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[发明专利]双边沿触发的异步格雷码计数器-CN202310444149.8在审
发明人：郭仲杰;李林;王杨乐;许睿明;吕楠;张鹤玖 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2023-04-23 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： H03K23/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种双边沿触发的异步格雷码计数器，将第一级触发器Rise1作为上升沿触发的D触发器，将其余各级触发器Fall1、Fall2和Fall3作为下降沿触发的D触发器。本发明解决了现有格雷码计数器由于第一级标志信号的产生导致时钟频率的利用没有达到最大化的问题。
双边触发异步格雷码计数器

[发明专利]CMOS图像传感器的列总线信号自适应加速电路-CN202310439775.8在审
发明人：郭仲杰;程新齐;许睿明;刘绥阳;王彬 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2023-04-23 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： H04N25/78 文献下载
摘要：本发明公开了一种CMOS图像传感器的列总线信号自适应加速电路，包括采样电容CS和采样电阻RS构成的采样电路，比较器(COMP)，像素尾电流源。CS上极板接列总线，下极板接RS和比较器的反相输入端，RS的下端接参考电压VREF，比较器的同相端接VREF‑VOS，比较器的输出接尾电流控制信号DISC。当像素输出积分信号时，可自适应工作加快列总线信号的建立速度，提高超大阵列CMOS图像传感器的帧率。
cmos 图像传感器总线信号自适应加速电路

[发明专利]一种并行两步式单斜率模数转换电路及其工作方法-CN202210103272.9有效
发明人：郭仲杰;王杨乐;许睿明;程新齐;卢沪;刘楠;杨佳乐 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2022-01-27 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： H04N25/772 文献下载
摘要：本发明公开了一种并行两步式单斜率模数转换电路及其工作方法，包括比较器CMP1和CMP2、开关电容控制网络、保持电容C1和C2、第一校正电路和第二校正电路；第一校正电路包括电容C3、开关S4和两路开关S5，比较器CMP1的负端输入接电容C3的上极板以及开关S4，开关S4接VIN信号，电容C3的下极板接两路开关S5，开关S5的两路均接VREF；第二校正电路包括电容C4、开关S6和两路开关S7，比较器CMP2的负端输入接电容C4的上极板以及开关S6，开关S6接VIN信号。电容的下极板接两路开关S7，两路开关均接VREF‑1/2LSB。消除了实际量化过程中非理想因素对输出结果造成的影响。
一种并行两步式单斜率转换电路及其工作方法

[发明专利]内置相关双采样的直接输入型红外传感器像素电路-CN202211617880.8在审
发明人：郭仲杰;王彬;许睿明;刘绥阳;林涛 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2022-12-15 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H04N25/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种内置相关双采样的直接输入型红外传感器像素电路，包括红外探测二极管PD、注入开关S1、复位开关S2、控制开关S3、S4、S5、S6、行选开关S7、源随器SF以及采样电容C1、C2、C3，输入级电路输出端连接像素面阵的列线COL；解决了传统的DI型输入级电路在全局曝光下无法实现CDS的缺点，消除了传统DI输入级电路全局曝光下两次不同复位信号带来的随机复位噪声并且在输入级电路内部进行CDS操作可以省去红外读出电路中后级CDS电路，节省了功耗和面积，同时本发明所提出的输入级电路直接输出CDS电压比传统输入级结构的先输出信号电压后输出复位电压节省了读出时间，提升红外成像系统的帧率。
内置相关采样直接输入红外传感器像素电路

[发明专利]图像传感器像元输出非线性校正及加速读出电路-CN202211617981.5在审
发明人：郭仲杰;王彬;许睿明;程新齐;刘绥阳;林涛 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2022-12-15 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： H04N25/78 文献下载
摘要：本发明公开了一种图像传感器像元输出非线性校正及加速读出电路，包括包括像素面阵中的感光像素中源随器M1、行选开关S1、Dummy像素中源随器M2、行选开关S2；列级校正加速电路中开关S3、S4、S5，运算放大器AMP，检流电阻Rs、采样电容Cs以及像素面阵列线COL。解决了传统大面阵像素结构中NMOS源随器带来的输出非线性以及超长列线寄生带来的信号建立缓慢的问题，并且本发明所提出的电路是列级电路放在像素面阵外围，不影响整体版图布局，电路只引入运放的额外功耗，使用感光像元面阵外Dummy像素中的源随器构成反馈环路，器件匹配性较好，电流通过分时复用列线电流，不存在电流失配问题。
图像传感器输出非线性校正加速读出电路

