一種采用CDS技術(shù)的紅外讀出電路設(shè)計.pdf

1、紅外探測技術(shù)在如今的科學(xué)探測、軍事、醫(yī)療等方面的應(yīng)用越來越廣泛，對其性能的要求也日益提高。作為紅外探測系統(tǒng)中十分重要的一部分，紅外讀出電路的性能至關(guān)重要，其噪聲性能很大程度上決定了系統(tǒng)成像的質(zhì)量，因此設(shè)計低噪聲讀出電路有著十分重要的意義。
　　本文設(shè)計了一款采用CDS技術(shù)的線列式紅外讀出電路。文中首先詳細分析了讀出電路中的MOS管噪聲、KTC噪聲和FPN噪聲，并在此基礎(chǔ)上重點分析了CDS技術(shù)對各類噪聲的抑制效果。本紅外讀出電路的像

2、素單元采用了CTIA結(jié)構(gòu)以穩(wěn)定探測器偏壓、抑制探測器噪聲以及提高輸出線性度。在列讀出級電路中，根據(jù)像素單元噪聲的特點針對性地設(shè)計了CDS電路，通過對CDS電路結(jié)構(gòu)以及工作時序的優(yōu)化，有效降低了列讀出級采樣電壓的噪聲。為了降低整體電路的功耗，列運放采用了動態(tài)尾電流供電的設(shè)計。此外，列運放和輸出緩沖器都采用了噪聲較小的五管運放結(jié)構(gòu)來降低電路的輸出噪聲。
　　本文基于CSMC0.5μm CMOS工藝完成了電路和版圖的設(shè)計與仿真。后仿真結(jié)