CN111623891B

CN111623891B - 一种温漂校正电路及校正方法

Info

Publication number: CN111623891B
Application number: CN202010396898.4A
Authority: CN
Inventors: 刘大河; 施薛优; 陈光毅; 李克之
Original assignee: Beijing Anku Zhixin Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Anku Zhixin Technology Co ltd
Priority date: 2020-05-12
Filing date: 2020-05-12
Publication date: 2021-06-29
Anticipated expiration: 2040-05-12
Also published as: CN111623891A

Abstract

本发明公开一种温漂校正电路及校正方法，涉及非制冷红外焦平面阵列技术领域。所述温漂校正电路包括DAC电路；所述DAC电路用于接收原始信号，对所述原始信号进行失调校正和失调温漂校正，输出校正信号；其中，所述DAC电路包括第一DAC电路和第二DAC电路，所述第一DAC电路和所述第二DAC电路拥有互相独立的校正功能。此电路同时实现了对原始信号的失调校正和失调温漂校正，电路简单且易于实现。

Description

一种温漂校正电路及校正方法

技术领域

本发明涉及非制冷红外焦平面阵列技术领域，具体涉及一种温漂校正电路及校正方法。

背景技术

基于微测辐射热计的非制冷红外焦平面探测器，使用VOx或a-Si等材料的MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)热敏电阻构建像素结构，吸收长波红外辐射，产生温升及阻值改变，读出电路将每个像素的阻值变化读出，实现焦平面热成像。像素热敏电阻同时感受焦平面衬底温度变化，在各个像素热敏电阻的电阻温度系数具有空间非均匀性时，焦平面衬底温度变化会引起输出图像信号的空间噪声，降低图像质量、动态范围及测温精度。

传统的有TEC金属封装正在逐步被无TEC陶瓷封装及晶圆级封装所代替；一般地，无TEC非制冷红外探测器解决衬底温漂引起的空间非均匀性及噪声的方法是在后端进行算法补偿。挡片校正是最常见的算法补偿方法之一，其缺点为需要实时标定，挡片的启动会阻止正常图像的输出，因此在环境温度变化较为剧烈的场景中，挡片频繁开启影响图像流畅度。

片上非均匀性校正(On-Chip Non-uniformity Correction)是在探测器读出电路内部校正失调的方法，该技术在热敏传感电阻的读出信号链内，使用电压、电阻或电流等形式的数字模拟转换电路(Digital-to-Analog Conversion，DAC)校正模拟失调，从而保障有效的读出动态范围。解决温度变化导致动态范围损失问题的方法有两种：一种是在不同温度范围内使用不同的片上校正数据表，在全温度范围内使用多个表；另一种是设置片上的具有温度补偿功能的校正DAC，并写入校正数据，降低失调的温度敏感度。前者方法较为简单，电路易于实现，但不能很好解决温漂空间噪声问题；后者需要较为复杂的电路实现及标定过程，但具有对温漂的实时抑制能力，可以一定程度上替代片外的校正算法。由此可知，现有技术中缺少一种解决片上失调温漂非均匀性校正问题，同时实现失调原始非均匀性校正的电路。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种温漂校正电路及校正方法。

本发明一方面提供了一种温漂校正电路，包括：

所述温漂校正电路包括DAC电路；

所述DAC电路用于接收原始信号，对所述原始信号进行失调原始非均匀性校正和失调温漂非均匀性校正，输出校正信号；

其中，所述DAC电路包括第一DAC电路和第二DAC电路，所述第一DAC电路和所述第二DAC电路拥有互相独立的校正功能。

在一些实施例中，所述第二DAC电路包括输入端、输出端、电阻串、线性温度电流源和多路器；

所述线性温度电流源和所述电阻串串联连接；所述多路器的一端与所述电阻串连接，另一端与所述输出端连接；所述电阻串的一端与所述输入端连接。

在一些实施例中，所述线性温度电流源包括第一线性温度电流源和第二线性温度电流源；所述第一线性温度电流源串联连接所述电阻串，所述电阻串串联连接所述第二线性温度电流源。

