[發(fā)明專利]一種紅外焦平面讀出電路及其反饋控制環(huán)路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710828566.7
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN107517354B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂堅(jiān);萬悅;秦晉豫;王啟明;闕隆成
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 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(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 郭受剛

本發(fā)明公開了一種紅外焦平面讀出電路及其反饋控制環(huán)路，紅外焦平面讀出電路包括讀出電路單元和反饋控制環(huán)路，讀出電路單元包括積分放大電路；積分放大電路輸出積分電壓；反饋控制環(huán)路包括電壓比較器F1、計(jì)數(shù)控制模塊和控制開關(guān)，電壓比較器F1將積分電壓與參考電壓Vcomp進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果輸出給計(jì)數(shù)控制模塊；計(jì)數(shù)控制模塊根據(jù)電壓比較器F1輸出的比較結(jié)果進(jìn)行計(jì)數(shù)，輸出計(jì)數(shù)值N，并在計(jì)數(shù)值N發(fā)生變化時(shí)輸出脈沖信號給控制開關(guān)；控制開關(guān)一端連接在積分放大電路的輸出端與固定電位V_ref之間；且控制開關(guān)的閉合和關(guān)斷通過計(jì)數(shù)控制模塊輸出的脈沖信號控制。本發(fā)明通過反饋控制環(huán)路的特殊控制，分段處理積分，達(dá)到拓展高溫探測范圍的電路結(jié)構(gòu)的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種紅外焦平面讀出電路，具體涉及一種紅外焦平面讀出電路及其反饋控制環(huán)路。

背景技術(shù)

紅外焦平面陣列是紅外成像技術(shù)中獲取紅外圖像信號的核心光電器件，集紅外光電轉(zhuǎn)換和信號處理于一體，是一種高性能的紅外固體圖像傳感器。紅外焦平面陣列主要由紅外探測器陣列和讀出電路組成，探測器的作用是講紅外輻射轉(zhuǎn)換成電信號，讀出電路對探測器感應(yīng)的微弱紅外電信號進(jìn)行前置處理(如積分、放大、濾波、采樣/保持和并/串行轉(zhuǎn)換等)及A/D轉(zhuǎn)換。

傳統(tǒng)紅外焦平面的讀出電路，其功能是對紅外焦平面中的像元進(jìn)行偏置，并將像元信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換、放大以及輸出，用于后端的成像。

但是傳統(tǒng)紅外焦平面讀出電路的探測范圍受到了溫度的限制，使得讀出電路所能讀出的探測范圍較為狹窄，從而限制了讀出電路在某些高溫場合的使用，即現(xiàn)有技術(shù)中讀出電路在某些高溫場合使用受限的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種紅外焦平面讀出電路及其反饋控制環(huán)路，該紅外焦平面讀出電路具有能夠拓展高溫探測范圍的紅外焦平面讀出電路結(jié)構(gòu)，使得電路可以采集更寬溫度范圍內(nèi)的信號，解決了現(xiàn)有技術(shù)中讀出電路在某些高溫場合使用受限的問題。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種紅外焦平面讀出電路，包括讀出電路單元，所述讀出電路單元包括積分放大電路和反饋控制環(huán)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(jìn)行積分，并輸出積分電壓Vout；所述反饋控制環(huán)路包括電壓比較器F1、計(jì)數(shù)控制模塊CO和控制開關(guān)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(jìn)行比較，并將比較結(jié)果輸出給計(jì)數(shù)控制模塊CO；

所述計(jì)數(shù)控制模塊CO根據(jù)電壓比較器F1輸出的比較結(jié)果進(jìn)行計(jì)數(shù)，輸出計(jì)數(shù)值N，并在計(jì)數(shù)值N發(fā)生變化時(shí)輸出一個(gè)脈沖信號給控制開關(guān)S；

所述控制開關(guān)S一端連接積分放大電路的輸出端，另一端連接一個(gè)固定電位V_ref；且控制開關(guān)S的閉合和關(guān)斷通過計(jì)數(shù)控制模塊CO輸出的脈沖信號控制。