[發明專利]一種紅外焦平面讀出電路及其反饋控制環路

有效

• 申請號: 201710828566.7
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN107517354B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 呂堅;萬悅;秦晉豫;王啟明;闕隆成
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04N5/33
• 分類號: H04N5/33;H04N5/378;G01J5/00
• 代理公司: 51220 成都行之專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 郭受剛

1.一種紅外焦平面讀出電路，包括讀出電路單元（10），所述讀出電路單元（10）包括積分放大電路；所述積分放大電路接入紅外探測信號并對紅外探測信號進行積分，并輸出積分電壓Vout；其特征在于，所述紅外焦平面讀出電路還包括反饋控制環路（20）；

所述反饋控制環路（20）包括電壓比較器F1、計數控制模塊CO和控制開關S，其中：

所述電壓比較器F1將積分放大電路輸出的積分電壓Vout與參考電壓Vcomp進行比較，并將比較結果輸出給計數控制模塊CO；

所述計數控制模塊CO根據電壓比較器F1輸出的比較結果進行計數，輸出計數值N，并在計數值N發生變化時輸出一個脈沖信號給控制開關S；

所述控制開關S一端連接積分放大電路的輸出端，另一端連接一個固定電位V_ref；且控制開關S的閉合和關斷通過計數控制模塊CO輸出的脈沖信號控制；所述計數控制模塊CO包括計數模塊和脈沖信號輸出模塊，所述計數模塊與電壓比較器F1的輸出端相連，當Vout的電位上升到高于電壓比較器F1的正向輸入端電位Vcomp時，電壓比較器F1輸出高電平，輸入計數控制模塊；計數模塊在接收到電壓比較器F1輸出的高電平時計數值N的值自加1并輸出計數值N和向脈沖信號輸出模塊輸出控制信號，所述脈沖信號輸出模塊接收到控制信號時向控制開關S發送窄脈沖信號使得控制開關S閉合，積分放大電路的輸出端與固定電位V_ref導通，積分放大電路的輸出被拉低到Vref；脈沖信號結束以后，控制開關S斷開，積分放大電路的輸出端與固定電位V_ref斷開連接，積分放大電路再次開始對紅外探測信號進行采集積分。

2.根據權利要求1所述的一種紅外焦平面讀出電路，其特征在于，所述電壓比較器F1的反向輸入端連接積分放大電路的輸出端、正向輸入端接入參考電壓信號Vcomp、輸出端連接計數控制模塊CO的輸入端。

3.根據權利要求2所述的一種紅外焦平面讀出電路，其特征在于，所述積分放大電路包括積分放大器F2和電容C；所述積分放大器F2的正向輸入端連接固定電位Vref，反向輸入端接入紅外探測信號，輸出端連接電壓比較器F1的反向輸入端并同時輸出積分電壓Vout；所述電容C連接在積分放大器F2的反向輸入端與輸出端之間。

4.根據權利要求3所述的一種紅外焦平面讀出電路，其特征在于，所述反饋控制環路（20）還包括用于提供參考電壓信號的參考電壓單元電路，參考電壓單元電路的輸出端連接電壓比較器F1的正向輸入端。

5.根據權利要求1至4任一所述的一種紅外焦平面讀出電路，其特征在于，所述讀出電路單元（10）為列級集成的讀出電路。

6.根據權利要求1至4任一所述的一種紅外焦平面讀出電路，其特征在于，還包括用于提供固定電位Vref的固定電位支路，固定電位支路的輸出端同時連接控制開關S的另一端和積分放大電路。

7.根據權利要求1至4任一所述的一種紅外焦平面讀出電路，其特征在于，所述讀出電路單元（10）還包括信號偏置電路，所述信號偏置電路的輸出端連接積分放大電路的輸入端，向積分放大電路輸出紅外探測信號。