在一些实施例中，所述第二DAC电路还包括电压缓冲器；所述电压缓冲器的两端分别与所述输入端、所述电阻串连接。

在一些实施例中，所述线性温度电流源具体为为截距可调的线性温度电流源。

在一些实施例中，所述第二DAC电路还包括校零装置；所述校零装置分别与所述输入端、所述电阻串一端的输出端连接。

在一些实施例中，所述第二DAC电路还包括输出驱动电路，包括两个电压缓冲器和输出电阻串；所述输出驱动电路与所述电阻串并联连接。

在一些实施例中，所述DAC电路与读出电路中的列级电路连接；其中，所述第一DAC电路与所述列级电路中的一个MOS管连接，所述第二DAC电路与所述列级电路中的跨阻放大器连接。

在一些实施例中，所述第二DAC电路利用PTAT电流和零温漂电流做差得到温漂补偿电流；根据所述温漂补偿电流得到含有不同温漂系数的偏压总线Vcmb上的各路电压，并使用多路开关选择一路电压作为跨阻放大的偏置电压，完成失调温漂非均匀性校正。

本发明另一方面提供了一种温漂校正方法，其特征在于，包括：

S101、在第一衬底温度下，将第二DAC电路校零；

S102、调整第一DAC电路输入码值，使阵列中所有像素的输出电压逼近收敛结果，完成失调原始非均匀性校正，存储并固定所述第一DAC电路的输入码值；

S103、在第二衬底温度下，调整所述第二DAC电路输入码值，使阵列中所有像素的输出电压逼近所述收敛结果，完成失调温漂非均匀性校正，存储并固定所述第二DAC电路的输入码值。

本发明的有益效果为：本发明通过第一DAC电路和第二DAC电路同时实现了对原始信号的失调原始非均匀性校正和失调温漂非均匀性校正，电路简单且易于实现。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例公开的一种传统温漂校正DAC电路的电路连接示意图；

图2是本发明实施例公开的一种温漂校正电路的电路连接示意图；

图3是本发明实施例公开的一种温漂校正电路的连接示意图；

图4是本发明实施例公开的一种第二DAC电路的具体组成和连接示意图；

图5是本发明实施例公开的一种第二DAC电路的具体组成和连接示意图；

图6是本发明实施例公开的一种第二DAC电路的具体组成和连接示意图；

图7是本发明实施例公开的一种第二DAC电路的具体组成和连接示意图；

图8是本发明实施例公开的一种第二DAC电路的具体组成和连接示意图；

图9是本发明实施例公开的电压-温度关系示意图；

图10是本发明实施例公开的一种实现校正电压叠加功能的电路结构示意图；

图11是本发明实施例公开的一种实现校正电压叠加功能的电路结构示意图；

图12是本发明实施例公开的一种实现校正电压叠加功能的电路结构示意图；

图13是本发明实施例公开的一种实现校正电压叠加功能的电路结构示意图；

图14是本发明实施例公开的一种温漂校正方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现有技术中，基于微测辐射热计的非制冷红外焦平面探测器，使用VOx或a-Si等材料的MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)热敏电阻构建像素结构，吸收长波红外辐射，产生温升及阻值改变，读出电路将每个像素的阻值变化读出，实现焦平面热成像。像素热敏电阻同时感受焦平面衬底温度变化，在各个像素热敏电阻的电阻温度系数具有空间非均匀性时，焦平面衬底温度变化会引起输出图像信号的空间噪声，降低图像质量、动态范围及测温精度。

传统的有TEC金属封装正在逐步被无TEC陶瓷封装及晶圆级封装所代替；一般地，无TEC非制冷红外探测器解决衬底温漂引起的空间非均匀性及噪声的方法是在后端进行算法补偿。

挡片校正是最常见的算法补偿方法之一，利用暗场输出进行平场校正，其缺点为需要实时标定，挡片的启动会阻止正常图像的输出，因此在环境温度变化较为剧烈的场景中，挡片频繁开启影响图像流畅度。

