电流传输至电流模块，电流模块对待处理电流进行复制，产生上流入电流和下流出电流，并对上流入电流和下流出电流进行钳制，被钳制的上流入电流和下流出电流流经正弦波信号时序产生模块；正弦波信号时序产生模块受控于相位调整模块产生的调相信号，对被钳制的上流入电流和下流出电流进行正弦波相位调整，得到幅值和相位可调的正弦波电流并输出。本发明控制电路结构简单，控制逻辑简便，元件较少，实现幅值调整和相位调整功能的电流输出且相位和幅值可配置的同时，电路功耗较低。
比特相位可调调制电流产生电路集成电路

[发明专利]一种幅值和相位可调的VCSEL交流电流调制电路和集成电路-CN202211137829.7有效
发明人：安泊伟;卢致强;鲁文高;陈中建;张雅聪 -专利权人：北京大学
申请日： 2022-09-19 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G05F1/567 文献下载
摘要：本发明提供了幅值和相位可调的VCSEL交流电流调制电路和集成电路，涉及集成电路领域。分压电阻串结合选通开关将电压差值分为2n个档位可调，并结合幅值信号译码器的数据，将可调的电压转换为待处理最高电压值和待处理最低电压值，经运放结构放大增益后传输至特定比例电阻串；在特定比例电阻串上产生9个正弦波参考电平；9选1选择电路结合正弦波选通信号产生模块产生的选择信号，选择9个正弦波参考电平中的任一正弦波参考电平传输至滤波单元，滤波单元进行滤波得到稳定参考电平并传输至电压转电流单元；电压转电流单元将稳定参考电平转换为对应的正弦波调制电流并由电流镜复制后输出。本发明控制电路结构简单，晶体管数量少，整个电路功耗较低。
一种相位可调 vcsel 交流电流调制电路集成电路

[发明专利]一种两步式读出电路和模数转换器-CN202110456267.1有效
发明人：周晔;鲁文高;于善哲;张雅聪;陈中建 -专利权人：北京大学
申请日： 2021-04-26 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： H03M1/34 文献下载
摘要：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。
一种两步式读出电路转换器

[发明专利]事件触发型微弱生物医电信号检测电路和生物电信号设备-CN202310474010.8在审
发明人： 鲁文高;孙诗卉;邱伟雄;艾雨霏;张雅聪;陈中建 -专利权人：北京大学
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： A61B5/319 文献下载
摘要：本发明提供一种事件触发型微弱生物医电信号检测电路和生物电信号设备，涉及集成电路领域。滤波模块对生物电信号进行滤波处理得到降噪神经信号；电压转电流模块将降噪神经信号转换为对应的电流信号；ADC模块根据电流信号生成脉冲信号并结合脉冲信号和格雷码时钟，产生任一像素在一个采样周期内对应的格雷码时钟的时间值；全局处理模块根据上一采样周期内对应的格雷码时钟的历史时间值，与当前采样周期内对应的格雷码时钟的实时时间值，利用事件触发的方式进行处理，输出实时时间值或者比较结果。本发明结构简单，降低系统的功耗和噪声，提高信噪比，提高可靠性。实现数据码流的压缩，有利于进行大规模生物电信号数据的采集和研究。
事件触发微弱生物电信号检测电路设备

[发明专利]一种比较器电路、模拟数字转换器以及电子设备-CN202310376776.2在审
发明人：祝润坤;鲁文高;周飞;王俊杰;张雅聪;陈中建 -专利权人：北京大学
申请日： 2023-04-10 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： H03K5/24 文献下载
摘要：本发明提供一种比较器电路、模拟数字转换器以及电子设备，涉及集成电路技术领域，包括：电压转电流放大模块分别接收两个电压值不相同的输入电压，并将两个输入电压转换为两路对应的电流输出至电流积分模块；电流积分模块对两路电流分别进行积分，并根据两路电流的积分结果输出两个数字信号至结果锁存判断模块；结果锁存判断模块对两个数字信号进行锁存和判断，并根据判断结果输出比较结果。本发明提出了结构简单，功耗低的比较器电路，相较于传统应用于中高精度的ADC结构的比较器相比，省去了预放大级结构，减小了由于前级预放大级带宽、噪声压力导致的功耗，由此提高了比较器工作的速度，提高了所提比较器电路的适用范围。
一种比较电路模拟数字转换器以及电子设备

