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可消除时间延时积分型CMOS图像传感器中3管像素复位噪声的读出方法(英文)

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南开大学学报（自然科学版） 2015年第1期48卷 77-84页

作者：徐超高静高志远韩立镪姚素英天津大学电子信息工程学院天津300072

提出了一种应用于时间延时积分型CMOS图像传感器的读出方法,可以有效的消除3管像素的复位噪声.采用了跨行双采样方法,使得执行减法操作的2个电压信号分别来自于不同行的像素,方法与经过优化的滚筒式曝光方式相结合,可以将像素的复位噪... 详细信息

提出了一种应用于时间延时积分型CMOS图像传感器的读出方法,可以有效的消除3管像素的复位噪声.采用了跨行双采样方法,使得执行减法操作的2个电压信号分别来自于不同行的像素,方法与经过优化的滚筒式曝光方式相结合,可以将像素的复位噪声在传感器的信号累加过程中加以消除.使用软件对该方法进行了仿真,结果表明该方案可以有效的消除复位噪声.

关键词： 3管像素复位噪声时间延时积分 CMOS图像传感器

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大尺寸像素电荷转移的优化方法

传感技术学报 2013年第11期26卷 1525-1531页

作者：张冬苓姚素英徐江涛徐超高志远韩立镪天津大学电子信息工程学院天津300072

为了提高CMOS图像传感器大尺寸像素的电荷转移效率,消除图像拖尾,通过对像素内电荷转移的RC模型分析,提出一种优化电荷转移的方法。从工艺和版图两方面进行优化,工艺方面是在N埋层的形成步骤中增加一步P型杂质注入,使光电二极管内存在电... 详细信息

为了提高CMOS图像传感器大尺寸像素的电荷转移效率,消除图像拖尾,通过对像素内电荷转移的RC模型分析,提出一种优化电荷转移的方法。从工艺和版图两方面进行优化,工艺方面是在N埋层的形成步骤中增加一步P型杂质注入,使光电二极管内存在电场,增强电荷转移;版图方面是优化光电二极管的版图为U型,使传输栅伸进光电二极管内尽量长,减少RC模型的传输级数,提高电荷转移效率。与传统像素相比,工艺和版图的优化使电荷转移效率分别提高了2倍和3.3倍,转移时间也分别缩短到传统像素结构的26%和30%左右。对传统像素结构进行工艺和版图同时优化则使电荷转移效率提高了9.5倍。

关键词： CMOS图像传感器大尺寸像素电势梯度电荷转移效率

Analysis of incomplete charge transfer effects in a CMOS image sensor

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Journal of Semiconductors 2013年第5期34卷 90-95页

作者：韩立镪姚素英徐江涛徐超高志远 School of Electronic Information Engineering Tianjin University

Abs A method to judge complete charger transfer is proposed for a four-transistor CMOS image sensor with a large pixel size. Based on the emission current theory, a qualitative photoresponse model is established to the preliminary prediction. Further analysis of noise for incomplete charge transfer predicts the noise variation. The test pixels were fabricated in a specialized 0.18 #m CMOS image sensor process and two different processes of buried N layer implantation are compared. The trend prediction corresponds with the test results, especially as it can distinguish an unobvious incomplete charge transfer. The method helps us judge whether the charge transfer time satisfies the requirements of the readout circuit for the given process especially for pixels of a large size.

关键词： CMOS image sensor charge transfer pinned photodiode nonlinearity shot noise

A dynamic range extension scheme applied to a TDI CMOS image sensor

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Journal of Semiconductors 2014年第2期35卷 86-91页

作者：徐超姚素英徐江涛高志远韩立镪 School of Electronic Information Engineering Tianjin University

A dynamic range extension scheme applied to a time delay integration （TDI） CMOS image sensor （CIS） is presented. Two types of pixels with higher and lower conversion gain are adopted in the pixel array, which are suitable for capturing images in low and high illumination respectively. By fusing the two kinds of pixels＇ output signals in the process of TDI accumulation, a high dynamic range image can be achieved. Compared with the traditional multiple integration technique, no photoelectrons generated during the exposure time are discarded by the reset operation, and thus a higher level of signal-to-noise ratio （SNR） can be retained. A prototype chip with an 8 × 8 pixel array is implemented in a 0.18 μm CIS process, and the pixel size is 15 × 15 μm2. Test results show that a 76 dB dynamic range can be achieved in 8-stage TDI mode, when the SNR boost can reach 7.26 dB at 90.8 lux.

