[實(shí)用新型]紅外焦平面讀出電路及紅外焦平面探測(cè)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821766615.5
• 申請(qǐng)日: 2018-10-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208795370U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許正一;張仁富;李忠明;陳敏
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京方旭智芯微電子科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01J5/24
• 分類(lèi)號(hào): G01J5/24;H04N5/33
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 蘇勝

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種紅外焦平面讀出電路及紅外焦平面探測(cè)器。該電路包括：有效象元陣列單元、備選單元、參考盲象元單元、電容跨阻放大器單元及選擇輸出單元。備選單元包括多個(gè)模塊選擇開(kāi)關(guān)及至少一列備選模塊，每列備選模塊中包括至少兩個(gè)備選模塊，每個(gè)備選模塊包括與一個(gè)模塊選擇開(kāi)關(guān)電性連接的選擇子單元及與該選擇子單元電性連接的多個(gè)陣列排布的參考遮光象元子單元。所有位于同一行的參考遮光象元子單元電性連接，所有參考遮光象元子單元的總行數(shù)與有效象元陣列單元中有效象元子單元的行數(shù)相同。參考盲象元單元中的一個(gè)參考盲象元子單元與備選單元電性連接。該電路具有高良率的特點(diǎn)，同時(shí)可以消除電學(xué)自熱效應(yīng)帶來(lái)的直流電流信號(hào)偏差。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種紅外焦平面讀出電路及紅外焦平面探測(cè)器。

背景技術(shù)

紅外熱成像技術(shù)分為制冷型和非制冷型，該技術(shù)的核心技術(shù)是探測(cè)器。微測(cè)輻射熱計(jì)焦平面陣列具有較高的靈敏度，是應(yīng)用最廣泛的一種非制冷紅外焦平面陣列(Infrared Focal Plane Array，IRFPA)探測(cè)器，由紅外敏感陣列和讀出電路(ReadoutIntegrated Circuit，ROIC) 兩部分組成。一般讀出電路的電流信號(hào)是通過(guò)參考盲象元Rb來(lái)抵消有效象元的直流信號(hào)，從而得到目標(biāo)的有效溫度信號(hào)。其中，非制冷紅外焦平面陣列探測(cè)器可在常溫下工作，無(wú)需制冷設(shè)備。

目前讀出電路中一般僅設(shè)置一個(gè)參考象元，利用該參考象元通過(guò)參考盲象元抵消對(duì)應(yīng)的有效象元的直流信號(hào)。然而參考象元有一定的概率存在加工缺陷，若一個(gè)讀出電路中設(shè)置的唯一一個(gè)參考象元?jiǎng)偤么嬖诩庸と毕荩瑢⒅苯訉?dǎo)致整個(gè)讀出電路成為廢品。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本申請(qǐng)實(shí)施例的目的在于提供一種紅外焦平面讀出電路及紅外焦平面探測(cè)器，其能夠提高整個(gè)電路的良率，避免由于當(dāng)前使用的參考象元子單元存在加工缺陷而直接成為廢品；同時(shí)增大可從備選單元選出完整一列無(wú)加工缺陷的參考遮光象元子單元的概率，使得可消除電學(xué)自熱效應(yīng)帶來(lái)的直流電流信號(hào)偏差，無(wú)需設(shè)置TEC。

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種紅外焦平面讀出電路，包括：有效象元陣列單元、備選單元、參考盲象元單元、電容跨阻放大器單元及選擇輸出單元，

所述有效象元陣列單元包括多個(gè)陣列排布的有效象元子單元；其中，位于同一行的有效象元子單元電性連接；

所述備選單元包括多個(gè)模塊選擇開(kāi)關(guān)及至少一列備選模塊，每列備選模塊中包括至少兩個(gè)備選模塊，每個(gè)備選模塊包括與一個(gè)模塊選擇開(kāi)關(guān)電性連接的選擇子單元及與所述選擇子單元電性連接的多個(gè)陣列排布的參考遮光象元子單元；其中，所述備選單元中位于同一行的參考遮光象元子單元電性連接，所述備選單元中參考遮光象元子單元的總行數(shù)與所述有效象元陣列單元中有效象元子單元的行數(shù)相同；

所述參考盲象元單元包括一行參考盲象元子單元；每個(gè)備選模塊經(jīng)對(duì)應(yīng)的一個(gè)模塊選擇開(kāi)關(guān)與所述一行參考盲象元中的同一個(gè)參考盲象元子單元電性連接；剩余的其它每個(gè)參考盲象元子單元與對(duì)應(yīng)的一列有效象元子單元中的每個(gè)有效象元子單元電性連接；

所述電容跨阻放大器單元包括一行電容跨阻放大器，每個(gè)電容跨阻放大器包括正相輸入端、反相輸入端及輸出端，該正相輸入端電性連接于一個(gè)所述參考盲象元子單元與模塊選擇開(kāi)關(guān)之間、反相輸入端電性連接于對(duì)應(yīng)的一個(gè)所述參考盲象元子單元與一列有效象元子單元之間、輸出端與所述選擇輸出單元電性連接，以經(jīng)所述選擇輸出單元依次輸出與每個(gè)有效象元子單元對(duì)應(yīng)的積分信號(hào)。

可選地，在本申請(qǐng)實(shí)施例中，所述電路還包括控制單元，所述選擇子單元包括多個(gè)列選擇開(kāi)關(guān)，

每個(gè)列選擇開(kāi)關(guān)與所述備選模塊中對(duì)應(yīng)的一列參考遮光象元子單元中的每個(gè)參考遮光象元子單元電性連接；

所述控制單元與每個(gè)模塊選擇開(kāi)關(guān)及每個(gè)列選擇開(kāi)關(guān)電性連接，用于控制每個(gè)模塊選擇開(kāi)關(guān)及每個(gè)列選擇開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。