CN107462334A - 红外焦平面读出电路及其反馈控制环路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种红外焦平面读出电路，包括读出电路单元，读出电路单元的积分放大电路接入红外探测信号并对红外探测信号进行积分，并输出积分电压Vout；反馈控制环路包括电压迟滞比较器F1、计数控制模块CO、逻辑控制开关S和恒流源Iref，电压迟滞比较器F1将积分放大电路输出的积分电压Vout与电压迟滞比较器F1接入的参考电压进行比较，根据比较结果产生第一逻辑电平，并将所述第一逻辑电平输出给计数控制模块CO；所述计数控制模块CO根据电压迟滞比较器F1输出的第一逻辑电平的翻转进行计数，并逻辑控制开关S的状态，并向电压迟滞比较器F1输出反馈信号FB。本发明通过分段处理积分，可达到高温拓展探测范围的目的，同时可精确计算得到采样结果。
Description
技术领域
本发明涉及一种红外焦平面读出电路，具体涉及红外焦平面读出电路及其反馈控制环路。
背景技术
红外焦平面阵列是红外成像技术中获取红外图像信号的核心光电器件，集红外光电转换和信号处理于一体，是一种高性能的红外固体图像传感器。红外焦平面阵列主要由红外探测器阵列和读出电路组成，探测器的作用是将红外辐射转换成电信号，读出电路对探测器感应的微弱红外电信号进行前置处理(如积分、放大、滤波、采样/保持和并/串行转换等)及A/D转换。
传统红外焦平面的读出电路，其功能是对红外焦平面中的像元进行偏置，并将像元信号进行转换、放大以及输出，用于后端的成像。
但是传统红外焦平面读出电路的探测范围受到了温度的限制，使得读出电路所能读出的探测范围较为狭窄，从而限制了读出电路在某些高温场合的使用，即现有技术中读出电路在某些高温场合使用受限，因此存在拓展高温探测范围电路的需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种红外焦平面读出电路及其反馈控制环路，该红外焦平面读出电路是一种能够拓展高温探测范围的红外焦平面读出电路结构，使得电路可以精确采集更宽温度范围内的信号。
本发明通过下述技术方案实现：
一种红外焦平面读出电路，包括读出电路单元，所述读出电路单元包括积分放大电路；所述积分放大电路接入红外探测信号并对红外探测信号进行积分，并输出积分电压Vout；其特征在于，红外焦平面读出电路还包括反馈控制环路；反馈控制环路包括电压迟滞比较器F1、计数控制模块CO、逻辑控制开关S和恒流源Iref，其中：
所述逻辑控制开关S一端连接积分放大电路的输入端，另一端连接恒流源Iref，所述恒流源Iref接地；
所述电压迟滞比较器F1将积分放大电路输出的积分电压Vout与电压迟滞比较器F1接入的参考电压进行比较，根据比较结果产生第一逻辑电平，并将所述第一逻辑电平输出给计数控制模块CO；所述电压迟滞比较器F1接入的参考电压为第一参考电压Vcomp1或第二参考电压Vcomp2；
所述计数控制模块CO根据电压迟滞比较器F1输出的第一逻辑电平的翻转进行计数，产生计数值N，并在检测到第一逻辑电平的翻转时输出第二逻辑电平改变逻辑控制开关S的状态，同时向电压迟滞比较器F1输出反馈信号FB，控制电压迟滞比较器F1接入第一参考电压Vcomp1或第二参考电压Vcomp2。
现有技术中的红外焦平面读出电路通过积分放大电路中的积分电容C两端电压不可突变的特性，以可控电流对电容进行充放电，对被处理信号进行采样。随着偏置电路对积分电容C充电，积分放大电路的输出的积分电压随时间线性上升。但是，积分放大电路的探测范围受可探测温度范围的限制，较为狭窄，使得读出电路在高温场合的使用受限。
本技术方案中，在传统的读出电路的基础上增加了反馈控制环路，所述反馈控制环路包括电压迟滞比较器F1、计数控制模块CO、逻辑控制开关S和恒流源Iref。
