一种非制冷红外列级积分及单斜率转换读出电路制造技术

本申请披露了一种读出电路，包括：RC有源积分器、RC有源积分型斜坡产生电路、高线性度采样保持电路和比较器；所述RC有源积分器包括运算放大器OPA0、第一可调电容单元组，所述第一可调电容单元组包括i个第一电容单元，每个第一电容单元包括电容Cinti，其中，i为任意正整数；当第一电容单元处于第一状态时，电容Cinti的第一端连接所述运算放大器OPA0的负输入端，电容Cinti的第二端连接所述运算放大器OPA0的输出端；当第一电容单元处于第二状态时，电容Cinti的第一端连接高电平VDD，电容Cinti的第二端连接地端VSS。

A Readout Circuit for Uncooled Infrared Column Integration and Single Slope Conversion

【技术实现步骤摘要】
一种非制冷红外列级积分及单斜率转换读出电路
本专利技术涉及一种读出电路。具体的，涉及一种非制冷红外列级积分及单斜率转换读出电路。
技术介绍
在非制冷红外读出电路中，列级的模拟前端电压通常需要经过积分器的放大，以增大摆幅并滤除低频噪声，然后再由列级的单斜率ADC完成数模转换。积分及单斜率数模转换电路设计的核心目标为低噪声、高线性度、低温漂以及较小的面积功耗代价。为了实现低噪声的读出，通常需要尽可能地延长积分时间，因此传统的做法是采用奇偶的采样保持电容，实现积分及单斜率转换的流水线操作。现有的一种结构为奇偶采样电容的读出电路，该结构中采样电容完成一行的积分后，即切入比较器进行下一行的转换。但由于该结构是无源的采样保持，在开关切换时，由于开关的寄生晶体管电容影响，会导致较差的积分非线性。另一方面，采样时VDD也会引入噪声。为了补偿温漂，并减小采样保持的噪声，现有的另一种结构采用了奇偶电容积分并采样保持的结构，并利用斜坡信号的斜率温漂补偿积分器的温漂。该结构的缺点为，奇偶电容在版图设计时容易产生失配及串扰，导致行列的固定噪声。
技术实现思路
针对现有技术中读出电路的非线性及行列固定噪声的情况，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种读出电路，其特征在于，包括：RC有源积分器、RC有源积分型斜坡产生电路、高线性度采样保持电路和比较器；所述RC有源积分器包括运算放大器OPA0、第一可调电容单元组，所述第一可调电容单元组包括i个第一电容单元，每个第一电容单元包括电容Cinti，其中，i为任意正整数；当第一电容单元处于第一状态时，电容Cinti的第一端连接所述运算放大器OPA0的负输入端，电容Cinti的第二端连接所述运算放大器OPA0的输出端；当第一电容单元处于第二状态时，电容Cinti的第一端连接高电平VDD，电容Cinti的第二端连接地端VSS。

【技术特征摘要】
1.一种读出电路，其特征在于，包括：RC有源积分器、RC有源积分型斜坡产生电路、高线性度采样保持电路和比较器；所述RC有源积分器包括运算放大器OPA0、第一可调电容单元组，所述第一可调电容单元组包括i个第一电容单元，每个第一电容单元包括电容Cinti，其中，i为任意正整数；当第一电容单元处于第一状态时，电容Cinti的第一端连接所述运算放大器OPA0的负输入端，电容Cinti的第二端连接所述运算放大器OPA0的输出端；当第一电容单元处于第二状态时，电容Cinti的第一端连接高电平VDD，电容Cinti的第二端连接地端VSS。2.如权利要求1所述的读出电路，其特征在于，所述RC有源积分型斜坡产生电路包括：运算放大器OPA3、第二可调电容单元组，所述第二可调电容单元组包括j个第二电容单元，每个第二电容单元包括电容Cintrj，其中，j为任意正整数；当第二电容单元处于第一状态时，电容Cintrj的第一端连接所述运算放大器OPA3的负输入端，电容Cintrj的第二端连接所述运算放大器OPA3的输出端；当第二电容单元处于第二状态时，电容Cintrj的第一端连接高电平VDD，电容Cintrj的第二端连接地端VSS。3.如权利要求2所述的读出电路，其特征在于，所述RC有源积分器还包括第一开关SW1，所述RC有源积分型斜坡产生电路还包括第二开关SW1r，第一开关SW1的第一端连接所述运算放大器OPA0的负输入端，第一开关SW1的第二端连接所述运算放大器OPA0的输出端；第二开关SW1r的第一端连接所述运算放大器OPA3的负输入端，第一开关SW1r的第二端连接所述运算放大器OPA3的输出端；当所述第一开关SW1和所述第二开关SW1r闭合时，所述运算放大器OPA0和所述运算放大器OPA3复位。4.如权利要求2所述的读出电路，所述第一可调电容单元组还包括第一电容Cint0，所述第二可调电容单元组还包括第二电容Cintr0，其特征在于，所述第一电容Cint0的第一端连接所述运算放大器OPA0的负输入端，所述第一电容Cint0的第二端连接所述运算放大器OPA0的输出端；所述第二电容Cintr0的第一端连接所述运算放大器OPA3的负输入端，所述第二电容Cintr0的第二端连接所述运算放大器OPA3的输出端。5.如权利要求1所述的读出电路，其特征在于，所述第一电容单元还包括开关SW2i、开关SW3i、开关SW4i、开关SW5i，其中，所述电容Cinti的第一端连接开关SW2i的第一端和开关SW4i的第一端，所述电容Cinti的第二端连接开关SW3i的第一端和开关SW5i的第一端；开关SW2i的第二端连接所述运算放大器OPA0的负输入端，开关SW3i的第二端连接所述运算放大器OPA0的输出端，开关SW4i的第二端连接高电平VDD，开关SW5i的第二端连接地端VSS；当开关SW2i和开关SW3i接通且开关SW4i和开关SW5i断开时，所述第一电容单元处于第一状态，当开关SW2i和开关SW3i断开时且开关SW4i和开关SW5i接通时，所述第一电容单元处于第二状态。6.如权利要求2所述的读出电路，...

【专利技术属性】
技术研发人员：施薛优，陈光毅，
申请(专利权)人：北京安酷智芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11