[发明专利]应用于CMOS图像传感器的斜坡信号校正电路-CN202211179874.9在审
发明人：郭仲杰;许睿明;刘绥阳;余宁梅;林涛 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2022-09-27 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： H04N25/76 文献下载
摘要：本发明公开了一种应用于CMOS图像传感器的斜坡信号校正电路，包括斜坡信号发生器，斜坡信号发生器的一侧输入端分别接基准电压VREF和积分电流IREF，斜坡信号发生器的另一侧输入端接逻辑控制电路logic的左侧输出端，斜坡信号发生器的输出端VRAMP接模数转换电路的一侧输入端，模数转换电路的一侧输入端接基准电压VCM，模数转换电路的输出端接逻辑控制电路logic的输入端。本发明通过对配置电容模块的校正来实现对斜坡信号的校正。采用本发明的电路可以提高斜坡信号精度，提升CMOS图像传感器成像性能。
应用于 cmos 图像传感器斜坡信号校正电路

[发明专利]基于差动斜坡与TDC的两步式高速ADC电路-CN202211140896.4在审
发明人：郭仲杰;王杨乐;许睿明;刘绥阳;余宁梅;杨媛 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2022-09-20 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： H04N5/3745 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于差动斜坡与TDC的两步式高速ADC电路，包括差动形式的单斜式ADC电路和TDC电路，差动斜坡电路的输出与TDC电路的输出通过累加器输出OUT1和OUT2，通过二选一数据选择器MUX判决出整体电路模数转换的结果OUT。本发明相较于传统两步式ADC而言，具有更大的速度优势。为高帧频大面阵的CMOS图像传感器实现提供了有效的解决方案。
基于差动斜坡 tdc 两步式高速 adc 电路

[发明专利]基于单斜式与电平编码TDC的两步式高速ADC电路-CN202210947881.2在审
发明人：郭仲杰;王杨乐;许睿明;刘绥阳;郭优美;王彬;林涛 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2022-08-08 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： H03M1/56 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于单斜式与电平编码TDC的两步式高速ADC电路，其特征在于：包括单斜式数字逻辑ADC电路和时间数字转换TDC电路，单斜式数字逻辑电路的输出与时间数字转换TDC电路的输出通过累加器输出整体电路模数转换的结果OUT。本发明中TDC采用循环式电平编码方式，能够自动向单斜计数逻辑完成进位功能，并有效的兼容数字相关双采样技术，将两次带有非理想因素的量化结果做差，得到更精准的量化结果。
基于单斜电平编码 tdc 两步式高速 adc 电路

[发明专利]一种用于抵抗电源和阈值扰动的电平转换电路-CN202210910240.X在审
发明人：郭仲杰;李林;张金澳;王杨乐;许睿明 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2022-07-29 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： H03K19/003 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于抵抗电源和阈值扰动的电平转换电路，包括MOS管Mn8和MOS管Mn13构成的抗干扰电路，起到抵抗电源地线信号波动对输入的干扰作用，采用栅‑源级共同接地线的方法来实现；MOS管Mn14和Mp8构成反相器用作buffer输出MOS管Mp6和MOS管Mp7组成了基于正反馈的交叉耦合锁存结构，MOS管Mn9和MOS管Mn12作为低阈值输入对管，MOS管Mn10、MOS管Mn11和DAC共同组成钳位电路，起到对两个输入对管的漏极电压的钳位保护的作用，本发明既实现了传统的电平转换电路由数字电压1.2V到模拟电压3.3V的电平转换功能，又为在恶劣环境中电源的扰动、输入对管阈值变化的情况下，提供了有效的解决方案。
一种用于抵抗电源阈值扰动电平转换电路

[发明专利]大阵列CMOS图像传感器的双侧均衡驱动方法-CN202210755682.1在审
发明人：郭仲杰;程新齐;许睿明;刘绥阳;王彬;余宁梅 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2022-06-29 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： H04N5/378 文献下载
摘要：本发明公开了一种大阵列CMOS图像传感器双侧均衡驱动方法，包括时序控制模块、长距离传输线I、长距离传输线II、逻辑运算电路、计数器、延迟电路。时序控制模块的输出接延迟电路的输入、逻辑运算电路的输入端A和长距离传输线I，长距离传输线I接右侧行驱动模块的输入和长距离传输线II，长距离传输线II接逻辑运算电路的B输入，逻辑运算电路的输出C控制计数器的工作，计数器的输出接延迟电路的配置端，延迟电路的输出接左侧的行驱动模块。本发明可对由于延迟时间差导致的信号不同步的现象进行矫正，从而提高CMOS图像传感器的驱动均衡性，改善成像质量。
阵列 cmos 图像传感器均衡驱动方法

