CN100490497C - 红外焦平面读出电路 - Google Patents

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Abstract

为了解决现有技术中红外焦平面读出电路只有一种读出顺序、且像素单元电路中的积分电容固定的问题,本发明提供一种红外焦平面读出电路,包含行读出顺序选择及行选择信号产生电路(1)、列读出顺序选择及列选择信号产生电路(2)、积分电容可选的像素单元电路(3)、列读出级电路(4)和输出缓冲级(5)。其中行读出顺序控制信号(LS)、行选择输入信号(Lin)接行读出顺序选择及行选择信号产生电路(1),列读出顺序控制信号(CS)、列选择输入信号(Cin)接列读出顺序选择及列选择信号产生电路(2)。它能够提供四种不同的像素单元读出顺序,同时像素单元的积分电容可选。

Description

红外焦平面读出电路
技术领域
本发明涉及光电子技术及微电子技术领域,特别涉及一种红外成像技术中获取红外图像信号的红外焦平面读出电路。
背景技术
红外成像技术在军事、空间技术、医学以及国民经济相关领域正得到日益广泛的应用。红外焦平面阵列组件是红外成像技术中获取红外图像信号的核心光电器件。该组件由红外探测器和红外焦平面读出电路(ROIC:readout integrated circuits)组成。
ROIC电路是把焦平面的各种功能集成在单一的半导体芯片中的高集成度电路,其基本功能是进行红外探测器信号的转换、放大以及多路传输,即将数据从许多探测器端依次传输到输出端。ROIC的每个像素单元有特定的探测器、放大器和多路开关。现有的ROIC电路包括行选择信号产生电路、列选择信号产生电路、像素单元电路、列读出级电路和输出缓冲级。像素单元电路是ROIC与探测器的接口电路,为探测器提供固定偏压,并将探测器采集到的电流信号进行光电流积分(如电荷转化成电压)。
现有的红外焦平面读出电路只有一种读出顺序,即行读出顺序是从上往下,列读出顺序是从左往右,固定的读出顺序使得物体在成像时只能以一种形式成像,而且已有的从上往下、从左往右的读出顺序在成像后呈现在屏幕上的图像是倒着的,这样的读出顺序不能满足特定的成像要求。
此外,现有的红外焦平面读出电路的像素单元电路中的积分电容也固定,只存在一种积分电容,这也局限了某些应用系统。在背景较弱的情况下,对读出电路的电荷存储能力基本要求不大。但是对于背景较强的情况,就要求读出电路要有足够大的电荷存储能力,那么为了收集所有的电荷,积分电容也要足够大。现有的红外焦平面读出电路中只存在一种大小的积分电容,在强背景的情况下,电荷收集的效果往往不能令应用系统满意。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题,提供一种红外焦平面读出电路,它能够提供四种不同的像素单元读出顺序,同时像素单元的积分电容可选。
本发明采用如下技术方案来解决技术问题:
一种红外焦平面读出电路,包含行读出顺序选择及行选择信号产生电路、列读出顺序选择及列选择信号产生电路、积分电容可选的像素单元电路、列读出级电路和输出缓冲级,行读出顺序控制信号LS、行选择输入信号Lin、行选择第一时钟信号LCLK1及行选择第二时钟信号LCLK2分别接行读出顺序选择及行选择信号产生电路的第一、第二、第三及第四输入端,列读出顺序控制信号CS、列选择输入信号Cin、列选择第一时钟信号CCLK1及列选择第二时钟信号CCLK2分别接列读出顺序选择及列选择信号产生电路的第一、第二、第三及第四输入端,测试信号TEST、积分控制信号INT、复位信号Reset、积分电容可选信号Addc分别接积分电容可选的像素单元电路的第一、第二、第三及第四输入端,行读出顺序选择及行选择信号产生电路输出的M行选通信号也接积分电容可选的像素单元电路的输入端,复位信号RST、积分电容可选信号Addc接列读出级电路的第一、第二输入端,列读出顺序选择及列选择信号产生电路输出的N列选通信号和积分电容可选的像素单元电路输出的像素单元电压也接列读出级电路的输入端,列读出级电路输出的电荷放大输出信号Preout接输出缓冲级的输入端,输出缓冲级输出系统串行输出信号Out。