基于衬底温度传感的标定补偿相对温漂校正更为复杂，但更有效。探测器像素输出温漂在较窄的温度区间内与温度关系近似线性：

因此在T1及T0两个衬底温度下标定输出，就可以实现一次的温漂补偿算法，即：

其中Ui,j(T)为i行j列像素在衬底温度T时的暗场输出，Wi,j为暗场和明场的信号差，Vi,j(T)为校正后的输出。该方法优点在补偿精度较高，缺点是标定过程、数据存储和运算的代价较大。

基于场景的非均匀性校正，无需衬底温度信息及暗场信息，利用实时成像的多帧数据进行校正补偿。其优点在于算法对器件的适应性更高，省去了标定的过程；缺点在于算力要求高，算法对场景的适应性弱。

以上各种算法数字校正方法，在数字域进行操作，共同的缺点为：无法补偿温漂失调引起的动态范围损失。其中，动态范围(Dynamic Range)是表征探测器最大测量辐射量程的指标，当探测器的输出失调偏移规定的范围时，有效信号叠加在偏移的失调上，就可能饱和，无法得到真实的测量结果。

片上非均匀性校正(On-Chip Non-uniformity Correction)是在探测器读出电路内部校正失调的方法，该技术在热敏传感电阻的读出信号链内，使用电压、电阻或电流等形式的数字模拟转换电路校正模拟失调，从而保障有效的读出动态范围。解决温度变化导致动态范围损失问题的方法有两种：一种是在不同温度范围内使用不同的片上校正数据表，在全温度范围内使用多个表；另一种是设置片上的具有温度补偿功能的校正DAC，并写入校正数据，降低失调的温度敏感度。前者方法较为简单，电路易于实现，但不能很好解决温漂空间噪声问题；后者需要较为复杂的电路实现及标定过程，但具有对温漂的实时抑制能力，可以一定程度上替代片外的校正算法。

假设失调温漂是衬底温度的一次线性函数，归零后像素失调可以表示为：

其中OSi,j(T0)为在T0时标定的一点校正补偿量，而

为T1，T0下标定的相对失调温漂补偿量。理想的具有温漂校正功能的片上非均匀性校正DAC，就是在每个像素信号上叠加一个OSi,j(T)的信号量，完成失调的补偿。

如图1所示，为一传统的温漂校正DAC电路，基于串联电阻的架构实现的。其中，Rsi,j为高电阻温度系数(TCR)的热敏像素电阻，Rtrimi,j为调节整体串联后TCR的低TCR电阻，像素支路电流可以表示为：

Rs_i,j＝Rs0+δRs_i,j

该方法的缺点在于，Rtrim电阻校正TCR误差的同时，也会改变响应率及失调。响应率误差、失调误差及温漂误差很难同时校正。另一方面，假设只考虑温漂非均匀性校正，使用Rtrim电阻的方法，需要在T0及T1两个衬底温度下，分别遍历所有Rtrim的档位(若为N-bit二进制校正，则有个2^N档位，需要至少保存2^N+1张表)，比较最优的输出，即温漂非均匀性最小的情况下才能确定每个像素的校正值。校正的算法比较复杂，也难以在片上实现。

由此可知，现有技术中缺少一种解决片上失调温漂非均匀性校正问题，同时实现失调原始非均匀性校正的电路。因此，为了解决片上失调温漂非均匀性校正的问题，同时实现失调原始非均匀性校正，本公开实施例中公开了一种温漂校正电路，如图2所示；具体地，所述温漂校正电路包括DAC电路；所述DAC电路用于接收原始信号Xsig，对所述原始信号进行失调原始非均匀性校正(失调校正)和失调温漂非均匀性校正(失调温漂校正)，输出校正信号Y_NUC；