关键词： CMOS image sensor time delay integration dynamic range extension digital domain

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血流限制训练预防与治疗足踝部损伤

中国组织工程研究 2025年第12期29卷 2553-2559页

作者：张达宽李永杰韩立宝刘洪举刘梦玲付申宇北京积水潭医院贵州医院贵州省贵阳市550014 四川卫生康复职业学院四川省自贡市643000

背景:近年来,血流限制训练在踝关节损伤康复治疗中的应用逐渐增多,该技术可提高肌肉力量,尤其是结合低强度抗阻训练时可达到高负荷抗阻训练类似的效果。目的:阐述血流限制训练在预防与康复足踝部损伤中的应用现状。方法:在中国知网、Pub... 详细信息

背景:近年来,血流限制训练在踝关节损伤康复治疗中的应用逐渐增多,该技术可提高肌肉力量,尤其是结合低强度抗阻训练时可达到高负荷抗阻训练类似的效果。目的:阐述血流限制训练在预防与康复足踝部损伤中的应用现状。方法:在中国知网、PubMed和Web of Science数据库中进行文献检索,以“血流限制训练,加压训练,足踝,踝关节”为中文检索词,以“blood flow restriction,BFR,KAATSU,ankle,foot”为英文检索词,检索各数据库建库时间至2023年7月的相关文献,根据纳入及排除标准最终纳入50篇文献进行综述。结果与结论:在足踝部的应用中,血流限制训练主要用于对健康人群跟腱厚度和踝部肌力的研究,以及慢性踝关节不稳、跟腱断裂后及外踝骨折后。单次血流限制训练能使健康人群跟腱厚度减小,而长期血流限制训练能使健康人群跟腱厚度增加。血流限制训练能预防健康人群肌力下降,同时低强度血流训练能促进损伤患者踝部肌力的恢复。在目前的研究中很少发现与血流限制相关的不良事件,未来研究应比较不同训练方案在不同人群中的作用疗效,优化研究内容。

关键词：血流限制训练足踝部足踝部损伤预防康复训练

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生物启发的无线传感器网络能量均衡方法研究

系统仿真学报 2013年第12期25卷 2860-2866页

作者：王艳万镪江南大学电气自动化研究所无锡214122

针对无线传感器网络能量消耗不均衡问题,对无线传感器网络与生物体自平衡系统相类比,仿效生物自平衡系统的结构和机理,提出一种生物启发的无线传感器网络自适应能量均衡算法。对照生物自平衡系统中神经系统、内分泌系统与免疫系统的相... 详细信息

针对无线传感器网络能量消耗不均衡问题,对无线传感器网络与生物体自平衡系统相类比,仿效生物自平衡系统的结构和机理,提出一种生物启发的无线传感器网络自适应能量均衡算法。对照生物自平衡系统中神经系统、内分泌系统与免疫系统的相互作用机理,算法依据当前节点与事件源的距离及剩余能量,将节点分为N-Sensor,G-Sensor与T-Sensor三类角色。节点角色依据传感器网络的性能动态调整,从而实现节点能量消耗的平衡。进而,在满足网络性能的前提下,采用自适应调整源节点汇报频率的方法延长网络寿命。所提算法的有效性通过仿真进行了验证。

关键词：无线传感器网络自平衡生物启发能量

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冻融循环下混凝土中氯离子传输研究进展

硅酸盐学报 2020年第2期48卷 258-272页

作者：姜文镪刘清风上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116023

钢筋混凝土结构遭受氯盐侵蚀和冻融循环的共同作用时,其耐久性能会迅速降低。本文针对冻融循环下混凝土中氯离子传输过程,从混凝土物理性能、氯离子传输性能和保护措施3个方面总结相关研究成果。冻融循环过程中混凝土损伤分为两个阶段,... 详细信息

