| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 荧光成像技术发展 | 第9-12页 |
| 1.2 基于SPAD阵列的FLIM图像传感器发展现状 | 第12-17页 |
| 1.2.1 FLIM图像传感器架构发展 | 第12-15页 |
| 1.2.2 SPAD阵列及淬灭电路发展 | 第15-16页 |
| 1.2.3 荧光寿命估算算法 | 第16-17页 |
| 1.3 基于SPAD的FLIM设计目标 | 第17页 |
| 1.4 课题研究的主要内容 | 第17-19页 |
| 第2章 SPAD像素的理论研究 | 第19-31页 |
| 2.1 SPAD的基本原理和基本结构 | 第19页 |
| 2.2 SPAD的参数与指标 | 第19-24页 |
| 2.2.1 暗计数 | 第20页 |
| 2.2.2 后脉冲 | 第20-21页 |
| 2.2.3 时间抖动 | 第21-22页 |
| 2.2.4 光子检测概率 | 第22-24页 |
| 2.3 基于Verilog A的SPAD模型 | 第24-30页 |
| 2.3.1 SPAD传统电路级模型 | 第24-25页 |
| 2.3.2 SPAD I-V特性 | 第25-26页 |
| 2.3.3 SPAD统计特性 | 第26-27页 |
| 2.3.4 SPAD的温度特性描述 | 第27-28页 |
| 2.3.5 淬灭电路 | 第28-30页 |
| 2.4 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 FLIM传感器读出电路研究 | 第31-41页 |
| 3.1 应用于FLIM中的TDC研究 | 第31-33页 |
| 3.2 应用于FLIM中的PLL研究 | 第33-40页 |
| 3.2.1 PLL系统传输函数 | 第34-35页 |
| 3.2.2 鉴频鉴相器原理 | 第35-36页 |
| 3.2.3 电荷泵原理 | 第36页 |
| 3.2.4 低通滤波器原理 | 第36-37页 |
| 3.2.5 压控振荡器原理 | 第37-38页 |
| 3.2.6 PLL的相位噪声理论 | 第38-40页 |
| 3.3 应用于FLIM中的寄存器组研究 | 第40页 |
| 3.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 第4章 基于像素内预处理信号的FLIM图像传感器 | 第41-55页 |
| 4.1 基于集成像素的芯片架构和工作流程 | 第41-44页 |
| 4.2 SPAD集成像素的设计与仿真 | 第44-45页 |
| 4.3 淬灭电路的设计与仿真 | 第45-46页 |
| 4.4 TDC的设计与仿真 | 第46-48页 |
| 4.5 PLL的设计与仿真 | 第48-51页 |
| 4.5.1 PLL中电荷泵的设计 | 第48页 |
| 4.5.2 PLL中压控振荡器的设计 | 第48-50页 |
| 4.5.3 PLL整体参数及仿真 | 第50-51页 |
| 4.6 芯片总体仿真与参数 | 第51-54页 |
| 4.7 本章小结 | 第54-55页 |
| 第5章 CMM算法与推演范围拓展方案 | 第55-65页 |
| 5.1 CMM算法 | 第55-56页 |
| 5.2 RLD算法理论 | 第56-58页 |
| 5.3 基于RLD的CMM算法推演范围拓展方案 | 第58-63页 |
| 5.3.1 CMM拓展范围方案 | 第58-61页 |
| 5.3.2 拓展方案泊松噪声 | 第61页 |
| 5.3.3 拓展方案仿真验证 | 第61-63页 |
| 5.4 本章小结 | 第63-65页 |
| 第6章 总结与展望 | 第65-67页 |
| 6.1 工作总结 | 第65页 |
| 6.2 工作展望 | 第65-67页 |
| 参考文献 | 第67-73页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第73-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |