一種采用CDS技術(shù)的紅外讀出電路設(shè)計(jì).pdf

1、紅外探測(cè)技術(shù)在如今的科學(xué)探測(cè)、軍事、醫(yī)療等方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，對(duì)其性能的要求也日益提高。作為紅外探測(cè)系統(tǒng)中十分重要的一部分，紅外讀出電路的性能至關(guān)重要，其噪聲性能很大程度上決定了系統(tǒng)成像的質(zhì)量，因此設(shè)計(jì)低噪聲讀出電路有著十分重要的意義。
　　本文設(shè)計(jì)了一款采用CDS技術(shù)的線列式紅外讀出電路。文中首先詳細(xì)分析了讀出電路中的MOS管噪聲、KTC噪聲和FPN噪聲，并在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)分析了CDS技術(shù)對(duì)各類噪聲的抑制效果。本紅外讀出電路的像

2、素單元采用了CTIA結(jié)構(gòu)以穩(wěn)定探測(cè)器偏壓、抑制探測(cè)器噪聲以及提高輸出線性度。在列讀出級(jí)電路中，根據(jù)像素單元噪聲的特點(diǎn)針對(duì)性地設(shè)計(jì)了CDS電路，通過(guò)對(duì)CDS電路結(jié)構(gòu)以及工作時(shí)序的優(yōu)化，有效降低了列讀出級(jí)采樣電壓的噪聲。為了降低整體電路的功耗，列運(yùn)放采用了動(dòng)態(tài)尾電流供電的設(shè)計(jì)。此外，列運(yùn)放和輸出緩沖器都采用了噪聲較小的五管運(yùn)放結(jié)構(gòu)來(lái)降低電路的輸出噪聲。
　　本文基于CSMC0.5μm CMOS工藝完成了電路和版圖的設(shè)計(jì)與仿真。后仿真結(jié)