使用时，电压迟滞比较器F1将积分放大电路输出的积分电压与接入的第一参考电压Vcomp1或第二参考Vcomp2比较，其中，第二参考电压Vcomp2大于积分电压大于第一参考电压Vcomp1，当积分电压高于第二参考电压Vcomp2或低于第一参考电压Vcomp1时，电压迟滞比较器F1产生第一逻辑电平，第一逻辑电平可以是高电平也可以是低电平，但是积分电压高于第二参考电压Vcomp2时电压迟滞比较器F1产生的第一逻辑电平与积分电压低于第一参考电压Vcomp1时电压迟滞比较器F1产生的第一逻辑电平不能同时为高电平或低电平，例如，当积分电压高于第二参考电压Vcomp2时，电压迟滞比较器F1产生高电平作为第一逻辑电平，当积分电压低于第一参考电压Vcomp1时，电压迟滞比较器F1产生低电平作为第一逻辑电平；之后电压迟滞比较器F1将第一逻辑电平输出给计数控制模块CO；计数控制模块CO接收到第一逻辑电平后，根据第一逻辑电平的翻转进行计数并产生计数值N，具体地，当第一逻辑电平由低电平到高电平翻转或者由高电平到低电平翻转时，计数控制模块CO生成计数值N；在第一逻辑电平翻转时，计数控制模块CO输出第二逻辑电平用于改变逻辑控制开关S的状态，即控制逻辑控制开关的导通或关断；同时，计数控制模块CO输出反馈信号FB给电压迟滞比较器F1，控制电压迟滞比较器F1接入第一参考电压Vcomp1或第二参考电压Vcomp2。
通过上述设置，使得逻辑控制开关S导通时，积分放大电路的输入端端电位由多个电流支路共同作用，对积分放大电路中的积分电容C以固定斜率放电，同时反馈信号FB控制电压迟滞比较器F1接入第一参考电压Vcomp1；逻辑控制开关S关断后，能够对积分放大电路中积分电容C进行充电，同时反馈信号FB控制电压迟滞比较器F1接入第二参考电压Vcomp2。因此，积分电容C以已知斜率反复充放电，能够多次对信号进行采集积分，并多次累积计数，可得高温拓展探测范围后的采样信号，通过反馈控制环路的特殊控制，分段处理积分，可达到高温拓展探测范围的目的，同时可精确计算得到采样结果。
作为本发明的进一步改进，所述电压迟滞比较器F1的反向输入端接入第一参考电压Vcomp1或第二参考电压Vcomp2、正向输入端连接积分放大电路的输出端Vout、输出端连接计数控制模块CO的输入端。
作为本发明的又一改进，所述积分放大电路包括积分放大器F2和积分电容C；所述积分放大器F2的正向输入端连接有固定电位Vref、反向输入端接入红外探测信号、输出端连接电压迟滞比较器F1的正向输入端并同时输出积分电压Vout；所述积分电容C连接在积分放大器F2的反向输入端与输出端之间。
进一步地，还包括提供第一参考电压Vcomp1的第一参考电压支路、提供第二参考电压Vcomp2的第二参考电压支路，所述第一参考电压支路和第二参考电压支路分别通过开关S1和开关S2连接至电压迟滞比较器F1的反向输入端；电压迟滞比较器F1的开关信号根据反馈信号FB断开开关S1并连接开关S2或连接开关S1并断开开关S2。
进一步地，所述开关S1为PNP型三极管，开关S2为NPN型三极管。
进一步地，所述读出电路单元为列级读出电路。
进一步地，所述读出电路单元还包括信号偏置电路，所述信号偏置电路的输出端连接积分放大电路的输入端。
红外焦平面读出电路的反馈控制环路，所述反馈控制环路的输入端与红外焦平面读出电路的读出电路单元的输出端相连，反馈控制环路包括电压迟滞比较器F1、计数控制模块CO、逻辑控制开关S和恒流源Iref，其中：
所述逻辑控制开关S一端连接积分放大电路的输入端，另一端连接恒流源Iref，所述恒流源Iref接地；
所述电压迟滞比较器F1将积分放大电路输出的电压与电压迟滞比较器F1接入的参考电压进行比较，根据比较结果产生第一逻辑电平，并将所述第一逻辑电平输出给计数控制模块CO；所述电压迟滞比较器F1接入的参考电压为第一参考电压Vcomp1或第二参考电压Vcomp2；
所述计数控制模块CO根据电压迟滞比较器F1输出的第一逻辑电平的翻转进行计数，产生计数值N，并在检测到第一逻辑电平的翻转时输出第二逻辑电平改变逻辑控制开关S的状态，同时向电压迟滞比较器F1输出反馈信号FB，控制电压迟滞比较器F1接入第一参考电压Vcomp1或第二参考电压Vcomp2。
