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基于SMIC 0.13μm CIS工艺的单光子TOF传感器像素设计 被引量：1
1
作者 谢刚 徐渊 +3 位作者 张子龙 廉德亮 刘诗琪 王成瑾 《半导体光电》 CAS 北大核心 2018年第1期42-46,共5页
设计了一种基于SMIC 0.13μm CIS工艺的单光子飞行时间(TOF)传感器像素结构。针对传统单光子雪崩二极管(SPAD)结构的不足,采用p阱和STI共同作为保护环,避免器件提前发生边缘击穿从而减小器件面积,增加深n阱使有源区耗尽层变窄,从而降低... 设计了一种基于SMIC 0.13μm CIS工艺的单光子飞行时间(TOF)传感器像素结构。针对传统单光子雪崩二极管(SPAD)结构的不足,采用p阱和STI共同作为保护环,避免器件提前发生边缘击穿从而减小器件面积,增加深n阱使有源区耗尽层变窄,从而降低雪崩击穿电压,增加硅外延层将器件的光谱响应峰值转移到所需要的光波长,以此提高器件对指定波长光的吸收能力。通过浮动SPAD阳极电压的方式,采用低压CMOS晶体管实现主动式淬灭电路从而快速地控制雪崩电流淬灭,以达到缩短死区时间的目的。通过SILVACO TCAD和Cadence IC设计套件对工艺、像素器件结构以及相关电路进行仿真,验证了该设计的可行性。 展开更多
关键词 飞行时间传感器 SILVACO TCAD 器件面积 雪崩击穿电压 单光子雪崩二极管 主动式淬灭电路
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便捷式家用投影仪梯形几何校正系统的设计 被引量：3
2
作者 陈健锋 洪坤 +1 位作者 郭焰芳 张伟 《现代信息科技》 2024年第9期47-52,共6页
针对家用投影仪没有正对成像平面而引发梯形畸变成像问题,设计一款基于DToF测距传感器模块、三轴加速度传感器模块和图像变换的便捷式梯形几何校正系统,实现无须人工干预的梯形畸变画面自动修正。同时引入基于顶点预标定的最大内接矩形... 针对家用投影仪没有正对成像平面而引发梯形畸变成像问题,设计一款基于DToF测距传感器模块、三轴加速度传感器模块和图像变换的便捷式梯形几何校正系统,实现无须人工干预的梯形畸变画面自动修正。同时引入基于顶点预标定的最大内接矩形算法,辅助畸变校正画面实现面积最大化和长宽比例不失真。实验结果表明,该系统能以低廉的硬件成本、便捷的操作方式完成投影仪在复杂空间姿态下梯形畸变成像的修正工作,增强观影舒适度。 展开更多
关键词 家用投影仪 梯形几何校正 直接飞行时间测距传感器 三轴加速度传感器 图像变换
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BCD工艺下光电集成的单光子雪崩光电二极管及前端电路的研制 被引量：1
3
作者 史晓凤 庞雪 +6 位作者 朱丽君 张新宇 张媛 韩波 李佩君 郭博 程翔 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期267-277,共11页
提出一种基于BCD工艺用于检测微弱光信号的单光子雪崩光电二极管(SPAD)及前端淬灭-复位电路(QRC)。为减小边缘击穿的风险,提高响应度,设计了一种圆形P+/Nwell/Deep Nwell结构SPAD,Deep Nwell和衬底之间形成的pn结,能够有效减少p衬底流... 提出一种基于BCD工艺用于检测微弱光信号的单光子雪崩光电二极管(SPAD)及前端淬灭-复位电路(QRC)。为减小边缘击穿的风险,提高响应度,设计了一种圆形P+/Nwell/Deep Nwell结构SPAD,Deep Nwell和衬底之间形成的pn结,能够有效减少p衬底流向雪崩区的暗电流,降低暗计数率,也保证了较小的纵向渡越时间,提高了响应速度。同时设计了P阱保护环,增大了器件的击穿电压。采用silvaco对器件进行二维仿真,与传统的P+/Nwell结构以及P+/Nwell/BNwell结构进行了比较,验证了设计结构在击穿电压、响应度方面的优越性。为实现光电探测器与集成电路的协同设计,改进了APD光电器件的等效电路模型并在此基础上设计了主动淬灭复位电路,死时间约为2.6 ns,能够达到快速探测的目的。测试结果表明,P+/Nwell/DNwell结构的雪崩击穿电压为15.8 V,在过电压为0.2 V时,650 nm光照射下,响应度约为0.80 A/W,暗计数率为20 kHz。 展开更多
关键词 单光子雪崩光电二极管 光电集成 BCD工艺 响应度 飞行时间传感器
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室内非平整地形下无人机定高控制方法研究 被引量：2
4
作者 王聪 张华 +2 位作者 陈财富 汪双 黎荣华 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第7期9-12,16,共5页
针对当前气压计、超声波等无人机定高方法在室内非平整地形下高度难以保持的问题,提出基于飞行时间(ToF)传感器的实时高度变化补偿的无人机定高控制方法。建立高度去突变模型,并引入一种自适应加权递推均值滤波算法,最后建立高度控制模... 针对当前气压计、超声波等无人机定高方法在室内非平整地形下高度难以保持的问题,提出基于飞行时间(ToF)传感器的实时高度变化补偿的无人机定高控制方法。建立高度去突变模型,并引入一种自适应加权递推均值滤波算法,最后建立高度控制模型增强系统鲁棒性。本文方法在真实世界进行了实验,无人机于不同高度、速度条件下测试高度去突变处理效果。实验结果表明:室内非平整地形下无人机定高控制方法,能够保证无人机的精确定高,并规避地形突变对高度的影响,高度数据的最大误差为7.97 cm,平均误差为2.92 cm。 展开更多
关键词 无人机 飞行时间(ToF)传感器 高度去突变模型 自适应递推均值滤波
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