[發明專利]一種讀出電路

有效

• 申請號: 201910677974.6
• 申請日: 2019-07-25
• 公開（公告）號: CN110296761B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 施薛優;陳光毅
• 申請（專利權）人: 北京安酷智芯科技有限公司
• 主分類號: G01J5/24
• 分類號: G01J5/24
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 孫瑞峰

1.一種讀出電路，其特征在于，所述讀出電路至少包括像素電路、差分電流產生電路、列讀出電路、鏡像偏置電路、溫漂校正電路、行選產生電路和讀出模式控制電路；

所述像素電路、所述差分電流產生電路、所述鏡像偏置電路及所述溫漂校正電路均與所述列讀出電路連接；所述像素電路還與所述差分電流產生電路、所述行選產生電路連接；所述讀出模式控制電路與所述行選產生電路、所述列讀出電路連接；

其中，所述像素電路包括測輻射熱計傳感子電路和像素級襯底溫度傳感子電路；

所述列讀出電路至少包括第一晶體管、第三低溫度系數電阻、跨阻放大器子電路、電壓積分器子電路、模數轉換子電路、第一數據選擇器和第二數據選擇器；

所述像素級襯底溫度傳感子電路分別與所述第一晶體管的漏極、所述第一數據選擇器連接；所述跨阻放大器子電路分別與所述差分電流產生電路、所述第一數據選擇器、所述電壓積分器子電路及所述溫漂校正電路連接；所述第二數據選擇器還與所述鏡像偏置電路、所述電壓積分器子電路連接；所述電壓積分器子電路還與所述模數轉換子電路連接；所述第三低溫度系數電阻的兩端分別連接電源、所述第一晶體管的源極。

2.根據權利要求1所述的讀出電路，其特征在于，所述測輻射熱計傳感子電路與所述差分電流產生電路連接；所述像素級襯底溫度傳感子電路與所述列讀出電路連接。

3.根據權利要求2所述的讀出電路，其特征在于，所述像素級襯底溫度傳感子電路包括第一三極管和行選開關；當所述像素級襯底溫度傳感子電路被所述列讀出電路讀出時，所述三極管的發射極通過所述行選開關連接到所述列讀出電路中；所述三極管的發射極-基極電壓為隨襯底溫度變化的負溫度系數電壓。

4.根據權利要求1所述的讀出電路，其特征在于，當所述列讀出電路控制所述第一數據選擇器將所述列讀出電路的總電壓輸入至跨阻放大器子電路時，所述跨阻放大器子電路輸出第一電壓至所述電壓積分器子電路，所述第二數據選擇器輸出第二電壓至所述電壓積分器子電路；

所述電壓積分器子電路將所述第一電壓和所述第二電壓做差并將得到的電壓差進行積分處理，輸出積分值；所述模數轉換子電路對所述積分值進行模數轉換后，輸出所述積分值對應的數字碼值。

5.根據權利要求1所述的讀出電路，其特征在于，所述鏡像偏置電路包括鏡像偏置子電路和全局模數轉換子電路；

所述鏡像偏置子電路包括基準電流源、第一低溫度系數電阻、第二低溫度系數電阻、第一運算放大器、第二晶體管及第二三極管；所述第一低溫度系數電阻的第一端和所述第二低溫度系數電阻的第一端均接電源；所述第一低溫度系數電阻的第二端與所述基準電流源、所述第一運算放大器的正輸入端連接；所述第二低溫度系數電阻的第二端與所述第二晶體管的源極、所述第一運算放大器的負輸入端連接；所述第二晶體管的柵極與所述第一運算放大器的輸出端、所述列讀出電路連接；所述第二三極管的發射極與所述第二晶體管的漏極連接；所述第二三極管的基極、集電極均接地；

所述全局模數轉換子電路包括第二運算放大器和全局模數轉換器；所述第二運算放大器的正輸入端與所述第二晶體管的漏極連接；所述第二運算放大器的負輸入端與輸出端連接；所述第二運算放大器的輸出端與所述全局模數轉換器、所述列讀出電路連接。

6.根據權利要求1所述的讀出電路，其特征在于，所述鏡像偏置電路生成第一偏置電流；所述第一偏置電流與所述像素級襯底溫度傳感子電路產生的第二偏置電流相同。

7.根據權利要求1所述的讀出電路，其特征在于，所述溫漂校正電路包括溫漂補償偏壓總線產生子電路和模擬多路器子電路；所述溫漂補償偏壓總線產生子電路與所述模擬多路器子電路、所述列讀出電路連接；所述模擬多路器子電路與所述列讀出電路連接；其中，所述溫漂補償偏壓總線產生子電路生成含有不同溫漂系數的模擬偏壓總線和無溫漂系數的第三偏置電壓。