氧化釩非制冷紅外焦平面陣列成像系統(tǒng),在軍事和民用領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。它由紅外探測(cè)器和讀出電路構(gòu)成,其中讀出電路作為連接紅外探測(cè)器和圖像信號(hào)處理的重要部分,其性能的好壞直接制約著整個(gè)成像系統(tǒng)的性能指標(biāo)。本文研究氧化釩非致冷紅外焦平面陣列的讀出電路的設(shè)計(jì)。主要工作如下:1.分析了微測(cè)輻射熱計(jì)的工作原理和電學(xué)特性以及氧化釩熱敏電阻的基本特性,總結(jié)了讀出電路的基本架構(gòu),并分析各自的優(yōu)缺點(diǎn),根據(jù)實(shí)際要求選擇了電容反饋跨阻抗放大器結(jié)構(gòu)。2.論述了探測(cè)器和讀出電路的主要噪聲源,分析了噪聲的成因,以及噪聲處理方法。3.詳細(xì)闡述了各核心模擬數(shù)字子模塊的設(shè)計(jì)、數(shù)字時(shí)序的控制方式、模擬系統(tǒng)的構(gòu)成。4.采用片上調(diào)節(jié)像元偏壓的非均勻校正的方式來消除由于工藝、材料、偏置等情況的非均勻性而產(chǎn)生的輸出的不一致性。5.輸出緩沖器上采用的分級(jí)處理方式,相對(duì)于只采用一個(gè)緩沖器,本方式降低了緩沖器的工作速度、縮短了穩(wěn)定時(shí)間、降低了功耗。6.設(shè)計(jì)冗余結(jié)構(gòu),所有在后期晶圓上再加工的探測(cè)器電阻和偏置電阻都有可能會(huì)壞,通過冗余結(jié)構(gòu),可以修復(fù)壞列,從而提高生產(chǎn)的良率。7.設(shè)計(jì)抵消探測(cè)器的自加熱效應(yīng)的電路,探測(cè)器在通電以后產(chǎn)生電流,自身... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：109 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

紅外成像系統(tǒng)示意圖

圖 2-1 紅外成像系統(tǒng)示意圖列讀出電路是一個(gè)硅芯片，其功能主要是把紅外，并對(duì)這個(gè)電信號(hào)進(jìn)行校正、放大、采樣、輸出測(cè)器微橋式結(jié)構(gòu)組成[6]，其單個(gè)探測(cè)器結(jié)構(gòu)如圖 2過兩條連接的橋腿和橋墩與下面的讀出電路相連接號(hào)處理單元連接在一起。橋墩在單個(gè)探測(cè)器件和氣接口。

M1M2Cint SELECTRESETVdetectorVb圖 2-7 電容反饋跨阻放大器式結(jié)構(gòu)體結(jié)構(gòu)及工作模式模擬數(shù)字混合電路，模擬電路需要在數(shù)字電路的時(shí)序配如圖 2-8 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]氧化釩薄膜及非致冷紅外探測(cè)器陣列研究[D]. 王宏臣.華中科技大學(xué) 2006

碩士論文
[1]非致冷紅外焦平面讀出電路噪聲分析[D]. 于冬.電子科技大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3029972