钢筋混凝土结构遭受氯盐侵蚀和冻融循环的共同作用时,其耐久性能会迅速降低。本文针对冻融循环下混凝土中氯离子传输过程,从混凝土物理性能、氯离子传输性能和保护措施3个方面总结相关研究成果。冻融循环过程中混凝土损伤分为两个阶段,两阶段损伤理论可以较好描述冻融损伤初始和扩散阶段。结合实验可量化氯盐侵蚀和冻融循环双重作用下混凝土的损伤程度,冻融损伤和氯离子扩散系数之间的关系能够有效描述冻融循环对氯离子传输的加速效应,以此为基础可探究各影响因素对冻融循环下混凝土中氯离子传输性能的影响。但是目前的研究结果、规律多为实验室条件下获得,对于定量评估实际混凝土结构的寿命仍有局限性。最后介绍了3种常见的防护方法,分别是表面处理、电化学修复/防护技术以及添加掺合料,并对未来该领域的发展方向从实验、理论和模型三方面进行展望。

关键词：混凝土氯离子冻融循环物理性能损伤保护措施

基于Zigbee无线传感器网络的冷镜式露点仪的研制

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基于Zigbee无线传感器网络的冷镜式露点仪的研制

作者：纪镪镪南京信息工程大学

学位级别：硕士

露点温度是气象检测的重要参数。本文参照国内外冷镜式露点仪设计的优点,结合Zigbee无线传感器网络技术,设计了一种基于Zigbee无线传感器网络的冷镜式露点仪。通过半导体激光管照射镜面,硅光电池检测镜面反射光强度的变化,取得粗略露... 详细信息

露点温度是气象检测的重要参数。本文参照国内外冷镜式露点仪设计的优点,结合Zigbee无线传感器网络技术,设计了一种基于Zigbee无线传感器网络的冷镜式露点仪。通过半导体激光管照射镜面,硅光电池检测镜面反射光强度的变化,取得粗略露点。然后在粗略露点大小的基础上,通过控制三级制冷堆冷面降温速度,当镜面温度等于实际露点温度时,镜面温度由紧贴镜面下方的铂电阻测得,从而得到真实露点温度。完成了露点仪的硬件设计,包括光电检露部分,主要是半导体激光管恒功率驱动电路的设计;铂电阻测温部分,主要是四线制铂电阻测温电路和24位模数转换电路的设计;三级制冷堆部分,主要是三级制冷堆结构和H桥驱动电路的设计;水冷散热部分,主要是水冷散热组成的设计;微控制器及外围电路部分,主要是微控制器外围电路、液晶屏串行接口电路、通信电路和JTAG仿真器接口电路的设计;Zigbee节点部分,主要是节点芯片外围电路、通信电路和DBUG编程器接口电路的设计。完成了露点仪的控制算法的设计,镜面高速率升温和低速率降温采用Fuzzy-数字PID复合控制算法实现。在镜面温度偏差较大的情况下,使用Fuzzy控制,无需被控对象精确的数学模型,实现非线性控制;在镜面温度偏差较小的情况下,切换至数字PID控制,克服当系统的误差趋近于零时Fuzzy控制可能产生的振荡和稳态误差。二者的转换由微控制器程序根据事先设定好的偏差范围自动实现。完成了露点仪的软件设计,包括露点检测程序设计部分,主要是模数转换子程序、PWM输出子程序、液晶屏驱动子程序和串口通信子程序;无线传输程序设计部分,主要有Z-Stack协议栈工作流程、节点与PC机通信子程序和节点无线数据收发子程序。实验结果表明,本文设计的基于Zigbee无线传感器网络的冷镜式露点仪能够满足高精度露点检测的需求,重复度优于±0.06℃,精度优于±0.4℃。冷却能力-65℃(在25℃状态下)。

关键词：冷镜式 Zigbee 露点 Fuzzy-数字PID复合控制

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课堂教学用CAI课件的设计方法

中国电化教育 2000年第5期 44-46页

作者：王天镪北京石景山区电化教育馆 100043

随着多媒体技术和工具平台型开发软件的普及 ,中小学教师开发CAI课件的热情空前高涨 ,但是从目前开发的CAI课件来看 ,有些比较粗糙 ,有相当一部分课件教学效果不甚理想。本文仅就教师自行开发的 ,用于课堂教学的CAI课件存在的问题、问... 详细信息

随着多媒体技术和工具平台型开发软件的普及 ,中小学教师开发CAI课件的热情空前高涨 ,但是从目前开发的CAI课件来看 ,有些比较粗糙 ,有相当一部分课件教学效果不甚理想。本文仅就教师自行开发的 ,用于课堂教学的CAI课件存在的问题、问题形成的原因及解决办法作一探讨。

关键词：课堂教学 CAI课件设计法多媒体教学