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一种像素电路和一种红外成像系统技术方案

技术编号:28633010 阅读:44 留言:0更新日期:2021-05-28 16:30
本发明专利技术提供了一种像素电路和一种红外成像系统,涉及像素电路领域。所述电路包括:积分单元电路、模数转换单元电路、存储单元电路;积分单元电路接收光电探测器产生的光电流并进行积分,产生需要被量化的电压;模数转换单元电路获取需要被量化的电压,对需要被量化的电压进行量化,产生对应光电流的数字量;存储单元电路获取数字量并储存,以及输出数字量至列级电路;模数转换单元电路中比较器的翻转电压固定为参考电压。本发明专利技术比较器工作过程中,输出偏差较低的同时,并不需要增加比较器的功耗,只需按照基本的工作特性正常工作即可,整个像素电路的线性度较高,具有较好的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种像素电路和一种红外成像系统
本专利技术涉及像素电路领域,尤其涉及一种像素电路和一种红外成像系统。
技术介绍
红外成像系统包括以下几个组成部分:红外光学系统、红外探测器阵列、探测器阵列输出的电信号的读出电路、对图像进行后处理的机芯组件。红外焦平面读出电路作为焦平面探测器组件的重要组成部分,是探测器阵列产生的电学信号和后续信号处理电路之间的桥梁。按照读出电路输出的信号类型进行划分,可以将读出电路分为模拟读出型和数字读出型。根据ADC的位置,数字读出型又可以分为输出缓冲级模数转换、列级模数转换、以及像素级模数转换。像素级模数转换中,对像素阵列的面积要求严格,其中比较器的输出偏差较高,而想要降低比较器的输出偏差,一定要增加比较器的功耗,所以如何在降低比较器的输出偏差的同时,又不增加比较器的功耗,是一个亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种像素电路和一种红外成像系统,提出了一种降低比较器的输出偏差的同时,又不增加比较器的功耗的技术方案。本专利技术实施例第一方面提供一种像素电路,所述电路包括:积分单元电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种像素电路,其特征在于,所述电路包括:积分单元电路、模数转换单元电路、存储单元电路;/n所述积分单元电路接收光电探测器产生的光电流,并进行积分,产生需要被量化的电压;/n所述模数转换单元电路获取所述需要被量化的电压,对所述需要被量化的电压进行量化,产生对应所述光电流的数字量;/n所述存储单元电路获取所述数字量并储存,以及输出所述数字量至列级电路;/n其中,所述模数转换单元电路中比较器的翻转电压固定为参考电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种像素电路,其特征在于,所述电路包括:积分单元电路、模数转换单元电路、存储单元电路;
所述积分单元电路接收光电探测器产生的光电流,并进行积分,产生需要被量化的电压;
所述模数转换单元电路获取所述需要被量化的电压,对所述需要被量化的电压进行量化,产生对应所述光电流的数字量;
所述存储单元电路获取所述数字量并储存,以及输出所述数字量至列级电路;
其中,所述模数转换单元电路中比较器的翻转电压固定为参考电压。


2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述积分单元电路包括:第一开关组件、NMOS管、积分电容;
所述NMOS管的源极与所述光电探测器连接;
所述NMOS管的栅极与信号控制电路连接;
所述NMOS管的漏极与所述第一开关组件的第一端、所述积分电容的第一端以及所述模数转换单元电路分别连接;
所述第一开关组件的第二端与复位电压端连接;
所述积分电容的第二端接地。


3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述模数转换单元电路包括:第二开关组件、第三开关组件、第四开关组件、第五开关组件、采样电容、比较器;
所述第二开关组件的第一端与所述NMOS管的漏极、所述第一开关组件的第一端、所述积分电容的第一端分别连接;
所述第二开关组件的第二端与所述第三开关组件的第一端、所述第四开关组件的第一端、所述采样电容的第一端分别连接;
所述第三开关组件的第二端与所述复位电压端连接;
所述第四开关组件的第二端与斜坡电压端连接;
所述采样电容的第二端与所述比较器的反相端和所述第五开关组件的第一端分别连接;
所述比较器的同相端与所述第五开关组件的第二端、参考电压端分别连接;
所述比较器的输出端与所述存储单元电路连接。


4.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,所述存储单元电路包括:存储器;
所述存储器与所述比较器的输出端、n-bit计数器的输出端、所述列级电路分别连接。


5.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,所述信号控制电路产生积分信号、第一复位信号、第二复位信号、采样信号、量化信号;
所述积分信号的上升沿时间点与所述第一复位信号的上升沿时间点相同;
所述积分信号的下降沿时间点与所述第二复位信号的上升沿时间点、所述量化信号的下降沿时间点均相同;
所述第二复位信号的下降沿时间点与所述采样信号的上升沿时间点相同;
所述采样信号的下降沿时间点与所述量化信号的上升沿时间点相同。


6.根据权利要求5所述的电路,其特征在于,所述积分信号的高电平维持...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾雨婷牛育泽鲁文高张雅聪陈中建
申请(专利权)人:北京大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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