[發明專利]一種面陣型紅外探測器的像元等效電路及測試方法

有效

• 申請號: 201410076965.9
• 申請日: 2014-03-04
• 公開（公告）號: CN104897290B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 朱磊;陳立穎;孫東昱;薛璐
• 申請（專利權）人: 中航（重慶）微電子有限公司
• 主分類號: G01J5/02
• 分類號: G01J5/02;G01J5/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 李儀萍

1.一種面陣型紅外探測器的像元等效電路，其特征在于，至少包括：

等效盲像元，用于模擬MEMS盲像元，提供等效對照信號；

等效有效像元，用于模擬MEMS有效像元，提供等效探測信號；

讀出電路，用于對所述等效對照信號及等效探測信號進行放大及讀出；

所述等效盲像元包括第一MOS管及第一開關，其中，所述第一MOS管的柵極連接第一可調電壓，第一極連接電源，所述第一開關連接于所述第一MOS管的第二極及所述讀出電路之間；

所述等效有效像元包括第二MOS管及第二開關，其中，所述第二MOS管的柵極連接第二可調電壓，第二極接地，所述第二開關連接于所述第二MOS管的第一極及所述讀出電路之間。

2.根據權利要求1所述的面陣型紅外探測器的像元等效電路，其特征在于：

通過調節所述第一可調電壓以調節所述第一MOS管的電阻，實現所述等效盲像元對MEMS盲像元的模擬；

通過調節所述第二可調電壓以調節所述第二MOS管的電阻，實現所述等效有效像元對MEMS有效像元的模擬。

3.根據權利要求1所述的面陣型紅外探測器的像元等效電路，其特征在于：所述第一開關與第二開關相連后作為所述等效盲像元及等效有效像元的共同輸出端與所述讀出電路連接。

4.根據權利要求1所述的面陣型紅外探測器的像元等效電路，其特征在于：所述第一開關為第一開關MOS管，所述第一開關MOS管通過第一選通信號實現其導通或關斷；所述第二開關為第二開關MOS管，所述第二開關MOS管通過第二選通信號實現其導通或關斷。

5.一種利用權利要求1～4任意一項所述的面陣型紅外探測器的像元等效電路對讀出電路的測試方法，其特征在于：包括步驟：

1)通過控制所述第一可調電壓實現所述等效盲像元對MEMS盲像元的模擬，輸出等效對照信號；同時，通過控制所述第二可調電壓實現所述等效有效像元對MEMS有效像元的模擬，輸出等效探測信號；

2)對所述等效對照信號及等效探測信號進行積分形成積分電流，并將該積分電流輸出至所述讀出電路；

3)基于所述積分電流對所述讀出電路進行讀出測試，以確定對應的讀出電路的性能是否達到標準。

6.根據權利要求5所述的利用面陣型紅外探測器的像元等效電路對讀出電路的測試方法，其特征在于：所述測試方法進行于MEMS盲像元及MEMS有效像元形成之前。

7.根據權利要求5所述的利用面陣型紅外探測器的像元等效電路對讀出電路的測試方法，其特征在于：

基于所述第一可調電壓的等效對照信號的值設定為MEMS盲像元工作時的最小輸出值及最大輸出值之間；

基于所述第二可調電壓的等效探測信號的值設定為MEMS有效像元工作時的最小輸出值及最大輸出值之間。

8.一種面陣型紅外探測器，其特征在于，包括：

MEMS像元陣列，包括多個呈矩形陣列排列的MEMS像元，用于根據溫度的變化輸出變化的電流信號；

多個等效盲像元，各等效盲像元與各列MEMS像元列對應設置，用于模擬MEMS盲像元，提供等效對照信號；其中，所述等效盲像元包括第一MOS管及第一開關，所述第一MOS管的柵極連接第一可調電壓，第一極連接電源，所述第一開關連接于所述第一MOS管的第二極及讀出電路陣列之間；

多個等效有效像元，各等效有效像元與各列MEMS像元列對應設置，用于模擬MEMS有效像元，提供等效探測信號；其中，所述等效有效像元包括第二MOS管及第二開關，所述第二MOS管的柵極連接第二可調電壓，第二極接地，所述第二開關連接于所述第二MOS管的第一極及讀出電路陣列之間；

讀出電路陣列，用于對各該MEMS像元輸出的電流信號、各該等效盲像元輸出的等效對照信號及各該等效有效像元輸出的等效探測信號進行放大及讀出。

9.根據權利要求8所述的面陣型紅外探測器，其特征在于：所述等效盲像元及所述等效有效像元分別設置于各列MEMS像元的上下兩側。