所述DAC电路包括第一DAC电路DAC₁和第二DAC电路DAC₂，所述第一DAC电路DAC₁和所述第二DAC电路DAC₂拥有互相独立的校正功能。

本公开实施例公开的温漂校正电路，不仅具有传统的片上失调非均匀性校正功能，由第一DAC电路DAC₁电路实现，可以在原始信号上Xsig上叠加-BOS的失调原始非均匀性校正量，完成片上平场校正；还具有温漂失调非均匀性校正功能，由DAC₂电路实现，可以在信号通路上叠加温漂斜率可调的失调信号；同时，DAC₂具有校零功能：可以在衬底温度为T0时，将DAC₂的叠加失调量置为0，而在其他衬底温度时，补偿与相对温差成正比的失调量；最后，DAC₁与DAC₂是互相独立的校正功能，Xsig无论是先经过DAC₁还是DAC₂，或直接同时叠加DAC₁和DAC₂的校正量，不影响最终输出结果Y_NUC。

本公开实施例还提供了一种温漂校正电路的连接示意图，如图3所示；所述DAC电路与读出电路中的列级电路连接；其中，所述第一DAC电路与所述列级电路中的一个MOS管连接，所述第二DAC电路与所述列级电路中的跨阻放大器连接。

具体地，所述列级电路包括第一MOS管、第二MOS管、跨阻放大器及盲元Rd；第一MOS管栅极输入第一偏置电压Vfid，第二MOS管栅极输入第二偏置电压Veb，盲元Rd与第二MOS管连接；将产生的电流之差Idiff输入至跨阻放大器中，输出电压Vagc；

进一步地，所述第一DAC电路DAC₁与所述列级电路中的一个MOS管连接，所述第二DAC电路与跨阻放大器连接，即第二MOS管栅极通过与之相连的第一DAC电路DAC₁输入第二偏置电压Veb；跨阻放大器中接收第二DAC电路DAC₂产生的Vcma，与跨阻放大器的电压和基准电压Vref一起，共同生成输出电压Vagc。

更进一步地，图3中的差分电流可以表示为I_diffi,j＝I_diff0+k_offset,i,j*T，上式表示：对于第i,j个像素，其在读出时的差分电流可以表示为某一固定值I_diff0(可以是整个阵列所有像素读出的均值)和一个失调项k_offset,i,j*T之和，失调项由各个像素本身工艺决定的参数和温度T决定，因此对于某一固定的温度点T0，所有像素的读出结果存在一个固定的失调值k_offset,i,j*T₀即所述的失调，而当温度改变ΔT时，该项又会发生k_offset,i,j*ΔT的改变，即所述失调温漂。

经过第一DAC电路DAC₁和第二DAC电路DAC₂校正后，输出电压为：

当温度为T0时，输出的电压为：

通过调整DAC1使得

可以将T0时的失调抵消，即完成失调原始非均匀性校正。

在温度变为T₀+ΔT时，输出的电压为：

由于已经完成了DAC1的校正，上式中失调项相消，变为

V_agci,j(T₀+ΔT)＝(I_diff0+k_offset,i,j*ΔT)*R_g,j+A_TΔT+V_ref

此时只要调节DAC2的控制码，使得k_offset,i,j*R_g,j＝-A_T即可完成失调温漂非均匀性校正，使得V_agci,j(T₀+ΔT)＝I_diff0*R_g,j+V_ref

显而易见的，在第一DAC电路DAC₁和第二DAC电路DAC₂互相独立的前提下，可以先不执行DAC₁的校正，只在T0下调零DAC₂并记录所有像素输出Di,j(T0)，并在T1下调节DAC₂，使所有像素输出回归到Di,j(T0)，即可完成失调温漂非均匀性校正。即使DAC₁校正，会改变初始失调温漂，只需要先执行DAC₁校正，再执行DAC₂校正，就可以使用DAC₂补偿DAC₁引入的失调温漂。

本公开实施例还提供了一种第二DAC电路DAC₂的具体组成和连接实现方式，如图4所示；其中，所述第二DAC电路DAC₂包括输入端、输出端、电阻串、线性温度电流源和多路器；所述线性温度电流源和所述电阻串串联连接；所述多路器的一端与所述电阻串连接，另一端与所述输出端连接；所述电阻串的一端与所述输入端连接。

在一些实施例中，所述线性温度电流源包括第一线性温度电流源I₁和第二线性温度电流源I₂；所述第一线性温度电流源I₁串联连接所述电阻串，所述电阻串串联连接所述第二线性温度电流源I₂。

