研制出一款高性能卫星用高光谱红外焦平面 CMOS（complementary metal oxide semiconductor）读出电路 ROIC（readout integrated circuit）芯片。读出电路设计包括任意行选择功能以及行增益单独调制功能，满足高光谱应用对读出电路提出的新要求。读出电路 7档增益可选，适用于中波与短波碲镉汞 HgCdTe（MCT）芯片；其他功能包括边积分边读出 IWR（integration while reading），抗晕，串口功能控制以及全芯片电注入测试功能。读出电路采用 0.35 .m曝光缝合工艺，电源电压 5V，测试结果表现出良好的性能：在 77 K条件下，全帧频可达 450 Hz，功耗可调且典型值为 300 mW。本文介绍了在读出电路设计的基本架构，提出设计中遇到的问题以及相应的解决方法，在文末给出了电路的测试结果。
卫星用读出电路 高光谱探测器 碲镉汞 行选择功能 ROIC for satellite applications, hyperspectral det
研制出一种应用于单铟柱结构的长/中波双色叠层碲镉汞 640×512焦平面 CMOS读出电路(ROIC)。根据单铟柱结构的双色叠层碲镉汞探测器实际应用需求, 读出电路设计了单色长波积分/读出、单色中波积分/读出、长/中波双色信号顺序积分/读出、长/中波双色信号分时多路积分(TDMI)/读出等四种工作模式可选功能。输入级单元电路分别采用长/中波信号注入管、复位管、积分电容及累积电容, 并分别采用读出开关缓冲输出。为提高读出电路的适应性, 各色信号通路分别设计了抗晕管以提高探测器的抗晕能力; 读出电路采用快照(Snapshot)积分模式, 单色积分时具有先积分后读出(ITR)/边积分边读出(IWR)可选功能; 当读出电路工作在单色或双色信号顺序模式时, 各色积分时间可调; 此外读出电路具有多种规格及任意开窗模式。该读出电路采用 0.35.m 2P4M标准 CMOS工艺, 工作电压 3.3 V。读出电路具有全芯片电注入测试功能, 测试结果表明, 在 77 K条件下, 读出电路的四种积分/读出模式工作正常, 单色信号输出摆幅达 2.3 V, 功耗典型值为 65 mW。
长/中波双色焦平面 单铟柱双色叠层结构 双色读出电路 时分多路积分 long/middle wave dual band focal plane array dual band read out integrated circuit time-division multiplexed integration one-indium-bump dual band MCT stacked
研制出一种高性能弹用凝视型碲镉汞（ MCT）中波红外焦平面 CMOS读出电路（ ROIC）芯片。读出电路采用快照（ Snapshot）积分模式，具有积分后读出（ ITR）、积分同时读出（ IWR）、长/短帧组合（ COMBINED）积分和长 /短帧插入（ INTERLACED）积分 4种模式可选功能，有效解决高灵敏度和大动态范围的矛盾；其他特征包括抗晕、多级增益可选、串口功能控制，以及全芯片电注入测试功能。该读出电路采用 0.35.m DPTM标准 CMOS工艺，工作电压 5.0 V。测试结果体现了良好的性能：在 77 K条件下，全帧频可到 250 Hz（插入积分模式），功耗典型值为 20 mW。
弹用读出电路 组合积分 插入积分 快照模式 read out integrated circuit in missile combined integration interlaced integration snapshot
在使用红外傅里叶光谱仪进行红外探测器相对光谱响应曲线测试过程中，遇到了标准探测器如何选择和扫描速度（频率）参数如何设置的问题。通过分析测试原理、测试方法和测试仪器的工作原理，找到了问题的实质和解决问题的方向。
红外探测器 光谱响应 红外傅里叶光谱仪 扫描速度 infrared detector spectral response infrared Fourier spectroscopy scanning speed
1 重庆大学,通信工程学院,重庆,400044
2 昆明物理研究所,云南,昆明,650223
为了在不降低快速响应热释电探测器响应速度的同时抑制器件的振动干扰,通过对快速响应热释电红外探测器的振动噪声机理和输出电信号的频谱分析,提出了数字降噪方案,并用基于FPGA的硬件电路来实现.文中还介绍了硬件的结构和FPGA代码实现,给出了降噪之后的实际效果.
快速响应 热释电探测器 振动 降噪 数字化
