天堂国产午夜亚洲专区-少妇人妻综合久久蜜臀-国产成人户外露出视频在线-国产91传媒一区二区三区

當(dāng)前位置:主頁(yè) > 科技論文 > 電子信息論文 >

一種采用CDS技術(shù)的紅外讀出電路設(shè)計(jì)

發(fā)布時(shí)間:2019-01-03 06:15
【摘要】:紅外探測(cè)技術(shù)在如今的科學(xué)探測(cè)、軍事、醫(yī)療等方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,對(duì)其性能的要求也日益提高。作為紅外探測(cè)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(jì)低噪聲讀出電路有著十分重要的意義。本文設(shè)計(jì)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(xì)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(diǎn)分析了CDS技術(shù)對(duì)各類(lèi)噪聲的抑制效果。本紅外讀出電路的像素單元采用了CTIA結(jié)構(gòu)以穩(wěn)定探測(cè)器偏壓、抑制探測(cè)器噪聲以及提高輸出線性度。在列讀出級(jí)電路中,根據(jù)像素單元噪聲的特點(diǎn)針對(duì)性地設(shè)計(jì)了CDS電路,通過(guò)對(duì)CDS電路結(jié)構(gòu)以及工作時(shí)序的優(yōu)化,有效降低了列讀出級(jí)采樣電壓的噪聲。為了降低整體電路的功耗,列運(yùn)放采用了動(dòng)態(tài)尾電流供電的設(shè)計(jì)。此外,列運(yùn)放和輸出緩沖器都采用了噪聲較小的五管運(yùn)放結(jié)構(gòu)來(lái)降低電路的輸出噪聲。本文基于CSMC 0.5μm CMOS工藝完成了電路和版圖的設(shè)計(jì)與仿真。后仿真結(jié)果表明:電路能夠在5MHz的時(shí)鐘頻率下正常工作,輸出擺幅為3.0V,線性度為99.5%,單列電路的功耗為0.257mW,在保證以上指標(biāo)性能的同時(shí),輸出噪聲達(dá)到0.259mV,動(dòng)態(tài)范圍達(dá)到81.2dB,滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求。
[Abstract]:Infrared detection technology is more and more widely used in the fields of scientific detection, military affairs, medical treatment and so on. As a very important part of infrared detection system, the performance of infrared readout circuit is very important, and its noise performance determines the imaging quality of the system to a great extent, so it is very important to design low noise readout circuit. A linear infrared readout circuit using CDS technology is designed in this paper. In this paper, the noise of MOS tube, KTC noise and FPN noise in readout circuit are analyzed in detail, and the suppression effect of CDS technology on all kinds of noise is analyzed in detail. The pixel unit of the infrared readout circuit adopts CTIA structure to stabilize the detector bias, suppress the detector noise and improve the output linearity. In the column readout stage circuit, the CDS circuit is designed according to the characteristics of pixel cell noise. By optimizing the structure of the CDS circuit and the working sequence, the noise of the column readout stage sampling voltage is effectively reduced. In order to reduce the power consumption of the whole circuit, the dynamic tail current supply design is adopted. In addition, both the column operational amplifier and the output buffer adopt a five-tube amplifier structure with less noise to reduce the output noise of the circuit. The circuit and layout are designed and simulated based on CSMC 0. 5 渭 m CMOS process. The simulation results show that the circuit can work normally at the clock frequency of 5MHz, the output swing is 3.0V, the linearity is 99.5m and the power consumption of the single-row circuit is 0.257mW. at the same time, the performance of the above indexes is guaranteed. The output noise is 0.259 MV and the dynamic range is 81.2 dB, which meets the design requirements.
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:TN215

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王霄;史澤林;;紅外讀出電路噪聲優(yōu)化分析[J];半導(dǎo)體光電;2013年06期

2 蔡毅;王嶺雪;;紅外成像技術(shù)中的9個(gè)問(wèn)題[J];紅外技術(shù);2013年11期

3 范晉祥;楊建宇;;紅外成像探測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析[J];紅外與激光工程;2012年12期

4 黃永義;;普朗克黑體輻射定律的建立過(guò)程[J];廣西物理;2011年03期

5 韓建強(qiáng);黃北舉;關(guān)寧;陳弘達(dá);;一種高靈敏度大動(dòng)態(tài)范圍讀出電路[J];中國(guó)集成電路;2011年01期

6 孫偉鋒;宋文星;謝亮;文勇;;CTIA型單元讀出電路非線性分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];航空兵器;2010年06期

7 曾強(qiáng);呂堅(jiān);蔣亞?wèn)|;;一種紅外CMOS讀出電路相關(guān)雙采樣結(jié)構(gòu)[J];微處理機(jī);2009年06期

8 劉莉萍;;紅外焦平面讀出電路技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)[J];激光與紅外;2007年07期

9 劉普霖;紅外物理與技術(shù)發(fā)展[J];世界科技研究與發(fā)展;2003年01期

10 佟首峰,阮錦,郝志航;幾種相關(guān)雙采樣拓?fù)潆娐贩治鯷J];半導(dǎo)體光電;2000年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 郝立超;甚長(zhǎng)波紅外探測(cè)器信號(hào)讀出電路結(jié)構(gòu)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(上海技術(shù)物理研究所);2014年

2 劉成康;紅外焦平面陣列CMOS讀出電路研究[D];重慶大學(xué);2001年

,

本文編號(hào):2398996

資料下載
論文發(fā)表

本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/2398996.html


Copyright(c)文論論文網(wǎng)All Rights Reserved | 網(wǎng)站地圖 |

版權(quán)申明:資料由用戶(hù)8d4e1***提供,本站僅收錄摘要或目錄,作者需要?jiǎng)h除請(qǐng)E-mail郵箱bigeng88@qq.com