本发明的工作原理如下:
行读出顺序选择及行选择信号产生电路由一系列双向移位寄存器组成,有4个输入信号:行读出顺序控制信号LS、行选择输入信号Lin、行选择第一时钟信号LCLK1和行选择第二时钟信号LCLK2。行选择顺序选择及行选择信号产生电路中输入信号LS控制行读出顺序,当LS为低电位时,行读出顺序为从上至下,当LS为高电位时,行读出顺序为从下至上。行选择输入信号Lin为一个短脉冲信号,行选择第一时钟信号LCLK1和行选择第二时钟信号LCLK2是周期性方波信号。由LS、Lin、LCLK1和LCLK2四个输入信号输入电路中产生一系列的行选择信号,依次为:第一行选通信号LSEL(1)、第二行选通信号LSEL(2)……第M行选通信号LSEL(M);当LS为低电位时,从第一行到第M行依次选通,反之,当LS为高电位时,从第M行到第一行依次选通。
列读出顺序选择及列选择信号产生电路2由一系列双向移位寄存器组成,有4个输入信号:列读出顺序控制信号CS、列选择输入信号Cin、列选择第一时钟信号CCLK1和列选择第二时钟信号CCLK2。列选择顺序选择及列选择信号产生电路中输入信号CS控制列读出顺序,当CS为高电位时,列读出顺序为从右至左,当CS为低电位时,列读出顺序为从左至右。行选择输入信号Cin为一个短脉冲信号,列选择第一时钟信号CCLK1和列选择第二时钟信号CCLK2是周期性方波信号。由CS、Cin、CCLK1和CCLK2四个输入信号输入电路中产生一系列的列选择信号,依次为:第一列选通信号CSEL(1)、第二列选通信号CSEL(2)……第N列选通信号CSEL(N);当CS为低电位时,从第一列到第N列依次选通,反之,当CS为高电位时,从第N列到第一列依次选通。由行读出顺序选择及行选择信号产生电路1和列读出顺序选择及列选择信号产生电路2可见,本发明设计了两种行读出顺序:从上到下、从下到上,两种列读出顺序:从左到右、从右到左,于是可形成四种像素单元的读出顺序。解决了现有红外焦平面读出电路存在的读出顺序单一的问题。
积分电容可选的像素单元电路3有M×N个像素单元组成,每个像素单元由测试管PMOS管M1、注入管PMOS管M2、复位管NMOS管M3、积分电容可选控制管NMOS管M4、行选择控制管NMOS管M5以及积分电容C1和C2构成。在系统正常工作时测试管M1栅极的测试信号TEST接高电位,M1管关闭,由探测器检测到的电流I(i,i)流过注入管直接给积分电容充电,电容收集的电荷量为U(i,j)。注入管PMOS管M2的栅级由积分控制信号INT来控制,像素单元的积分电容大小直接影响到读出电路的电荷存储能力,在弱背景情况下,系统对读出电路的电荷存储能力要求较低,但在背景信号较强时,对读出电路的电荷存储能力要求也变高。为适应不同系统的需要,本发明设计了积分电容可选的像素单元电路,提供了两档电容可选,通过外部积分电容可选信号Addc来控制M4管的导通与否来选通所需的电容值,当Addc为低电位时NMOS管M4关闭,积分电容仅仅为C2,反之,当Addc为高电位时NMOS管M4导通,积分电容为C1和C2的并联电容大小。复位管M3的栅极由复位信号Reset控制,复位信号Reset为一脉冲信号,每帧读出过程中复位信号Reset为低电位,在每帧数据读出之后,提供一高电位将积分电容两端的电压清零。行选择控制管M5的栅极电位由行读出顺序选择及行选择信号产生电路(1)输出信号第i行选通信号LSEL(i)来控制。测试管M1为本发明的功能测试设计了一种模拟光电流注入的一种测试方法,在系统没有接探测器的情况下,由输入测试信号TEST控制M1管的电流,模拟探测器引入的电流,大大方便了功能测试。
