CN111713098A - 用于同时读出的多个微测辐射热计选择 - Google Patents

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Abstract

公开了用于促进用于同时读出的多个微测辐射热计选择的技术。在一个示例中，一种装置包括多个微测辐射热计。多个微测辐射热计包括第一组和第二组串联的微测辐射热计。装置还包括配置成选择性地使多个微测辐射热计短路的第一多个开关。装置还包括配置成选择性地将多个微测辐射热计接地的第二多个开关。装置还包括配置成选择性地向多个微测辐射热计提供偏置信号的第三多个开关。装置还包括处理电路，所述处理电路配置成配置第一多个开关、第二多个开关和第三多个开关，以使得同时读出第一组中的一个微测辐射热计和第二组中的一个微测辐射热计。还提供了相关的方法和系统。

Description

用于同时读出的多个微测辐射热计选择
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年12月29日提交的标题为“用于同时读出的多个微测辐射热计选择”的美国临时专利申请第62/611,711号的优先权和权益，上述专利通过引用整体并入本文。
美国临时专利申请第62/611,711号与2010年3月16日公布的标题为“用于在微测辐射热计焦平面阵列内选择微测辐射热计的系统和方法”的美国专利第7,679,048号以及2006年4月25日公布的标题为“微测辐射热计焦平面阵列系统和方法”的美国专利第7,034,301号有关，上述专利全部通过引用整体并入本文。
技术领域
一个或多个实施例大体上涉及微测辐射热计，并且更具体地，例如，涉及用于同时读出的多个微测辐射热计选择。
背景技术
通常在单片硅衬底上制造微测辐射热计结构以形成微测辐射热计的阵列，每个微测辐射热计用作像素以产生二维图像的一部分。在一些情况下，每个微测辐射热计的电阻变化会通过读出集成电路(ROIC)转换为时间复用电信号。ROIC和微测辐射热计阵列的组合通常称为微测辐射热计焦平面阵列(FPA)。
发明内容
在一个或多个实施例中，一种装置包括多个微测辐射热计。所述多个微测辐射热计包括第一组串联的微测辐射热计和第二组串联的微测辐射热计。所述装置还包括第一多个开关，其中所述第一多个开关中的每个开关被配置成选择性地使所述多个微测辐射热计中的相应的一个短路。所述装置还包括第二多个开关，其中所述第二多个开关中的每个开关被配置成选择性地将所述多个微测辐射热计中的相应的一个接地。所述装置还包括第三多个开关，其中所述第三多个开关中的每个开关被配置成选择性地向所述多个微测辐射热计中的相应的一个提供偏置信号。所述装置还包括处理电路，所述处理电路配置成配置所述第一多个开关、所述第二多个开关和所述第三多个开关以使得同时读出所述第一组中的一个微测辐射热计和所述第二组中的一个微测辐射热计。
在一个或多个实施例中，一种方法包括提供多个微测辐射热计。所述多个微测辐射热计包括第一组串联的微测辐射热计和第二组串联的微测辐射热计。所述方法还包括选择所述第一组的第一微测辐射热计和所述第二组的第一微测辐射热计。所述方法还包括，基于所述第一组的所选的第一微测辐射热计和所述第二组的所选的第一微测辐射热计：配置第一多个开关以选择性地使所述多个微测辐射热计中的一个或多个短路；配置第二多个开关以选择性地将所述多个微测辐射热计中的一个或多个耦接到接地组；以及配置第三多个开关以选择性地向所述多个微测辐射热计中的一个或多个提供相应的偏置信号。所述方法还包括同时读出所述第一组的所选的第一微测辐射热计和所述第二组的所选的第一微测辐射热计。
本发明的范围由权利要求限定，权利要求通过引用并入本部分中。通过考虑一个或多个实施例的以下详细描述，本领域技术人员将更全面地理解本发明的实施例，以及实现本发明的附加优点。将参考将首先简要描述的附图。
附图说明
图1示出了根据本公开的一个或多个实施例的示例成像系统的框图。
图2示出了根据本公开的一个或多个实施例的示例FPA的框图。