在一些实施例中，输入端用于输入中间电平Vcm0；输出端用于输出Vo＝AT(T-T0)；具有2^N个节点的可调电阻串，总阻值为R；多路器MUX，基于Nbit的数字控制码Din将电阻串上的某些节点选通输出为Vo。

在一些实施例中，所述第二DAC电路DAC₂还包括电压缓冲器；所述电压缓冲器的两端分别与所述输入端、所述电阻串连接；用于缓冲输入电压并驱动电阻串上的节点。

具体地，设电阻串的最下端节点编号为0，最上端节点编号为2N，Vcm0被优选地输入至节点2^N-1(为了获得最大的正负调节范围)，则输出可以表示为：

对比式子：A_T(T-T₀)+V_ref可以发现，上述结构实现了所需要的DAC₂，

其中，

由于失调的绝对值k_offset,i,j*T和温度相关，即需要在特定温度下完成对失调绝对值的校正，再进行失调温漂非均匀性校正。通过上式发现，所述方案的DAC₂对应的公式A_T(T-T₀)中，

因此如果同时要校正失调和失调温漂，则先需要在

下完成DAC₁的校正，以消除该温度下的失调绝对值，然后再进行DAC₂的校正。

在一些实施例中，还可以对图4所示的第二DAC电路DAC₂的具体组成和连接实现方式进行进一步地的优化，如图5所示。所述线性温度电流源具体为为截距可调的线性温度电流源；线性温度电流源I₁与I₂的截距是可调的，其截距I_C由mbit控制码Dm控制。通过截距可调可以实现以下效果：在一定的温度范围内的任何温度点，均可以进行第二DAC电路DAC₂的校零，然后进行失调绝对值的校正，最后再进行失调温漂非均匀性校正，方法如下：在某一温度T_r(如室温)，调节电流源的截距I_C，使得I_c＝kT_r，则DAC₂的输出随码值的关系变成：

即当前温度下DAC₂不产生失调温漂非均匀性校正，可以先采用DAC₁进行失调原始非均匀性校正，再在另一温度下进行失调温漂非均匀性校正。

在一些实施例中，还可以继续对图5所示的第二DAC电路DAC₂的具体组成和连接实现方式进行进一步地的优化，如图6所示。第二DAC电路DAC₂还包括校零装置；所述校零装置分别与所述输入端、所述电阻串一端的输出端连接。

具体地，校零装置基于电阻串最下端的输出端和Vcm0可以自动调节电流源的截距，可以实现如下功能：在温度Tr下，通过触发校零装置，在该温度下校零完成后，DAC₂不贡献失调温漂非均匀性校正，实现校零。

在一些实施例中，还可以继续对图6所示的第二DAC电路DAC₂的具体组成和连接实现方式进行进一步地的优化，如图7所示。在所述第二DAC电路中增加输出驱动电路；所述输出驱动电路包括两个电压缓冲器和输出电阻串；所述输出驱动电路与所述电阻串并联连接；通过增加两个电压缓冲器和输出电阻串Rb来增加DAC₂的输出驱动能力。

在一些实施例中，还提供了一种第二DAC电路DAC₂的具体连接结构示意图，如图8所示。所述第二DAC电路DAC₂利用PTAT(Proportional To Absolute Temperature，与绝对温度成正比)电流和零温漂电流做差得到温漂补偿电流；根据所述温漂补偿电流得到含有不同温漂系数的偏压总线Vcmb上的各路电压，并使用多路开关选择一路电压作为跨阻放大的偏置电压，完成失调温漂非均匀性校正；其中，零温漂电流是通过基准电压与零温度系数电阻偏置得到的，温漂补偿电流是不同方向的，而且