列读出级电路(4)完成像素单元中的电信号转移并读出的过程。在第i行选通信号LSEL(i)有效时,该行像素单元中积分电容积分期间收集的电荷U(i,j)与列读出级电路中的电容进行电荷再分配,由列读出级电路(4)实现电荷到电压的转换。列运放复位信号控制列读出级电路(4)中的复位管,在每读出一行信号后,对所有的列运放进行复位操作,复位电压为列运放的参考电位Vref。
输出缓冲级(5)为一个输出运放,将列读出级的输出信号串行输出,同时提高电路的驱动能力。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
a、本发明的红外焦平面读出电路,其红外焦平面阵列具有像素单元读出顺序可选以及像素单元的积分电容可选的特点,扩大了系统的应用范围。
b、本发明的红外焦平面读出电路通过行选择信号LS和列选择信号CS可以提供四种像素单元的读出顺序:1、从上至下,从左至右;2、从下之上,从左至右;3、从上至下,从右至左;4、从下至上,从右至左,解决了现有红外焦平面读出电路中读出顺序固定的问题,使得系统在成像时可以任意选择成像方式,如成倒像、成正像等等。
c、像素单元的积分电容大小直接影响到读出电路的电荷存储能力,在弱背景情况下,系统对读出电路的电荷存储能力要求较低,但在背景信号较强时,对读出电路的电荷存储能力要求也变高。本发明的红外焦平面读出电路设计了积分电容可选的像素单元电路,设计了两档电容值可供选择,可以满足不同特定系统的需要。
附图说明
图1是本发明的红外焦平面读出电路的电路原理框图。
图2(a)是本发明的行读出顺序选择及行选择信号产生电路1的模块图,图2(b)是其具体的模块电路。
图3是本发明的行读出顺序选择及行选择信号产生电路1的总体电路。
图4(a)是本发明的列读出顺序选择及列选择信号产生电路2的模块图,图4(b)是其具体的模块电路。
图5是本发明的列读出顺序选择及列选择信号产生电路2的总体电路。
图6是表示本发明的积分电容可选的像素单元电路3、列读出级电路4和输出缓冲级5的连接关系的具体电路图。
图7是本发明的红外焦平面读出电路128×128阵列的一帧读出时序图。
图8是本发明的红外焦平面读出电路128×128阵列的一行读出时序图。
具体实施方式
一种红外焦平面读出电路(参照图1),一种红外焦平面读出电路,包含行读出顺序选择及行选择信号产生电路1、列读出顺序选择及列选择信号产生电路2、积分电容可选的像素单元电路3、列读出级电路4和输出缓冲级5,行读出顺序控制信号LS、行选择输入信号Lin、行选择第一时钟信号LCLK1及行选择第二时钟信号LCLK2分别接行读出顺序选择及行选择信号产生电路1的第一、第二、第三及第四输入端,列读出顺序控制信号CS、列选择输入信号Cin、列选择第一时钟信号CCLK1及列选择第二时钟信号CCLK2分别接列读出顺序选择及列选择信号产生电路2的第一、第二、第三及第四输入端,测试信号TEST、积分控制信号INT、复位信号Reset、积分电容可选信号Addc分别接积分电容可选的像素单元电路3的第一、第二、第三及第四输入端,行读出顺序选择及行选择信号产生电路1输出的M行选通信号也接积分电容可选的像素单元电路3的输入端,复位信号RST、积分电容可选信号Addc接列读出级电路4的第一、第二输入端,列读出顺序选择及列选择信号产生电路2输出的N列选通信号和积分电容可选的像素单元电路3输出的像素单元电压也接列读出级电路4的输入端,列读出级电路4输出的电荷放大输出信号Preout接输出缓冲级5的输入端,输出缓冲级5输出系统串行输出信号Out。
