[發明專利]多通道紅外探測器讀出電路中選通開關時序產生電路

有效

• 申請號: 202010026436.3
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111130522B
• 公開（公告）日: 2023-10-17
• 發明（設計）人: 趙毅強;王秋瑋;李堯;鄭肖;葉茂
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H03K17/296
• 分類號: H03K17/296;H03K17/00
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 張義

本發明公開了一種多通道紅外探測器讀出電路中選通開關時序產生電路，所述選通開關時序產生電路僅有一個外部輸入信號，即時鐘信號INT，所述選通開關時序產生電路分為兩部分，第一部分為輸入碼產生電路，通過時鐘信號控制，用于產生譯碼器的輸入碼；第二部分為譯碼電路，用于對所述輸入碼進行譯碼，逐次輸出選通信號。本發明的電路輸入信號除電源VDD、地VSS之外，僅需要一個外部輸入時鐘信號INT，即可輸出多通道選通開關的控制時序，且輸出信號的脈寬可由INT控制，即單通道選通時間可控。本發明輸入信號少，結構簡單，且輸出信號可由輸入信號控制，降低了讀出電路總體設計的復雜度，更加有利于實現集成化、智能化。

技術領域

本發明涉及混合信號集成電路技術領域，尤其涉及一種多通道紅外探測器讀出電路中選通開關時序產生電路。

背景技術

近年來，集成電路不斷高速發展，形成了新的集成電路產業。目前，以集成電路的發展為標志的微電子技術無所不在，己成為現代信息社會的基礎。隨著系統集成度和應用需求的增加，越來越多的數字電路模塊和模擬電路模塊內嵌在同一芯片中，促進了電子設備向著小型化、低成本和高效率方向發展，并廣泛應用在電子通訊、目標探測等各個領域。

在混合信號集成電路中，尤其是探測器讀出電路，如紅外探測器讀出電路，通常將探測器組成探測器陣列，配合多路讀出電路進行多通道的信號讀出，所以需要使用多通道選通開關對輸出信號進行控制，保證信號按照正確的時序輸出。

一般來說，多通道輸出選通開關的控制時序主要有兩種產生方式。第一種是利用數字代碼，例如Verilog等硬件描述語言，編寫相應功能的代碼，并由數字工具編譯，將數字代碼自動轉化為電路版圖。第二種是通過電路設計工具，設計電路原理圖，通過仿真實現所需的控制時序，并人工繪制電路版圖。由于讀出電路的前端往往為模擬電路，采用第一種方式在整體電路設計中需要使用數模混仿，增加了工作的復雜度。同時第一種方式產生的電路版圖往往不可讀，不容易按照需求改變版圖形狀，可能會造成數字信號對輸出信號的干擾。而第二種方式通過人工定制電路的方法，繪制的電路版圖較容易根據需求進行改變，更加有利于集成到電路中，尤其是探測器陣列讀出電路這種大規模集成電路。

發明內容

本申請的目的在于一種多通道紅外探測器讀出電路中選通開關時序產生電路。

為實現本發明的目的，本發明提供的一種多通道紅外探測器讀出電路中選通開關時序產生電路，所述選通開關時序產生電路僅有一個外部輸入信號，即時鐘信號INT，

所述選通開關時序產生電路分為兩部分，第一部分為輸入碼產生電路，通過時鐘信號控制，用于產生譯碼器的輸入碼；第二部分為譯碼電路，用于對所述輸入碼進行譯碼，逐次輸出選通信號。

其中，

所述輸入碼產生電路，通過時鐘信號控制，輸出一組循環的4位二進制數，作為譯碼器的輸入碼；所述譯碼電路，是由4個非門和16個與門構成的4-16譯碼器，通過所述4-16譯碼器對4位二進制輸入碼進行譯碼，逐次輸出16個輸出信號，且每次只有1個輸出信號為高電平，其余15個輸出信號為低電平，即產生了16通道的依次選通信號。

其中，

所述輸入碼產生電路包括4個半加器電路和4個D觸發器電路，所述半加器有兩個輸入端和兩個輸出端，A為被加數輸入端，B為加數輸入端；S為和輸出端，C為進位輸出端。D觸發器有兩個輸入端和一個輸出端，CP為輸入時鐘，D為輸入信號，Q為輸出信號；電路分為4級，每級中半加器的S輸出端與D觸發器的D輸入端相連；半加器的C輸出端與下一級的半加器B輸入端相連，將上一級的進位作為下一級的加數；D觸發器的Q輸出端在輸出的同時，與半加器的A輸入端相連，構成反饋。D觸發器為上升沿觸發，即INT時鐘信號上升沿到來時，Q輸出端輸出上一時刻D輸入端的信號，實現了延時輸出的功能。