进一步地，所述电压迟滞比较器F1的反向输入端接入第一参考电压Vcomp1或第二参考电压Vcomp2、正向输入端连接积分放大电路的输出端、输出端连接计数控制模块CO的输入端。
进一步地，还包括提供第一参考电压Vcomp1的第一参考电压支路、提供第二参考电压Vcomp2的第二参考电压支路，所述第一参考电压支路和第二参考电压支路分别通过开关S1和开关S2连接至电压迟滞比较器F1的反向输入端；电压迟滞比较器F1的开关信号根据反馈信号FB断开开关S1并连接开关S2或连接开关S1并断开开关S2。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明在传统的红外焦平面读出电路的基础上增加了反馈控制环路，反馈控制环路包括电压迟滞比较器F1、计数控制模块CO、逻辑控制开关S和恒流源Iref，电压迟滞比较器F1通过比较将读出电路单元的积分放大电路输出的积分电压与接入的第一参考电压或第二参考电压进行比较，并将比较结果输出给计数控制模块CO；计数控制模块CO接收到第一逻辑电平后，根据第一逻辑电平的翻转进行计数并产生计数值N；同时，计数控制模块CO输出第二逻辑电平用于改变逻辑控制开关S的状态，并输出反馈信号FB给电压迟滞比较器F1，控制电压迟滞比较器F1接入第一参考电压或第二参考电压；当逻辑控制开关S导通时，积分放大电路的输入端端电位由多个电流支路共同作用，对积分放大电路中的积分电容C以固定斜率放电，同时反馈信号FB控制电压迟滞比较器F1接入第一参考电压；当逻辑控制开关S关断后，能够对积分放大电路中积分电容C进行充电，同时反馈信号FB控制电压迟滞比较器F1接入第二参考电压Vcomp2；因此，积分电容C以已知斜率反复充放电，能够多次对信号进行采集积分，并多次累积计数，可得高温拓展探测范围后的采样信号，通过反馈控制环路的特殊控制，分段处理积分，可达到高温拓展探测范围的目的，同时可精确计算得到采样结果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1是本发明一个实施例中的红外焦平面读出电路的电路图；
图2是本发明一个实施例中的红外焦平面读出电路在拓展探测范围前后的读出电路单元输出的电压波形示意图对比图。
附图标记及对应的零部件名称：10-读出电路单元，20-反馈控制环路。
具体实施方式
在长期的研究中，发明人发现：现有技术中，传统红外焦平面读出电路的探测范围受到了温度的限制，使得读出电路所能读出的探测范围较为狭窄，从而限制了读出电路在某些高温场合的使用，因而存在拓展高温探测范围电路的需要，基于此，发明人提出了本申请中的一种红外焦平面读出电路及其反馈控制环路。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
【实施例1】
如图1所示，本发明一种红外焦平面读出电路，包括读出电路单元10和反馈控制环路20。
所述读出电路单元10包括信号偏置电路和积分放大电路，积分放大电路包括积分放大器F2和积分电容C；所述积分放大器F2的正向输入端连接有固定电位Vref、反向输入端接入红外探测信号、输出端连接电压迟滞比较器F1的正向输入端并同时输出积分电压Vout；所述积分电容C连接在积分放大器F2的反向输入端与输出端之间，从而积分放大电路接入红外探测信号并对红外探测信号进行积分，并输出积分电压Vout至反馈控制环路20；
所述反馈控制环路20包括电压迟滞比较器F1、计数控制模块CO、逻辑控制开关S和恒流源Iref，其中：
电压迟滞比较器F1的反向输入端接入第一参考电压Vcomp1或第二参考电压Vcomp2、正向输入端连接积分放大电路的输出端Vout、输出端连接计数控制模块CO的输入端；从而电压迟滞比较器F1将积分放大电路输出的积分电压Vout与电压迟滞比较器F1接入的参考电压进行比较，根据比较结果产生第一逻辑电平，并将所述第一逻辑电平输出给计数控制模块CO；所述电压迟滞比较器F1接入的参考电压为第一参考电压Vcomp1或第二参考电压Vcomp2；前述积分放大电路的输出端即积分放大器F2的输出端，同时也是读出电路单元10的输出端；