上述行读出顺序选择及行选择信号产生电路1(参照图3),包含M个双向移位寄存器,上述行读出顺序控制信号LS分别接每个双向移位寄存器的读出顺序控制端,行选择第一时钟信号LCLK1分别接每个双向移位寄存器的第一时钟信号端,行选择第二时钟信号LCLK2分别接每个双向移位寄存器的第二时钟信号端,行选择输入信号Lin分别接第一个双向移位寄存器的第二选择控制端和第M个双向移位寄存器的第一选择控制端,每个双向移位寄存器的第一输出端顺次接下一个双向移位寄存器的第二选择控制端,每个双向移位寄存器的第一选择控制端顺次接下一个双向移位寄存器的第一输出端,每个双向移位寄存器的第二输出端顺次输出M行选通信号。
上述列读出顺序选择及列选择信号产生电路2(参照图5),包含N个双向移位寄存器,上述列读出顺序控制信号CS分别接每个双向移位寄存器的读出顺序控制端,列选择第一时钟信号CCLK1分别接每个双向移位寄存器的第一时钟信号端,列选择第二时钟信号CCLK2分别接每个双向移位寄存器的第二时钟信号端,列选择输入信号Cin分别接第一个双向移位寄存器的第二选择控制端和第N个双向移位寄存器的第一选择控制端,每个双向移位寄存器的第一输出端顺次接下一个双向移位寄存器的第二选择控制端,每个双向移位寄存器的第一选择控制端顺次接下一个双向移位寄存器的第一输出端,每个双向移位寄存器的第二输出端顺次输出N列选通信号。
上述积分电容可选的像素单元电路3(参照图6)有M×N个像素单元组成,每个像素单元都由测试管M1、注入管M2、复位管M3、积分电容可选控制管M4、行选择控制管M5、积分电容C1、C2及传感器Sensor构成,在每个像素单元中,电源VDD接测试管M1的源极,测试信号TEST、积分控制信号INT、复位信号Reset、积分电容可选信号Addc分别接测试管M1、注入管M2、复位管M3、积分电容可选控制管M4的栅极,行选通信号接行选择控制管M5的栅极,测试管M1的漏极接注入管M2的源极,同时注入管M2的源极接传感器Sensor的一个端点,传感器Sensor的另一个端点接地,注入管M2的漏极分别接复位管M3、积分电容可选控制管M4、行选择控制管M5的漏极和积分电容C2的一个端点,复位管M3的源极接地,积分电容可选控制管M4经积分电容C1接地,积分电容C2的另一个端点接地,行选择控制管M5的源极输出信号像素单元电压给列读出级电路4。
图2(a)是本发明的行读出顺序选择及行选择信号产生电路1的模块图,图2(b)是其具体的模块电路。图3是本发明的行读出顺序选择及行选择信号产生电路1的总体电路。在图2(a)中,LS为行读出顺序选择信号,当LS为高电位时,Lin1作为输入的传输门打开,Lin2作为输入的传输门关闭;当LS为低电位时,Lin2作为输入的传输门打开,Lin1作为输入的传输门关闭。LCLK1和LCLK2是一对反向的时钟信号,在LCLK2的上升沿时,将输入数据传到移位寄存器的输出端。图3中,包括M个图2中所述的模块,即M个移位寄存器。当LS信号接低电位时,Lin从第1个移位寄存器输入,在LCLK2的上升沿逐次移位至第M个移位寄存器,读出顺序即为从第1行到第M行;相反,如果LS信号接高电位,Lin则从第M个移位寄存器输入,读出顺序为从第M行依次到第1行。