具体地，在T0温度下，通过比较Vcmb0与Vcm0，使I₁逼近0，得到R0的调零值：

在T温度下，得到Vcmb总线上的各路电压的表达式：

V_cmb(2^N-1)≈V_cm0+I₂R₂＝V_cm0+k_PTAT(T-T₀)R₂

V_cmb(0)≈V_cm0-I₁R₁＝V_cm0-k_PTAT(T-T₀)R₁

根据上述式子可以得出如图9所示的电压-温度关系图，从图中不难看出，Vcmb总线上的各路电压，在T0时都等于Vcm0，这是调零的结果，而T温度时，与Vcm0的差值正比于T-T0，比例系数的不同代表了不同斜率的温漂校正系数。在列读出电路中，使用多路开关选择合适的Vcmb作为跨阻放大的偏置电压，即完成了失调温漂非均匀性校正。

在一些实施例中，基于多路不同电压温度系数的Vcmb总线进行失调温漂非均匀性校正DAC，核心思想是将Vcmb与Vcm0的差值Vcmb-Vcm0放大并叠加到信号失调中；本发明实施例还提供了多种形式的电路以实现该思想。

具体地，以图10为例，提供了一种实现校正电压叠加功能的电路结构。其中，所述电路是基于调节AGC跨阻放大电路中的运放OPA1的正输入端电压实现的；其优点是电路简单，功耗、噪声增加小，缺点是Idiff电流输出端电压Vneg会随之变化，可能影响前端电路的动态范围。

在一些实施例中，还提供了一种实现校正电压叠加功能的电路结构，如图11所示，是图10所示电路的变形；利用Vcmb控制到第二级CTIA积分放大电路的运放OPA2的正输入端实现校正；优点是增益更高，且不影响Idiff点钳位偏压Vneg，缺点是Vcmb的宽带噪声会叠加到Vint上，并被后级采样。该方案实在跨阻放大器后级的积分器(在现有通用技术中，跨阻放大器后级一般都有一个积分器)处叠加校正电压。

在一些实施例中，还提供了一种实现校正电压叠加功能的电路结构，如图12所示。将Vcmb在列内用OPA3运放单位增益缓冲得到有驱动能力的Vcmd，并基于Rc电阻产生校正电流输入；该结构不影响原通路的电压设置，稳定性更高，但增加的OPA3和Rc增加了电路功耗和面积；该方案也是在积分器处进行叠加，但与前面不同的是：前述方案是直接将校正电压叠加到积分器的正输入端，相当于直接进行了电压的叠加，而本方案将需要校正的电压通过电阻Rc转换为积分电流，以电流的形式进行叠加。

在一些实施例中，还提供了一种实现校正电压叠加功能的电路结构，如图13所示。所述电路基于低噪声低功耗的源跟随器实现，Idiff电流直接在Rg与中间地Vcm_gnd上得到偏压Vg，并经过SF1缓冲后驱动电阻Rint电阻Rc由Vcmb经SF2缓冲驱动。CTIA运放正输入段由Vcm0经全局共享的SF0缓冲驱动。该结构的优点是列内面积及功耗更节省，缺点是源跟随器的栅源电压随温度及工艺的变动，增加了设计的复杂度，并可能影响读出线性度。本方案也是在积分器处进行校正信号的叠加，与前述方案的区别是用源跟随结构，相比使用运放更节省面积。

基于上述实施例中公开的温漂校正电路，通过DAC电路解决片上失调温漂非均匀性校正的问题，同时还实现失调原始非均匀性校正。

本公开实施例还提供了一种温漂校正方法，如图14所示，具体包括：

S101、在第一衬底温度下，将第二DAC电路校零；

具体地，首先在第一衬底温度T0温度下，调零DAC₂，并使用DAC₁完成片上非均匀性校正，完成了一次暗场平场校正，此次校正主要针对的是像素热敏电阻中的δRsi,j分量，即不随温度变化的固定失调量和读出电路的失调量。

通过调整第一DAC电路输入码值，使阵列中所有像素的输出电压逼近收敛结果Dt，即Y_NUC,i,j(T₀)＝X_sig,i,j(T₀)-B_OS,i,j→D_t；

此时DAC2并不工作，且由于DAC2已归零，其码值与输出无关。

通过温箱、TEC、探测器或机芯系统通电自热等方式改变衬底温度，在不同于T0的T1温度下，使用DAC2完成第二次暗场平场校正，不考虑输入辐射差异的前提下，T0到T1的输出变化即失调非均匀性温漂，主要δαi,j(T1-T0)引起。完成该次校正即补偿了失调非均匀性温漂，得到了DAC2校正项AT(T-T0)中的ATi,j，即

