一种读出电路制造技术

本发明专利技术公开一种读出电路，涉及非制冷红外探测器领域；其中，读出电路至少包括像素电路、差分电流产生电路、列读出电路、镜像偏置电路、温漂校正电路、行选产生电路和读出模式控制电路；像素电路、差分电流产生电路、镜像偏置电路及温漂校正电路均与列读出电路连接；像素电路还与差分电流产生电路、行选产生电路连接；读出模式控制电路与行选产生电路、列读出电路连接；像素电路包括测辐射热计传感子电路和像素级衬底温度传感子电路。采用本发明专利技术的读出电路不仅能感测衬底温度，节省电路使用面积，还大大提高了数据读出精度、温漂校正的精度和准确度，噪声贡献小。

A Readout Circuit

【技术实现步骤摘要】
一种读出电路
本专利技术涉及非制冷红外探测器领域，具体涉及一种读出电路。
技术介绍
非制冷红外热成像传感器是一种针对物体辐射的长波红外进行成像的图像传感器，目前主流的传感器件是基于氧化钒或非晶硅热敏材料的MEMS微测辐射热计。微测辐射热计传感器接收红外辐射，并将辐射能量转换为传感器的温度变化，并进一步转换为热敏电阻的阻值变化，从而被读出电路读出，获得对应的目标温度信息。由于微测辐射热计传感器是一种热传感器，其自身温度由外部辐射、衬底温度及自加热效应共同决定；但只有外部辐射是有效的需要读出的信号，因此，补偿或抑制其他温度效应的影响是必须解决的核心技术问题。挡片校正是最常见的校正图像非均匀性的方法。通过近似均匀温度的挡片遮挡传感器，可以获得输出的失调图像；将实际图像减除失调图像，即可以获得无固定模式噪声的图像。然而，单纯使用挡片并不能完全抑制固定模式噪声，这是因为当环境温度变化时，衬底温度会发生漂移，同时传感器阵列的不同像元的温度系数并不一致，从而产生了温漂固定噪声。为了抑制温漂固定噪声，传统的方法是使用半导体制冷器稳定衬底温度，然后半导体制冷器会消耗较大功耗，并且增加系统的成本、体积及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种读出电路，其特征在于，所述读出电路至少包括像素电路、差分电流产生电路、列读出电路、镜像偏置电路、温漂校正电路、行选产生电路和读出模式控制电路；所述像素电路、所述差分电流产生电路、所述镜像偏置电路及所述温漂校正电路均与所述列读出电路连接；所述像素电路还与所述差分电流产生电路、所述行选产生电路连接；所述读出模式控制电路与所述行选产生电路、所述列读出电路连接；其中，所述像素电路包括测辐射热计传感子电路和像素级衬底温度传感子电路。

【技术特征摘要】
1.一种读出电路，其特征在于，所述读出电路至少包括像素电路、差分电流产生电路、列读出电路、镜像偏置电路、温漂校正电路、行选产生电路和读出模式控制电路；所述像素电路、所述差分电流产生电路、所述镜像偏置电路及所述温漂校正电路均与所述列读出电路连接；所述像素电路还与所述差分电流产生电路、所述行选产生电路连接；所述读出模式控制电路与所述行选产生电路、所述列读出电路连接；其中，所述像素电路包括测辐射热计传感子电路和像素级衬底温度传感子电路。2.根据权利要求1所述的读出电路，其特征在于，所述测辐射热计传感子电路与所述差分电流产生电路连接；所述像素级衬底温度传感子电路与所述列读出电路连接。3.根据权利要求2所述的读出电路，其特征在于，所述像素级衬底温度传感子电路包括第一三极管和行选开关；当所述像素级衬底温度传感子电路被所述列读出电路读出时，所述三极管的发射极通过所述行选开关连接到所述列读出电路中；所述三极管的发射极-基极电压为随衬底温度变化的负温度系数电压。4.根据权利要求1所述的读出电路，其特征在于，所述列读出电路至少包括第一晶体管、第三低温度系数电阻、跨阻放大器子电路、电压积分器子电路、模数转换子电路、第一数据选择器和第二数据选择器；所述像素级衬底温度传感子电路分别与所述第一晶体管的漏极、所述第一数据选择器连接；所述跨阻放大器子电路分别与所述差分电流产生电路、所述第一数据选择器、所述电压积分器子电路及所述温漂校正电路连接；所述第二数据选择器还与所述镜像偏置电路、所述电压积分器子电路连接；所述电压积分器子电路还与所述模数转换子电路连接；所述第三低温度系数电阻的两端分别连接电源、所述第一晶体管的栅极。5.根据权利要求4所述的读出电路，其特征在于，当所述列读出电路控制所述第一数据选择器将所述列读出电路的总电压输入至跨阻放大器子电路时，所述跨阻放大器子电路输出第一电压至所述电压积分器子电路，所述第二数据选择器输出第二电压至所述电压积分器子电路；所述电压积分器子电路将所述第一电压和所述第二电压做差并将得到的电压差进行积分处理，输出积分值；所述模数转换子电路对所述积分值进行模数转换后，输出所述积分值对应的数字码值。6.根据权利要求1所述的读出电路，其特征在于，所述镜像偏置电路包括镜像偏置子电路和全局模数转换子电路；所述镜像偏置子电路包括基准电流源、第一低温度系数电阻、第二低温度系数电阻、第一运算放大器、第二晶体管及第二三极管；所述第一低温度系数电阻的第一端和所述第二低温度系数电阻的第一端均接电源；所述第一低温度系数电阻的第二端与所述基准电流源、所述第一运算放大器的正输入端连接；所述第二低温度系数电阻的第二端与所述第二晶体管的源极、所述第一运算放大器的负输入端连接；所述第二晶体管的栅极与所述第一运算放大器的输出端、所述列读出电路连接；所述第二三极管的发射极与所述第二晶体管的漏极连接；所述第二三极管的基极、集电极均接地...

【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