图4(a)是本发明的列读出顺序选择及列选择信号产生电路2的模块图,图4(b)是其具体的模块电路。图5为本发明的红外焦平面读出电路中列读出顺序选择及列选择信号产生电路的总体电路;在图4(a)中,CS为列读出顺序选择信号,当CS为高电位时,Cin1作为输入的传输门打开,Cin2作为输入的传输门关闭;当CS为低电位时,Cin2作为输入的传输门打开,Cin1作为输入的传输门关闭。CCLK1和CCLK2是一对反向的时钟信号,在CCLK2的上升沿时,将输入数据传到移位寄存器的输出端。图5中,包括N个图4中所述的模块,即N个移位寄存器。当CS信号接低电位时,Cin从第1个移位寄存器输入,在CCLK2的上升沿逐次移位至第N个移位寄存器,读出顺序即为从第1列到第N列;相反,如果CS信号接高电位,Cin则从第N个移位寄存器输入,读出顺序为从第N列依次到第1列。
当给定行读出顺序选择信号LS为低电位,列读出顺序选择信号CS为低电位时,确定了像素单元的读出顺序为从上至下从左至右。整个系统的工作情况如下:
积分电容可选的像素单元电路3中的复位管在复位信号Reset的作用下先对像素单元电路中M×N个像素单元进行复位操作,保证单元的一致性。复位后积分电容可选的像素单元电路3在积分控制信号INT的控制下进行所有单元的积分操作,如果积分电容可选信号Addc为低电位,仅仅电容C2参与积分操作,如果积分电容可选信号Addc为高电位,电容C1和C2共同参与积分操作。积分结束后,第1行至第M行在第i行选通信号LSEL(i)的控制下依次选通有效,将单元中的信号转移到列读出级电路进行电荷再分配,在第i列选通信号CSEL(j)的控制下,列读出级电路中输出信号串行输出至输出缓冲级,每行读出后列放大器都要进行一次复位操作。输出缓冲级5为一个输出运放,将列读出级的输出信号串行输出,同时提高电路的驱动能力。
(实施例)
下面以M=128,N=128的像素单元阵列为例进一步具体说明该发明的实施方式。
具体电路包括如下几个部分:
行读出顺序选择及行选择信号产生电路1,由128个双向移位寄存器组成,有4个输入信号:行读出顺序控制信号LS、行选择输入信号Lin、行选择第一时钟信号LCLK1和行选择第二时钟信号LCLK2。行读出顺序选择及行选择信号产生电路中输入信号LS控制行读出顺序,当LS为低电位时,行读出顺序为从上至下,当LS为高电位时,行读出顺序为从下至上。行选择输入信号Lin为一个短脉冲信号,行选择第一时钟信号LCLK1和行选择第二时钟信号LCLK2是周期性方波信号。由LS、Lin、LCLK1和LCLK2四个输入信号输入电路中产生一系列的行选择信号,依次为:第1行选通信号LSEL(1)、第2行选通信号LSEL(2)……第128行选通信号LSEL(M);当LS为低电位时,从第1行到第128行依次选通,反之,当LS为高电位时,从第128行到第1行依次选通。
列读出顺序选择及列选择信号产生电路2由128个双向移位寄存器组成,有4个输入信号:列读出顺序控制信号CS、列选择输入信号Cin、列选择第一时钟信号CCLK1和列选择第二时钟信号CCLK2。列读出顺序选择及列选择信号产生电路中输入信号CS控制列读出顺序,当CS为高电位时,列读出顺序为从右至左,当CS为低电位时,列读出顺序为从左至右。行选择输入信号Cin为一个短脉冲信号,列选择第一时钟信号CCLK1和列选择第二时钟信号CCLK2是周期性方波信号。由CS、Cin、CCLK1和CCLK2四个输入信号输入电路中产生一系列的列选择信号,依次为:第1列选通信号CSEL(1)、第2列选通信号CSEL(2)……第128列选通信号CSEL(128);当CS为低电位时,从第1列到第128列依次选通,反之,当CS为高电位时,从第128列到第1列依次选通。由行读出顺序选择及行选择信号产生电路和列读出顺序选择及列选择信号产生电路可见,本发明设计了两种行读出顺序:从上到下、从下到上,两种列读出顺序:从左到右、从右到左,于是可形成四种像素单元的读出顺序。
