红外焦平面CTIA型读出电路的设计研究

来源：上海理工大学学报杂志2017年第4期北京时间：

作者：蔡晶晶

单位：上海理工大学 光电信息与计算机工程学院, 上海 200093,复旦大学 微电子学院, 上海 201210,上海理工大学 光电信息与计算机工程学院, 上海 200093

摘要：为了适应红外焦平面（IRFPA）高像素的趋势，设计出面积更小、性能更优的像元电路，选择电容反馈跨阻放大器（CTIA）作为像元电路的电路结构，在CTIA中运算放大器基于共源共栅结构，采用积分电容可选的模式来调整积分时间，并基于电路高像素的需求，优化电路，减小面积.在此基础上，搭建模拟信号通路进行仿真研究，绘制版图，并进行后仿，为读出电路的正确性、可靠性提供保障.优化后的像元电路面积为18 μm×18 μm，可选积分电容分别为60 fF和400 fF，后仿得到的信号通路输出摆幅常温下为2.03 V，低温下为1.52 V，且低温下的积分噪声为213.6 μV，满足设计需求.

关键词：红外焦平面;读出电路;像元电路;CTIA;模拟信号通路