所述计数控制模块CO根据电压迟滞比较器F1输出的第一逻辑电平的翻转进行计数，产生计数值N，并在检测到第一逻辑电平的翻转时输出第二逻辑电平改变逻辑控制开关S的状态，同时向电压迟滞比较器F1输出反馈信号FB，控制电压迟滞比较器F1接入第一参考电压Vcomp1或第二参考电压Vcomp2；
逻辑控制开关S一端连接积分放大电路的输入端，另一端连接恒流源Iref，所述恒流源Iref接地；逻辑控制开关S导通时，积分放大电路的输入端端电位由多个电流支路共同作用，对积分放大电路中的积分电容C以固定斜率放电，同时反馈信号FB控制电压迟滞比较器F1接入第一参考电压Vcomp1；逻辑控制开关S关断后，能够对积分放大电路中积分电容C进行充电，同时反馈信号FB控制电压迟滞比较器F1接入第二参考电压Vcomp2。
本实施例中，通过给传统的读出电路增加一个反馈控制环路20，实现传统红外焦平面读出电路的高温探测范围的拓展，反馈控制环路20包括电压迟滞比较器F1、计数控制模块CO、逻辑控制开关S和恒流源Iref。
电压迟滞比较器F1的反向输入端接入第一参考电压Vcomp1或第二参考电压Vcomp2、正向输入端连接积分放大电路的输出端Vout、输出端连接计数控制模块CO的输入端。所述计数控制模块CO的输入端与电压迟滞比较器F1的输出端连接，计数控制模块CO通过第一逻辑电平的翻转计数，产生计数值N，并在检测到第一逻辑电平的翻转时输出第二逻辑电平改变逻辑控制开关S的导通或关断；同时向电压迟滞比较器F1输出反馈信号FB，控制电压迟滞比较器F1接入第一参考电压Vcomp1或第二参考电压Vcomp2。
下面简要说明本实施例的红外焦平面读出电路的工作原理。
如图1所示的实施例中，信号偏置电路给积分放大器F2的反相输出端充电，由于积分电容C两端的电压不可突变，积分放大电路输出端Vout的电位随充电时间的增加而线性增加。当Vout的值大于第二参考电压Vcomp2时，电压迟滞比较器F1产生高电平1作为第一逻辑电平，并输出给计数控制模块CO，计数控制模块CO输出计数值2，此时，计数控制模块CO产生一个高电平作为第二逻辑电平，并输出给逻辑控制开关S，逻辑控制开关S在高电平时导通，此时恒流源Iref起作用，对积分电容C进行放电；同时输出反馈信号FB给电压迟滞比较器F1，反馈信号FB控制电压迟滞比较器F1接入第一参考电压Vcomp1；之后积分电容C上的电位降低，当积分放大电路的输出端Vout的值降低到小于Vcomp1时，电压迟滞比较器F1产生低电平0作为第一逻辑电平，并输出给计数控制模块CO，计数控制模块CO检测到第一逻辑电平翻转，即从高电平1转变为低电平0，计数控制模块CO再次计数，并输出计数值3，此时输出一个低电平作为第二逻辑电平，逻辑控制开关S在低电平时关断，因此恒流源Iref所在支路关断，同时，反馈信号FB复原，控制电压迟滞比较器F1接入第二参考电压Vcomp2，再次开始对积分电容C充电。过程反复进行，积分电容C以已知斜率反复充放电，能够多次对信号进行采集积分，并多次累积计数，可得高温拓展探测范围后的采样信号，通过反馈控制环路的特殊控制，分段处理积分，可达到高温拓展探测范围的目的，同时可精确计算得到采样结果。
本实施例中，所述计数控制模块CO包括计数模块和控制模块，所述计数模块于电压迟滞比较器F1的输出端相连，在检测到电压迟滞比较器F1输出的第一逻辑电平翻转时计数值N自加1并输出该计数值N、向控制模块输出控制信号，所述控制模块接收到控制信号时向逻辑控制开关S发送第二逻辑电平，同时控制模块产生反馈信号FB，并输出给电压迟滞比较器F1。
图2为拓展探测范围前后的读出电路单元10输出的电压波形示意图对比图，图2中，横坐标为温度Temp，纵坐标为电压值。
如图2所示，现有技术中对拓展探测范围前的读出值，在可读出温度范围内，有VOUT＝A*Temp+B的线性关系，其中，A和B为常数。当温度较高，超出其可探测范围后，VOUT达到最高探测温度T1，不再上升，因此超出T1温度范围的探测温度T2将无法分辨。