积分电容可选的像素单元电路3有128×128个像素单元组成,每个像素单元由测试管PMOS管M1、注入管PMOS管M2、复位管NMOS管M3、积分电容可选控制管NMOS管M4、行选择控制管NMOS管M5以及积分电容C1和C2构成。在系统正常工作时测试管M1栅极的测试信号TEST接高电位,M1管关闭,由探测器检测到的电流I(i,j)流过注入管直接给积分电容充电,电容收集的电荷量为U(i,j)。注入管PMOS管M2的栅极由积分控制信号INT来控制,通过外部积分电容可选信号Addc来控制M4管的导通与否来选通所需的电容值,当Addc为低电位时NMOS管M4关闭,积分电容仅仅为C2,反之,当Addc为高电位时NMOS管M4导通,积分电容为C1和C2的并联电容大小。复位管M3的栅极由复位信号Reset控制,复位信号Reset为一脉冲信号,每帧读出过程中复位信号Reset为低电位,在每帧数据读出之后,提供一高电位将积分电容两端的电压清零。行选择控制管M5的栅极电位由行读出顺序选择及行选择信号产生电路1输出信号第i行选通信号LSEL(i)来控制。测试管M1为本发明的功能测试设计了一种模拟光电流注入的一种测试方法,在系统没有接探测器的情况下,由输入测试信号TEST控制M1管的电流,模拟探测器引入的电流,大大方便了功能测试。
列读出级电路4完成像素单元中的电信号转移并读出的过程,包括128个电荷放大器。在第i行选通信号LSEL(i)有效时,该行像素单元中积分电容积分期间收集的电荷U(i,j)与列读出级电路中的电容进行电荷再分配,由列读出级电路4实现电荷到电压的转换。列运放复位信号控制列读出级电路4中的复位管,在每读出一行信号后,对所有的列运放进行复位操作,复位电压为列运放的参考电位Vref。
输出缓冲级5为一个输出运放,将列读出级的输出信号串行输出,同时提高电路的驱动能力。
当给定行读出顺序选择信号LS为高电位,列读出顺序选择信号CS为低电位时,确定了像素单元的读出顺序为从上至下从左至右。整个系统的工作情况如下:
积分电容可选的像素单元电路3中的复位管在复位信号Reset的作用下先对像素单元电路中128×128个像素单元进行复位操作,保证单元的一致性。复位后积分电容可选的像素单元电路3在积分控制信号INT的控制下进行所有单元的积分操作,如果积分电容可选信号Addc为低电位,仅仅电容C2参与积分操作,如果积分电容可选信号Addc为高电位,电容C1和C2共同参与积分操作。积分结束后,在第i行选通信号LSEL(i)的控制下第1行至第128行依次选通有效,将单元中的信号转移到列读出级电路进行电荷再分配,在第i列选通信号CSEL(j)的控制下,列读出级电路中输出信号从第1列至第128列串行输出至输出缓冲级,每行读出后列放大器都要进行一次复位操作。输出缓冲级5为一个输出运放,将列读出级的输出信号串行输出,同时提高电路的驱动能力。至此,完成了一帧的操作,接下来不断重复上述过程。图7给出了本发明的红外焦平面读出电路128×128阵列的一帧读出时序图;图8为本发明的红外焦平面读出电路128×128阵列的一行读出时序图。

Claims (4)

1、一种红外焦平面读出电路,其特征在于,