[发明专利]逐次逼近型模数转换电路、模拟数字转换器以及电子设备-CN202310424061.X在审
发明人：祝润坤;鲁文高;周飞;安泊伟;张雅聪;陈中建 -专利权人：北京大学
申请日： 2023-04-19 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： H03M1/46 文献下载
摘要：本发明提供一种流水线式的逐次逼近型模数转换电路、模拟数字转换器及电子设备，涉及集成电路技术领域，包括：粗量化SAR模块用于对采样得到的全差分输入电压进行逼近量化得到粗量化结果，以及产生全差分输入电压对应的两路输出电流，并输出至残差量化SAR模块；残差量化SAR模块用于对残差电压执行逐次逼近量化得到残差量化结果。本发明减小传统高精度SAR‑ADC中由于需要在同一量化周期内进行全bit的量化，带来的采样速度无法抬高的问题。减小单次比较周期时间裕度小，信号建立不完全导致误码、比较误判的问题；减小传统高精度SAR‑ADC中电容阵列中电容的容值太大导致的功耗过高的问题，同时电容个数的减小，降低了由于工艺生产失配导致的精度降低概率。
逐次逼近型模数转换电路模拟数字转换器以及电子设备

[发明专利]一种电压转电流放大电路、模拟数字转换器以及电子设备-CN202310375581.6在审
发明人：祝润坤;鲁文高;周飞;张梦桥;张雅聪;陈中建 -专利权人：北京大学
申请日： 2023-04-10 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： H03F1/30 文献下载
摘要：本发明提供一种与温度无关的电压转电流放大电路、模拟数字转换器以及电子设备，涉及集成电路技术领域，包括：带隙基准模块、电压转电流放大模块；带隙基准模块产生的正温度系数电流，经镜像电路复制后，流经所述电压转电流放大模块，且正温度系数电流与电压转电流放大模块自身产生的负温度系数电流相互作用输出与温度无关的电流。本发明提出了使用带隙基准模块产生一个正温度系数电流，其与电压转电流放大模块自身产生的负温度系数电流相互作用输出与温度无关的电流。整个电路结构简单，且利用可调电阻结构可以精准调节正温度系数电流的大小。同时无需运算放大器，整体上降低了功耗，从而提升了Gm模块在比较器及其相关电子设备中的适用性。
一种电压电流放大电路模拟数字转换器以及电子设备

[发明专利]一种模数转换电路和模数转换器-CN202310110953.2在审
发明人：涂金生;鲁文高;陈中建;张雅聪 -专利权人：北京大学
申请日： 2023-02-03 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： H03M1/46 文献下载
摘要：本发明提供一种模数转换电路和模数转换器，涉及集成电路技术领域，高位分压粗量化模块分压产生对应M位数字码的两个模拟电压并输出至低位细量化模块；低位细量化模块产生两个比较电压并输出至比较器；比较器产生结果数字量并输出至SAR LOGIC；SAR LOGIC产生新M位数字码和新L位数字码，并分别输出至高位分压粗量化模块和低位细量化模块，直至低位细量化模块产生的两个比较电压接近并满足分辨率需求，比较器停止向SAR LOGIC输出新结果数字量。本发明缩减了单电阻和电阻开关占用的物理面积，简化数字控制逻辑，模数转换器版图便于布局。能够实现高精度转换，有效位数高，单调性较好。进一步提升模数转换器小型化的可操作性，具有较高的实用性。
一种转换电路转换器

