激光与红外

作者：王熙远

单位：大连理工大学 微电子学院,辽宁 大连 116000；

关键词：电容跨阻放大器;读出电路;红外焦平面阵列;自选电容;分时复用

基金：2022年工业与信息化部产业基础再造和制造业高质量发展专项项目(No.TC220A04A49)；国家重点研发计划项目(No.2023YFB4503003)资助。

本文介绍了一种应用于短波红外焦平面阵列的高动态范围读出电路。输入级采用电容跨阻放大器结构。通过分时复用奇偶行中像素运放作为比较器,实现各像元的转换增益可单独切换并根据背景辐射自适应调整,像素中的积分电容、采保电路、源跟随器等模块由奇偶像素共用既节省面积又提高了像素设计的自由度。该结构在不增加像素面积情况下,增大了满阱容量,降低了等效噪声电荷,提高了动态范围。读出电路像素阵列大小为64×64,像素间距为30μm。仿真结果表明读出电路的噪声电荷为578 e-,满阱容量为125 Me-,动态范围为106dB,读出速率达10 MHz。

来源：2024年第11期

《激光与红外》期刊编辑部

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