基于DPCM-Huffman压缩算法的图像传感器去暗电流系统

为了解决图像传感器暗电流消除过程中数据存储问题,本文提出了一种基于DPCM-Huffman压缩算法的数据压缩去暗电流系统并进行硬件实现;在该系统工作之前,首先通过DPCM与Huffman组合压缩算法将图像传感器暗电流数据进行编码压缩,并将压缩后的数据存储于FLASH存储器中。而后在图像传感器工作过程中,通过读取存储器中数据,进行Huffman与DPCM解码,最终消除图像传感器中的暗电流。实验证明,采用该压缩去暗电流系统处理后,以分辨率为256×256的CMOS图像传感器为例,压缩后数据压缩比为3.12,数据量降为原始数据的32%,提高3倍的工作速度。实践证明,本文提出的解压系统提高了数据压缩比,保证了数据精度,提高了图像传感器的工作速度,是一种适用于CMOS图像传感器暗电流消除的压缩系统。     

砷化镓负电子亲合势光电阴极激活灵敏度在线检测与分析

模拟光电阴极灵敏度测试仪对GaAs阴极激活光源进行校准，并对透、反射阴极光电流比值对灵敏度的影响进行了讨论，实验结果证明，P^ 衬底和阴极组件激活灵敏度的差别主要来源于台外工艺质量的影响。     

光电阴极碱源材料放气成分质谱分析

用四级滤质器对光电阴极碱源材料放气成分进行质谱分析，给出分析结果，并讨论所放出的有害气体对制备光电阴极带来的影响。     

透射式GaAs光电阴极激活技术研究

通过对成像器件ＧａＡｓ负电子亲合势（ＮＥＡ）光电阴极激活技术的研究,运用分析仪器进行工艺质量在线监测,在大、薄、匀的ＧａＡｓ外延层激活出的台内阴极灵敏度大于１３００μＡ／ｌｍ。     

用于CMOS图像传感器的列并行高精度ADC

设计了一种适用于CMOS图像传感器的列并行Single-slopeADC。采用的列并行ADC,同时对多数据源并行处理,增强了数据吞吐量,特别适用于CMOS图像传感器大像素阵列的数据处理。分析了影响ADC精度的因素,并给出了减小失调的方法。该ADC在0.35μm工艺下成功流片验证,测试结果表明,该ADC,在50MS/s的高数据吞吐量下,实现了CMOS图像传感器的8bit精度的设计要求和17.35mW的低功耗,以及0.62mm2的芯片面积。ADC的DNL=0.8LSB,INL=1.096LSB。     

CIS实时多帧组合方法研究与设计

多帧组合是扩展CMOS图像传感器(CMOS Image Sensor, CIS)动态范围的有效方法。在已流片成功的CMOS图像传感器基础上对实时多帧组合方法开展研究,提出一种实时自适应控制与多次采样组合相结合的控制方法。通过获取加权光强平均值以及饱和像素数目和严重欠曝光像素的数目,对场景光强进行评价,对采样控制方式、次数和积分时间和组合算法进行实时控制,完成30万像素版图设计验证和FPGA验证。模拟仿真结果证明该方法的实时性和有效性。     

超宽带系统中基于稀疏恢复的TOA和DOA联合估计方法

针对稀疏表示框架下进行超宽带系统中到达时间(Time of Arrival, TOA)和波达方向(Direction of Arrival, DOA)联合估计的问题,提出了一种基于稀疏恢复的TOA和DOA联合估计方法。采用l范数作为稀疏约束条件,并利用联合正交匹配追踪算法获取TOA估计值,解决了TOA配对问题,最后根据两副天线的时延差与DOA之间的关系获得信号的DOA估计。所提算法考虑了离网格信号参数估计问题,并通过联合稀疏恢复进行补偿。仿真结果表明,所提算法的参数估计性能优于传统的压缩感知算法、传播算子算法、矩阵束算法以及借助旋转不变性的信号参数估计技术(Estimating Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques, ESPRIT)算法,同时计算复杂度更低。     

基于双电荷层结构的CMOS单光子雪崩二极管

基于180nm标准CMOS工艺,设计了一种能够有效提高光子探测效率的双电荷层结构的单光子雪崩二极管.该器件结构采用P电荷层和逆行掺杂的深N阱形成PN结,选取不同的P电荷层掺杂浓度,对击穿电压进行优化,当P电荷层浓度为1×1018cm-3时,击穿电压为17.8V,电场强度为5.26×105 V/cm.进一步研究发现N电荷层的位置会影响漂移电流密度和扩散电流密度.当在深N阱与N隔离层交界处掺杂形成N电荷层,即N电荷层掺杂峰值距离器件表面为2.5μm时,器件性能最优.通过Silvaco TCAD仿真分析得到:在过偏压1V下,波长500nm处的探测效率峰值为62%,同时在300～700nm范围内的光子探测效率均大于30%.     

一种用于升压型DC/DC变换器的低压带隙基准源

设计了一种应用于升压型DC/DC转换器芯片的高精度、低电压、低功耗带隙基准电压源,包含恒定电流的偏置电路、低压低功耗的运算放大器、三极管级联的带隙基准核心电路和低压启动电路四个部分。经过理论分析和仿真模拟,采用华虹NEC的5 V 0.35μm 1P4M工艺流片成功。电路实测结果为:输出电压Vout=1.2 V,温度系数12.5 ppm/℃,工作电压1.3~5 V,随电源电压的变化率为0.78 mV/V,3 V供电下功耗9μA。该带隙基准源可用于实际产品的批量生产。     

三代微光像增强器制管工艺对阴极光电发射性能的影响

主要论述制管工艺对光电阴极发射性能的影响。通过分析仪器和光学检测方法对管子阴极制备的台内及台外工艺质量进行了在线追踪和监测．结果表明，影响台外工艺质量的主要因素是外延材料缺陷多、发射层表面氧化、杂质污染、掺杂浓度不均匀、掺杂浓度陡度变化小及GaAs与玻璃粘接产生的应力大；影响台内工艺质量的主要因素为阴极激活真空度低于8×10^-8Pa．真空残气H2O．CO．CO2及C分压大于10^-8Pa．阴极激活铯和氧源提纯不彻底。利用透反射光照法激活台内对组件表面测线．发现发射层表面针孔、裂纹和发雾是造成阴极发射性能低的关键因素。