[发明专利]一种CPT原子钟伺服器芯片的数字控制系统-CN202210181597.9有效
发明人：马子熠;鲁文高;安泊伟;石迎;张雅聪;陈中建 -专利权人：北京大学
申请日： 2022-02-25 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： G04F5/14 文献下载
摘要：本发明提供了一种CPT原子钟伺服器芯片的数字控制系统，涉及集成电路技术领域。数字控制系统的扫描子模块用于对第一解调结果和第二解调结果进行扫描，并基于第一解调结果和第二解调结果各自的最值，运算得到第一解调结果和第二解调结果各自的中位值；数字控制系统的PID运算处理子模块接收实际温度、第一解调结果、第二解调结果以及第一相差，并分时复用加法器和乘法器并行进行PID运算，分别得到温度控制字、电流控制字、电压控制字以及第一相差的一阶差分PID运算数据。本发明从整体上降低了整个伺服器芯片的功耗，缩减了整个伺服器芯片数字控制部分的面积。
一种 cpt 原子钟伺服器芯片数字控制系统

[发明专利]列级读出电路、列级逐次逼近型模数转换器及红外成像仪-CN202211377169.X在审
发明人：刘沣庆;孔嘉祺;鲁文高;陈中建;张雅聪 -专利权人：北京大学
申请日： 2022-11-04 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： H03M1/12 文献下载
摘要：本发明提供了一种列级读出电路、列级逐次逼近型模数转换器以及红外成像仪，涉及集成电路领域。每个ADC模块为一个N列并用的SAR ADC；高M bit采用电阻DAC形成高M bit电阻电压缓冲器，低L bit采用桥接电容的电容DAC；两组桥接电容DAC分别为奇数列用桥接电容DAC和偶数列用桥接电容DAC，当奇数列用桥接电容DAC对N列中的奇数列传输的像素电压进行采样时，偶数列用桥接电容DAC同时对N列中偶数列已采样完成的像素电压进行量化，或者当偶数列用桥接电容DAC对N列中的偶数列传输的像素电压进行采样时，奇数列用桥接电容DAC同时对N列中奇数列已采样完成的像素电压进行量化。本发明减小DAC阵列面积，增加采样时间，提升量化转化的效率，降低功耗，具有较高的实用性。
读出电路逐次逼近型模数转换器红外成像

[发明专利]一种列级读出电路和红外成像仪-CN202211392358.4在审
发明人：孔嘉祺;刘沣庆;鲁文高;陈中建;张雅聪 -专利权人：北京大学
申请日： 2022-11-08 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： H03M1/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种列级读出电路和红外成像仪，涉及集成电路领域。跨导模块产生第一电流和第二电流，并分别输出至第一流控振荡器、第二流控振荡器；第一流控振荡器接收第一电流产生第一脉冲输出并传输至第一格雷码计数单元；第一格雷码计数单元对第一脉冲输出进行运算，得到第一计数结果并传输至第一自校准单元；第一相位采样单元对每级环振的相位进行采样，得到第一相位信息并传输至第一自校准单元；第一自校准单元基于第一相位信息对第一计数结果进行校准，得到第一精准码值并传输至作差单元；作差单元对第二精准码值与第一精准码值进行作差得到量化结果输出片外。本发明列级读出电路低功耗、占用面积小、单调性好、高信噪比，具有较高的实用性。
一种读出电路红外成像

[发明专利]一种交直流电流分离的模拟前端电路和集成电路-CN202211138470.5在审
发明人：安泊伟;鲁文高;陈中建;张雅聪 -专利权人：北京大学
申请日： 2022-09-19 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： G01R19/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种交直流电流分离检测的模拟前端电路和集成电路，涉及集成电路领域。注入模块接收来自于光电二极管的光电流，对光电流进行寄生电容隔离，产生的稳定交直流电流传输至反馈模块和所述源跟随模块，反馈模块将稳定交直流电流转换为对应交流分量的交流电压并传输至积分模块，同时交流电压通过低通滤波器输出。积分模块将交流电压反向并作用至源跟随模块模块，以对直流分量进行抑制，分离交流分量和直流分量，从而得到交流电压和直流电压。本发明检测交流信号的同时，提高了直流信号检测结果的精准度，并且整个电路的功耗较低，噪声较低，整个模拟前端电路的检测范围可配置，控制电路简单。
一种直流电流分离模拟前端电路集成电路

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