[发明专利]应用于CMOS图像传感器的斜坡一致性校正电路-CN202210709527.6在审
发明人：郭仲杰;许睿明;余宁梅;程新齐;李林;张金澳 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2022-06-21 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： H04N5/374 文献下载
摘要：本发明公开了一种应用于CMOS图像传感器的斜坡一致性校正电路，包括斜坡校准模式切换电路，斜坡校准模式切换电路的输入端分别接列级校正模式切换电路的输出端和逻辑控制电路logic1的输出端，斜坡校准模式切换电路的输出接列级校正模式切换电路；逻辑控制电路logic1的输出端还接斜坡信号发生器的输入端，斜坡信号发生器的输出端接斜坡校准模式切换电路与列级校正模式切换电路的输入端，列级校正模式切换电路的输出端接对应的列级模数转换电路ADC。采用本发明提供的电路消除了CMOS图像传感器中斜坡不一致性影响，增强了图像质量。
应用于 cmos 图像传感器斜坡一致性校正电路

[发明专利]一种可实现快速瞬态响应的LDO加速电路-CN202110986634.9有效
发明人：郭仲杰;杨佳乐;卢沪;刘楠;许睿明;程新齐 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2021-08-26 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： G05F1/56 文献下载
摘要：本发明公开了一种可实现快速瞬态响应LDO加速电路，包括跨导放大器OTA、共射放大电路、控制LDO功率管栅极的充电支路及控制LDO功率管栅极的放电支路；当LDO输出端电压发生过冲或下冲且超过一定阈值时，此时加速电路导通，通过对LDO栅极VG充放电来实现LDO输出端电压VOUT过冲或下冲电压减小并快速趋于稳定。解决了传统LDO结构输出端负载瞬态切换时，存在过冲电压及下冲电压值过大，稳定时间长的问题。
一种实现快速瞬态响应 ldo 加速电路

[发明专利]一种CMOS图像传感器的高速列线读出电路及读出方法-CN202110608343.6有效
发明人：郭仲杰;程新齐;杨佳乐;卢沪;刘楠;许睿明 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2021-06-01 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： H04N5/374 文献下载
摘要：本发明公开了一种CMOS图像传感器的高速列线读出电路，包括像素单元，像素单元输出端连接像素面阵的列线，像素面阵的列线还连接电流源Ibias、采样电容CS的正极板、输出跨导放大器OTA的输出端，采样电容CS负极板分别连接采样电阻RS一端和输出跨导放大器OTA的输入正相端，电流源Ibias、采样电阻RS另一端和输出跨导放大器OTA的输入负相端均接地；克服了现有的大面阵CMOS图像传感器的高速读出电路需要引入较大寄生的问题。
一种 cmos 图像传感器高速读出电路方法

[发明专利]基于时间差值量化的两步式单斜模数转换电路及方法-CN202210278320.8在审
发明人：郭仲杰;王杨乐;许睿明;程新齐;郭优美;王彬 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2022-03-21 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： H04N5/374 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于时间差值量化的两步式单斜模数转换电路及方法，两步式单斜模数转换电路包括像素输出的采样与放大电路，用于采用像素电荷转移阶段的电位识别实现粗量化；带有TDC的数字逻辑控制电路，用于在A/D转换的最后一个时钟周期内产生一段时间差值，并在该时钟周期内增加一段TDC转换完成针对时间差值的量化；第一加法器，用于将细量化计数与针对时间差值的量化结果相减，得到细量化结果；以及第二加法器，用于将粗量化和细量化的结果相加，获得最终的量化结果。本发明将ADC与TDC技术结合，在提升精度的同时不增加其他的时间成本，实现了高速高精度的细量化过程，将单斜式模数转换电路的量化时间消耗大大压缩。
基于时间差值量化两步式单斜转换电路方法

[发明专利]一种高动态CMOS图像传感器及其工作方法-CN202210103305.X在审
发明人：郭仲杰;王彬;程新齐;郭优美;王杨乐;许睿明;李晨;苏昌勖 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2022-01-27 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： H04N5/374 文献下载
摘要：本发明公开了一种高动态CMOS图像传感器及其工作方法，包括可编程控制器、斜坡发生器、TX驱动级、像素单元和列线；可编程控制器输出端连接斜坡发生器输入端；斜坡发生器的输出端与TX驱动级的电源接口相连；TX驱动级的输入为TX逻辑控制信号；TX驱动级的输出与像素中TX管的栅极连接；像素单元包括转移开关M1和光电二极管PD，转移开关M1漏极连接光电二极管PD负极，转移开关M1采用MOS管，斜坡发生器的输出端连接像素单元的转移开关M1的栅极，像素单元连接有RST信号，像素单元的输出端连接列线。提高了CMOS图像传感器的动态范围。
一种动态 cmos 图像传感器及其工作方法

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