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文檔簡介
1、非制冷紅外焦平面陣列(Uncooled Infrared Focal Plane Array，UIRFPA)自上世紀七十年代開始起步起，已經(jīng)向第三代焦平面陣列發(fā)展，即“靈巧型焦平面陣列”。相對于制冷型焦平面來說，由于其體積小、質(zhì)量輕、成本低、壽命長、功耗小、啟動快及穩(wěn)定性好等優(yōu)點，在科學研究、國民生活以及軍事防御的各個領域都有著廣泛的應用。近年來，UIRFPA的規(guī)模已從640×480擴展到1，024×1，024。對應于陣列，讀出電路(R
2、eadout Integrated Circuit，ROIC)的設計也是經(jīng)歷了多個階段。讀出電路的基本功能就是對紅外輻射轉(zhuǎn)換而來的電信號進行積分、放大、采樣保持等一系列處理，最后，完成串并轉(zhuǎn)換并輸出。目前讀出電路的發(fā)展方向主要有功能豐富的讀出電路設計；ROIC設計中的低功耗技術(shù)；具有溫度補償功能的ROIC電路；背景抑制等。
本論文首先介紹了紅外焦平面陣列的原理、分類、應用以及國內(nèi)外的發(fā)展狀況，使讀者對紅外焦平面有一個簡單的理解
3、。接著介紹了應用混合信號/系統(tǒng)設計語言Verilog-AMS進行Top-Down設計的思想。在分析ROIC的原理基礎上對ROIC進行系統(tǒng)劃分，建立各模塊的Verilog-AMS模型以及誤差分析模型等并仿真，最后建立了系統(tǒng)模型。
本文使用Cadence AMS工具進行非制冷紅外線焦平面探測器讀出電路的系統(tǒng)設計，其中陣列規(guī)模為320×240，文中詳細介紹了讀出電路基本模塊的設計原理以及應用Verilog-AMS實現(xiàn)模塊和系統(tǒng)的設計
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