[發明專利]一種非制冷紅外焦平面陣列的讀出電路

有效

• 申請號: 201410008992.2
• 申請日: 2014-01-09
• 公開（公告）號: CN103776544A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 呂堅;闕隆成;周云;魏林海
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01J5/10
• 分類號: G01J5/10;G01J5/24
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 譚新民

1.一種非制冷紅外焦平面陣列的讀出電路，其特征在于，包括：

第一偏置電路，所述第一偏置電路連接到探測微測輻射熱計單元，所述第一偏置電路基于所述探測微測輻射熱計單元的電學性質產生探測輸出信號；

第二偏置電路，所述第二偏置電路包括第一參考微測輻射熱計單元，所述第二偏置電路基于所述第一參考微測輻射熱計單元的電學性質產生第一參考輸出信號；

第一積分電路，所述第一偏置電路和所述第二偏置電路連接到所述第一積分電路，所述第一積分電路將所述探測輸出信號和所述第一參考輸出信號做差并將所述探測輸出信號和所述第一參考輸出信號的差放大，產生積分輸出信號；

模數轉換電路，所述第一積分電路連接到所述模數轉換電路，并且所述模數轉換電路將所述積分輸出信號轉換成數字輸出信號；

其中所述模數轉換電路包括斜坡信號發生器，所述斜坡信號發生器包括：

斜坡信號生成電路；

第三偏置電路，所述第三偏置電路連接到所述斜坡信號生成電路；

所述第三偏置電路包括第二參考微測輻射熱計，所述第三偏置電路基于所述第二參考微測輻射熱計的電學性質產生第二參考輸出信號并將所述第二參考輸出信號輸出到所述斜坡信號生成電路；

所述斜坡信號生成電路基于所述第二參考輸出信號生成斜坡信號。

2.如權利要求1所述的讀出電路，其特征在于，所述第一偏置電路包括：

第一恒流源，所述第一恒流源連接到所述探測微測輻射熱計單元的一端；

第一運算放大器；

其中所述探測微測輻射熱計單元的與所述第一恒流源連接的一端還連接到所述第一運算放大器的同相輸入端。

3.如權利要求2所述的讀出電路，其特征在于，所述第二偏置電路還包括：

第二恒流源，所述第二恒流源連接到所述第一參考微測輻射熱計單元的一端；

第二運算放大器；

其中所述第一參考微測輻射熱計單元的與所述第二恒流源連接的一端還連接到所述第二運算放大器的同相輸入端；

所述第二恒流源與所述第一恒流源的偏置電流相等。

4.如權利要求3所述的讀出電路，其特征在于，所述第三偏置電路還包括：

第三恒流源，所述第三恒流源連接到所述第二參考微測輻射熱計的一端；

第三運算放大器；

其中所述第二參考微測輻射熱計的與所述第三恒流源連接的一端還連接到所述第三運算放大器的同相輸入端。

5.所述第三恒流源的偏置電流小于所述第一恒流源或者所述第二恒流源的偏置電流。

6.如權利要求1至4中任意一項所述的讀出電路，其特征在于，所述第一積分電路包括第四運算放大器、積分電阻和積分電容，其中：

所述第一偏置電路通過所述積分電阻連接到所述第四運算放大器的反相輸入端；

所述第二偏置電路連接到所述第四運算放大器的同相輸入端；

所述第四運算放大器的所述反相輸入端通過所述積分電容連接到所述第四運算放大器的輸出端。

7.如權利要求1所述的讀出電路，其特征在于，所述斜坡信號生成電路包括電流鏡電路和第二積分電路，所述第三偏置電路連接到所述電流鏡電路，所述電流鏡電路連接到所述第二積分電路。

8.如權利要求1或者6所述的讀出電路，其特征在于，所述模數轉換電路還包括：

比較器，所述第一積分電路連接到所述比較器的第一輸入端，所述斜坡信號發生器連接到所述比較器的第二輸入端；

計數器；

寄存器組，所述比較器的輸出端和所述計數器的輸出端連接到所述寄存器組；

其中所述比較器比較所述積分輸出信號和所述斜坡信號；

所述寄存器組基于所述積分輸出信號和所述斜坡信號的比較結果以及所述計數器的計數結果產生所述數字輸出信號。

9.如權利要求7所述的讀出電路，其特征在于：所述計數器為雙邊沿格雷碼計數器。