包含行读出顺序选择及行选择信号产生电路(1)、列读出顺序选择及列选择信号产生电路(2)、积分电容可选的像素单元电路(3)、列读出级电路(4)和输出缓冲级(5),行读出顺序控制信号(LS)、行选择输入信号(Lin)、行选择第一时钟信号(LCLK1)及行选择第二时钟信号(LCLK2)分别接行读出顺序选择及行选择信号产生电路(1)的第一、第二、第三及第四输入端,列读出顺序控制信号(CS)、列选择输入信号(Cin)、列选择第一时钟信号(CCLK1)及列选择第二时钟信号(CCLK2)分别接列读出顺序选择及列选择信号产生电路(2)的第一、第二、第三及第四输入端,测试信号(TEST)、积分控制信号(INT)、第一复位信号(Reset)、积分电容可选信号(Addc)分别接积分电容可选的像素单元电路(3)的第一、第二、第三及第四输入端,行读出顺序选择及行选择信号产生电路(1)输出的M行选通信号也接积分电容可选的像素单元电路(3)的输入端,第二复位信号(RST)、积分电容可选信号(Addc)接列读出级电路(4)的第一、第二输入端,列读出顺序选择及列选择信号产生电路(2)输出的N列选通信号和积分电容可选的像素单元电路(3)的输出像素单元电压也接列读出级电路(4)的输入端,列读出级电路(4)的输出电荷放大输出信号(Preout)接输出缓冲级(5)的输入端,输出缓冲级(5)输出系统串行输出信号(Out)。
2、根据权利要求1所述的红外焦平面读出电路,其特征在于,
上述行读出顺序选择及行选择信号产生电路(1),包含M个双向移位寄存器,上述行读出顺序控制信号(LS)分别接每个双向移位寄存器的读出顺序控制端,行选择第一时钟信号(LCLK1)分别接每个双向移位寄存器的第一时钟信号端,行选择第二时钟信号(LCLK2)分别接每个双向移位寄存器的第二时钟信号端,行选择输入信号(Lin)分别接第一个双向移位寄存器的第二选择控制端和第M个双向移位寄存器的第一选择控制端,每个双向移位寄存器的第一输出端顺次接下一个双向移位寄存器的第二选择控制端,每个双向移位寄存器的第一选择控制端顺次接下一个双向移位寄存器的第一输出端,每个双向移位寄存器的第二输出端顺次输出M行选通信号。
3、根据权利要求1所述的红外焦平面读出电路,其特征在于,
上述列读出顺序选择及列选择信号产生电路(2),包含N个双向移位寄存器,上述列读出顺序控制信号(CS)分别接每个双向移位寄存器的读出顺序控制端,列选择第一时钟信号(CCLK1)分别接每个双向移位寄存器的第一时钟信号端,列选择第二时钟信号(CCLK2)分别接每个双向移位寄存器的第二时钟信号端,列选择输入信号(Cin)分别接第一个双向移位寄存器的第二选择控制端和第N个双向移位寄存器的第一选择控制端,每个双向移位寄存器的第一输出端顺次接下一个双向移位寄存器的第二选择控制端,每个双向移位寄存器的第一选择控制端顺次接下一个双向移位寄存器的第一输出端,每个双向移位寄存器的第二输出端顺次输出N列选通信号。
4、根据权利要求1所述的红外焦平面读出电路,其特征在于,
上述积分电容可选的像素单元电路(3)有M×N个像素单元组成,每个像素单元都由测试管(M1)、注入管(M2)、复位管(M3)、积分电容可选控制管(M4)、行选择控制管(M5)、积分电容(C1、C2)及传感器(Sensor)构成,在每个像素单元中,电源(VDD)接测试管(M1)的源极,测试信号(TEST)、积分控制信号(INT)、第一复位信号(Reset)、积分电容可选信号(Addc)分别接测试管(M1)、注入管(M2)、复位管(M3)、积分电容可选控制管(M4)的栅极,行选通信号接行选择控制管(M5)的栅极,测试管(M1)的漏极接注入管(M2)的源极,同时注入管(M2)的源极接传感器(Sensor)的一个端点,传感器(Sensor)的另一个端点接地,注入管(M2)的漏极分别接复位管(M3)、积分电容可选控制管(M4)、行选择控制管(M5)的漏极和积分电容(C2)的一个端点,复位管(M3)的源极接地,积分电容可选控制管(M4)经积分电容(C1)接地,积分电容(C2)的另一个端点接地,行选择控制管(M5)的源极输出信号像素单元电压给列读出级电路(4)。
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