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文檔簡介
1、基于紅外焦平面陣列(IRFPA)探測器的紅外成像系統(tǒng)廣泛應用于航空航天和工業(yè)控制等領域。對于探測器組件,讀出電路(ROIC)是紅外焦平面的核心器件,其性能將會影響整個紅外焦平面系統(tǒng)的性能。
基于0.35μm2P4M CMOS工藝,本文完成了規(guī)模為512×256元,單元面積大小為30μm×60μm的紅外焦平面陣列探測器前端讀出電路的設計。該電路主要包括前端讀出單元(電容跨導互阻式放大器 CTIA)和信號處理電路(行電荷放大器,采
2、樣電路,輸出緩沖器)部分。文中詳細介紹了電路的數(shù)字控制時序設計,介紹了各模塊電路的工作原理,并給出了相應的仿真結果。根據(jù)系統(tǒng)要求,設計了一種小面積,低功耗的CTIA讀出單元結構;基于對芯片內(nèi)寄生參數(shù)的分析,使用電荷轉移的行讀出方式;還完成了傳輸速度為12MHz/25pF輸出緩沖器放大器的設計;在此基礎上,完成了整體電路版圖設計和后仿真,并對芯片進行了初步測試。
測試結果表明:本讀出電路對光電流信號具有良好的響應,并能夠正常完成
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