但是本实施例的红外焦平面读出电路中的反馈控制环路20的计数控制模块CO根据输入的第一逻辑电平的翻转输出计数值N，以及恒定充放电电流，可以较精确地计算出高温拓展探测范围后温度T2时对应的VOUT值。
所述关于拓展探测范围后的VOUT值的计算：
(a):当计数值N为奇数时：
(b)：当计数值N为偶数时：
其中，△V＝Vcomp2-Vcomp1，表示向下取整，表示向上取整，N表示计数控制模块CO根据第一逻辑电平翻转输出的累加的计数值，Vcomp1表示电压迟滞比较器F1的反相输入端接入的第一参考电压，Vcomp2表示电压迟滞比较器F1的反相输入端接入的第二参考电压，Vout表示当前积分放大器的输出值。从而通过式(1)和式(2)，可以计算出在超过温度T1的情况下的VOUT的值，很大程度上拓展了探测范围。
现有技术中，由于积分放大电路中电容C两端电压不可突变的特性，对红外探测信号进行积分。反馈控制环路20中的电压迟滞比较器F1的正相输入端连接积分放大器F2的输出端，随着偏置电路对积分电容C的充电，Vout电压随时间线性上升，积分放大电路探测范围受可探测温度范围的限制，较为狭窄。本实施例通过反馈控制环路20的控制，分段处理积分，达到高温拓展探测范围的目的。
【实施例2】
在实施例1的基础上，本实施例中还对反馈控制环路进行如下改进：
所述反馈控制环路20还包括提供第一参考电压Vcomp1的第一参考电压支路、提供第二参考电压Vcomp2的第二参考电压支路，所述第一参考电压支路和第二参考电压支路分别通过开关S1和开关S2连接至电压迟滞比较器F1的反向输入端；电压迟滞比较器F1的开关信号根据反馈信号FB断开开关S1并连接开关S2或连接开关S1并断开开关S2。
本实施例中，第一参考电压支路和第二参考电压支路均包括电源和两个串联的电阻，两个电阻串联在电源与地之间，两个电阻的公共端即为参考电压单元电路的输出端，电压迟滞比较器F1的正向输入端连接在该两个电阻的公共端上。
在其他实施例中，开关S1可以是PNP型三极管，开关S2可以是NPN型三极管。
【实施例3】
在上述任一实施例的基础上，本实施例中还对反馈控制环路进行如下改进：
所述读出电路单元10采用列级集成的读出电路，亦称列级读出电路。
在图1中，所述信号偏置电路包括转换器VDAC1和VDAC2、MOS管M1、MOS管M2、像元电阻Rs和盲像元电阻Rb。转换器VDAC1的输出端连接MOS管M2的栅极，转换器VDAC2的输出端连接MOS管M1的栅极，盲像元电阻Rb、MOS管M2、MOS管M1、像元电阻Rs依次串联；像元电阻Rs一端接地，另一端连接MOS管M1，流过像元电阻Rs的电流为Is；盲像元电阻Rb连接一端接入电压VSK，另一端连接MOS管M2，流过盲像元电阻Rb的电流为Ib。积分放大器F2的反向输入端连接在MOS管M2和MOS管M1的公共端上。
本实施例中的列级读出电路由片上DAC(转换器VDAC1和VDAC2)控制相应偏置MOS管(M2和M1)，从而调节像元(或盲像元)的偏置状态，实现片上非均匀性校正，是传统的读出电路结构。从而本实施例中读出电路单元10通过对各个像元提供不同的偏置电压，对CMOS管的栅端施加电压，通过对与衬底热隔离的像元电阻Rs支路及与衬底热短路的盲像元电阻Rb支路的电流比较，对积分放大器F2的电容C进行充电采样。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种红外焦平面读出电路，包括读出电路单元(10)，所述读出电路单元(10)包括积分放大电路；所述积分放大电路接入红外探测信号并对红外探测信号进行积分，并输出积分电压Vout；其特征在于，所述红外焦平面读出电路还包括反馈控制环路(20)；
所述反馈控制环路(20)包括电压迟滞比较器F1、计数控制模块CO、逻辑控制开关S和恒流源Iref，其中：
所述逻辑控制开关S一端连接积分放大电路的输入端，另一端连接恒流源Iref，所述恒流源Iref接地；