Y_NUC,i,j(T₁)＝X_sig,i,j(T₁)-B_OS,i,j-A_T,i,j(T₁-T₀)→D_t

上述的校正方法，1、使得失调原始非均匀性校正与失调温漂非均匀性校正互相独立，避免了串联电阻的校正方式的互相干扰；2、温漂校正的调零功能，使电路可以基于某一特定衬底温度实施相对温漂误差的校正，相比只校正温漂斜率的DAC，不需要存储多个数据帧以用于比对找出最优校正码，更易于在探测器读出电路片内实现自动标定，提高了系统的集成度；3、失调原始非均匀性校正与失调温漂非均匀性校正可以共享一套逼近算法，后端操作更加简单，校正速度更快；

此外，校正方法还可以进一步拓展，除了基于T0温度，还可以基于多个温度点进行标定，分别存储DAC1和DAC2的校正码，进一步提升温漂校正的精度。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种温漂校正电路，应用于非制冷红外焦平面阵列中，其特征在于，所述温漂校正电路包括DAC电路；

其中，所述DAC电路包括第一DAC电路和第二DAC电路，所述第一DAC电路和所述第二DAC电路拥有互相独立的校正功能；

所述第一DAC电路与读出电路所包含的列级电路中的一个MOS管连接，所述第二DAC电路与所述列级电路中的跨阻放大器连接；

所述第一DAC电路在所述原始信号上叠加-BOS的失调原始非均匀性校正量，完成所述失调原始非均匀性校正；所述第二DAC电路利用PTAT电流和零温漂电流做差得到温漂补偿电流；根据所述温漂补偿电流得到含有不同温漂系数的偏压总线上的各路电压，并使用多路开关选择一路电压作为跨阻放大的偏置电压，完成失调温漂非均匀性校正。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二DAC电路包括输入端、输出端、电阻串、线性温度电流源、电压缓冲器和多路器；

所述输入端与所述电压缓冲器的一端连接，所述电压缓冲器的另一端与所述电阻串电连接；所述线性温度电流源和所述电阻串串联连接；所述多路器的一端与所述电阻串电连接，另一端与所述输出端连接。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述线性温度电流源包括第一线性温度电流源和第二线性温度电流源；所述第一线性温度电流源与所述电阻串的一端串联连接，所述电阻串的另一端与所述第二线性温度电流源串联连接。

4.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述线性温度电流源具体为截距可调的线性温度电流源。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第二DAC电路还包括校零装置；所述校零装置分别与所述输入端、所述电阻串一端的输出端连接。

6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述第二DAC电路还包括输出驱动电路；所述输出驱动电路包括两个电压缓冲器和输出电阻串；所述输出驱动电路与所述电阻串并联连接。

7.一种温漂校正方法，应用于权利要求1所述的电路中，其特征在于，包括：

S101、在第一衬底温度下，将第二DAC电路校零；

S102、第一DAC电路在原始信号上叠加-BOS的失调原始非均匀性校正量；通过调整所述第一DAC电路输入码值，使阵列中所有像素的输出电压逼近收敛结果，完成失调原始非均匀性校正，存储并固定所述第一DAC电路的输入码值；

S103、在第二衬底温度下，所述第二DAC电路利用PTAT电流和零温漂电流做差得到温漂补偿电流；根据所述温漂补偿电流得到含有不同温漂系数的偏压总线上的各路电压，并使用多路开关选择一路电压作为跨阻放大的偏置电压；通过调整所述第二DAC电路输入码值，使阵列中所有像素的输出电压逼近所述收敛结果，完成失调温漂非均匀性校正，存储并固定所述第二DAC电路的输入码值；其中所述第一衬底温度和所述第二衬底温度均为焦平面衬底温度。