带有相关双采样功能的高增益光电探测器单元读出电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种带有相关双采样功能的高增益光电探测器单元读出电路，该电路包括一个高增益共源共栅放大器，一组积分电容由电容Cint1、Cint2和模式选通开关Smod构成，一个采样电容Csh，一个采样开关Ssh，一个列选开关Ssel，一组带有相关双采样功能的积分开关由开关组Sint和Sintd构成，以及一对由晶体管M5和电流源IBIAS构成镜像电流源。其中由晶体管M1、M2、M3和M4构成的高增益共源共栅放大器，VBIASP1和VBIASP2分别为M2和M3提供固定偏置电压，可有效提高光电探测器的注入效率。独特的积分开关时序具有相关双采样功能，有益于简化电路结构，节省芯片面积与功耗。基于电荷转移的积分电压采样形式可以有效降低列总线寄生电容的影响。该电路有效保障红外成像系统稳定的工作。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

带有相关双采样功能的高增益光电探测器单元读出电路
本技术涉及一种读出电路，特别涉及一种带有相关双采样功能的高增益光电探测器单元读出电路。
技术介绍
红外成像系统由光学镜头、探测器阵列、读出电路以及数字成像算法组成。读出电路的作用是将红外探测器产生的微弱光电流信号进行放大、去噪和模拟信号数字化转换。随着现代红外技术的发展，读出电路的性能已成为红外成像系统质量的决定性因素。由于半导体工艺技术的不断进步，红外焦平面阵列逐渐增大，对读出电路的尺寸及功耗也有了更高的要求。而单元读出电路中，单元积分器由于直接与探测器相连，起到对光电流预放大及提高驱动能力的作用，因此其性能直接决定了整个读出电路系统的质量。单元读出电路通常采用电荷积分的形式，收集探测器光生电荷并将其转换为电压信号读出。单元积分器的性能要求主要有:单元积分器电路面积受像素单元面积限制，这就意味着积分器电路结构通常不能太复杂，所使用的器件数量不宜过多；单元积分器噪声要小于探测器噪声；单元积分器工作温度与探测器工作温度相同，并具有很好的阻抗匹配性；单元积分器应具有良好的线性度与响应度；单元积分器功耗应尽量的低，以避免电路过大的散本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有相关双采样功能的高增益光电探测器单元读出电路，其特征在于该电路由一个高增益共源共栅放大器，一组积分电容，一个采样电容，一个采样开关，一个列选开关，一组带有相关双采样功能的积分开关和一对镜像电流源连接组成；其中，一组积分电容跨接在共源共栅放大器输入、输出两端；由电容Cint1、Cint2和模式选通开关Smod构成的积分电容组受模式选通开关Smod控制；?通过一组反相时钟分别控制积分开关Sint与Sintd，实现失调电压消除的相关双采样与增大积分电压输出范围的功能；一对镜像电流源由晶体管M5和电流源IBIAS构成；采样开关Ssh与采样电容Csh串接方式结合，配合列选开关Ssel实现电荷转移...

【技术特征摘要】
1.一种带有相关双采样功能的高增益光电探测器单元读出电路，其特征在于该电路由一个高增益共源共栅放大器，一组积分电容，一个米样电容，一个米样开关，一个列选开关，一组带有相关双采样功能的积分开关和一对镜像电流源连接组成； 其中，一组积分电容跨接在共源共栅放大器输入、输出两端；由电容Cintl、Cint2和模式选通开关Smod构成的积分电容组受模式选通开关Smod控制； 通过一组反相时钟分别控制积分开关Sint与Sintd，实现失调电压消除的相关双采样与增大积分电压输出范围的功能； 一对镜像电流源由晶体管M5和电流源IBIAS构成； 采样开关Ssh与采样电容Csh串接方式结合，配合列选开关Ssel实现电...

【专利技术属性】
技术研发人员：檀柏梅，牛新环，高振斌，潘国峰，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：实用新型
国别省市：