所述电压迟滞比较器F1将积分放大电路输出的积分电压Vout与电压迟滞比较器F1接入的参考电压进行比较，根据比较结果产生第一逻辑电平，并将所述第一逻辑电平输出给计数控制模块CO；所述电压迟滞比较器F1接入的参考电压为第一参考电压Vcomp1或第二参考电压Vcomp2；
所述计数控制模块CO根据电压迟滞比较器F1输出的第一逻辑电平的翻转进行计数，产生计数值N，并在检测到第一逻辑电平的翻转时输出第二逻辑电平改变逻辑控制开关S的状态，同时向电压迟滞比较器F1输出反馈信号FB，控制电压迟滞比较器F1接入第一参考电压Vcomp1或第二参考电压Vcomp2。
2.根据权利要求1所述的一种红外焦平面读出电路，其特征在于，所述电压迟滞比较器F1的反向输入端接入第一参考电压Vcomp1或第二参考电压Vcomp2、正向输入端连接积分放大电路的输出端Vout、输出端连接计数控制模块CO的输入端。
3.根据权利要求2所述的一种红外焦平面读出电路，其特征在于，所述积分放大电路包括积分放大器F2和积分电容C；所述积分放大器F2的正向输入端连接有固定电位Vref、反向输入端接入红外探测信号、输出端连接电压迟滞比较器F1的正向输入端并同时输出积分电压Vout；所述积分电容C连接在积分放大器F2的反向输入端与输出端之间。
4.根据权利要求3所述的一种红外焦平面读出电路，其特征在于，还包括提供第一参考电压Vcomp1的第一参考电压支路、提供第二参考电压Vcomp2的第二参考电压支路，所述第一参考电压支路和第二参考电压支路分别通过开关S1和开关S2连接至电压迟滞比较器F1的反向输入端；电压迟滞比较器F1的开关信号根据反馈信号FB断开开关S1并连接开关S2或连接开关S1并断开开关S2。
5.根据权利要求4所述的一种红外焦平面读出电路，其特征在于，所述开关S1为PNP型三极管，开关S2为NPN型三极管。
6.根据权利要求1至5任一所述的一种红外焦平面读出电路，其特征在于，所述读出电路单元(10)为列级读出电路。
7.根据权利要求1至5任一所述的一种红外焦平面读出电路，其特征在于，所述读出电路单元(10)还包括信号偏置电路，所述信号偏置电路的输出端连接积分放大电路的输入端。
8.红外焦平面读出电路的反馈控制环路，其特征在于，所述反馈控制环路的输入端与红外焦平面读出电路的读出电路单元(10)的输出端相连，反馈控制环路包括电压迟滞比较器F1、计数控制模块CO、逻辑控制开关S和恒流源Iref，其中：
所述逻辑控制开关S一端连接积分放大电路的输入端，另一端连接恒流源Iref，所述恒流源Iref接地；
所述电压迟滞比较器F1将积分放大电路输出的积分电压Vout与电压迟滞比较器F1接入的参考电压进行比较，根据比较结果产生第一逻辑电平，并将所述第一逻辑电平输出给计数控制模块CO；所述电压迟滞比较器F1接入的参考电压为第一参考电压Vcomp1或第二参考电压Vcomp2；
所述计数控制模块CO根据电压迟滞比较器F1输出的第一逻辑电平的翻转进行计数，产生计数值N，并在检测到第一逻辑电平的翻转时输出第二逻辑电平改变逻辑控制开关S的状态，同时向电压迟滞比较器F1输出反馈信号FB，控制电压迟滞比较器F1接入第一参考电压Vcomp1或第二参考电压Vcomp2。
9.根据权利要求8所述的一种红外焦平面读出电路的反馈控制环路，其特征在于，所述电压迟滞比较器F1的反向输入端接入第一参考电压Vcomp1或第二参考电压Vcomp2、正向输入端连接积分放大电路的输出端Vout、输出端连接计数控制模块CO的输入端。
10.根据权利要求9所述的一种红外焦平面读出电路的反馈控制环路，其特征在于，还包括提供第一参考电压Vcomp1的第一参考电压支路、提供第二参考电压Vcomp2的第二参考电压支路，所述第一参考电压支路和第二参考电压支路分别通过开关S1和开关S2连接至电压迟滞比较器F1的反向输入端；电压迟滞比较器F1的开关信号根据反馈信号FB断开开关S1并连接开关S2或连接开关S1并断开开关S2。
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