一種應(yīng)用于非制冷紅外焦平面陣列讀出電路的基準(zhǔn)電流源的設(shè)計.pdf

1、近幾十年來，以非制冷紅外焦平面陣列（Uncooled Infrared Focal Plane Array簡寫UIRFPA）為核心器件的紅外成像技術(shù)逐漸快速發(fā)展起來，具有無需制冷、體積和重量小、成本低的優(yōu)點(diǎn)，在軍事、民用等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。非制冷紅外焦平面陣列主要由紅外焦平面陣列探測器和讀出電路（Read Out IntegratedCircuit簡寫ROIC）構(gòu)成，其中讀出電路是連接紅外焦平面陣列探測器和信號處理系統(tǒng)的重要部分，

2、也是非制冷紅外焦平面陣列的關(guān)鍵技術(shù)之一，其性能好壞直接制約著非制冷紅外焦平面陣列的性能指標(biāo)。焦平面探測器陣列主要作用是探測紅外輻射信號并轉(zhuǎn)換為能處理的微弱小的電信號，讀出電路則處理轉(zhuǎn)換的電信號并將其輸出，以供片外系統(tǒng)進(jìn)一步信號處理及成像。非制冷紅外焦平面陣列探測器產(chǎn)生的微弱信號大約為0.5mV～5mV，這個數(shù)值相當(dāng)于探測器像元的6個pn結(jié)二極管對紅外輻射源的響應(yīng)而產(chǎn)生的電壓變化，如何將這個微弱的電壓變化信號有效準(zhǔn)確地讀出來也就成為讀出電

3、路設(shè)計的關(guān)鍵之一，而恒定電流的產(chǎn)生對非制冷紅外焦平面陣列能否取得精確的有效信號起著至關(guān)重要的作用。本文就是要用帶隙基準(zhǔn)源來實(shí)現(xiàn)恒定電流20uA的。
　　本文介紹了研究背景和意義，介紹了基準(zhǔn)源的發(fā)展歷史，分析比較了各種基準(zhǔn)源的優(yōu)缺點(diǎn)，最終設(shè)計了一種符合要求的基準(zhǔn)電流源。本論文詳細(xì)介紹了恒定跨導(dǎo)源、折疊式共源共柵放大器、基準(zhǔn)電壓源、V-I轉(zhuǎn)換電路等這些模塊的設(shè)計過程，并給出了相應(yīng)的仿真結(jié)果，并對仿真結(jié)果進(jìn)行了仔細(xì)分析。本設(shè)計采用華潤上