图3A至图3F示出了根据本公开的一个或多个实施例的具有微测辐射热计串和用于促进用于同时读出的多个微测辐射热计选择的关联的选择电路的电路操作的示例序列。
图4示出了根据本公开的一个或多个实施例的用于促进用于同时读出微测辐射热计串的多个微测辐射热计选择的图3A-3F的选择电路的示例时序图。
图5A至图5F示出了根据本公开的一个或多个实施例的具有微测辐射热计串和用于促进用于同时读出的多个微测辐射热计选择的关联的选择电路的电路操作的序列。
图6示出了根据本公开的一个或多个实施例的用于促进用于同时读出微测辐射热计串的多个微测辐射热计选择的图5A-5F的选择电路的示例时序图。
图7示出了根据本公开的一个或多个实施例的用于选择电路的示例时序图。
通过参考下面的详细描述，将最好地理解本公开的实施例及其优点。应当理解，相同的附图标记用于标识在一个或多个图中示出的相同的元件。
具体实施方式
以下阐述的详细描述旨在作为主题技术的各种配置的描述，而无意于表示可以实践主题技术的唯一配置。附图被并入本文并且构成详细描述的一部分。为了提供对主题技术的透彻理解，详细描述包括具体细节。然而，对于本领域技术人员而言将显而易见的是，主题技术不限于本文阐述的具体细节，并且可以使用一个或多个实施例来实践。在一个或多个实例中，以框图形式示出了结构和部件，以避免模糊主题技术的概念。本公开的一个或多个实施例由一个或多个图示出和/或结合一个或多个图描述，并且在权利要求中阐述。
图1示出了根据本公开的一个或多个实施例的示例成像系统100(例如，热IR成像系统)的框图。然而，并非所有描绘的部件都是必需的，并且一个或多个实施例可以包括图中未示出的附加部件。在不脱离本文所阐述的权利要求的精神或范围的情况下，可以对部件的布置和类型进行变化。可以提供附加的部件，不同的部件和/或更少的部件。
成像系统100包括红外(IR)成像装置105，处理电路120，存储器125，显示器130和/或其他部件135。IR成像装置105包括IR图像检测器电路110(例如，热IR检测器电路)和读出电路115(例如，ROIC)。在一些方面，IR图像检测器电路110可以捕获(例如，检测，感测)具有在从大约700nm到大约2mm的范围内的波长或其部分的波长的IR辐射。例如，在一些方面，IR图像检测器电路110可以对中波IR(MWIR)辐射(例如，波长为2-5pm的电磁辐射)和/或长波IR(LWIR)辐射(例如，波长为7-14pm的电磁辐射)或任何所需的IR波长(例如，通常在0.7至14pm范围内)敏感(例如，更好检测)。
IR图像检测器电路110可以捕获与场景(例如，现实世界场景)关联的IR图像。为了捕获IR图像，IR图像检测器电路110可以检测与场景关联的IR图像数据140(例如，以IR辐射的形式)，并且基于IR图像数据140生成IR图像的像素值。IR图像可以被称为IR帧或IR图像帧。在一些情况下，IR图像检测器电路110可以包括IR检测器的阵列，其可以检测IR辐射，将检测到的IR辐射转换成电信号(例如，电压，电流等)，并且基于电信号来生成像素值。阵列中的每个IR检测器可以捕获IR图像数据140的相应部分，并且基于由IR检测器捕获的相应部分来生成像素值。由IR检测器生成的像素值可以被称为IR检测器的输出。IR检测器可以被称为检测器、传感器或IR传感器。
IR图像可以是或可以被认为是包括像素并且是IR图像数据140的表示的数据结构，每个像素的像素值代表从场景的一部分发射或反射并由生成像素值的IR检测器接收的IR辐射。基于上下文，像素可以指代IR图像检测器电路110的IR检测器，其生成关联像素值或由生成的像素值形成的IR图像的像素(例如，像素位置，像素坐标)。
在一方面，可以根据基于从转换检测到的IR辐射获得的电信号生成的数字计数值来表示由IR图像检测器电路110生成的像素值。例如，在IR图像检测器电路110包括或以其他方式耦合到模数转换器(ADC)电路的情况下，ADC电路可以基于电信号生成数字计数值。对于可以使用14位表示电信号的ADC电路，数字计数值的范围可以从0到16,383。在这样的情况下，IR检测器的像素值可以是从ADC电路输出的数字计数值。在其他情况下(例如，在没有ADC电路的情况下)，像素值本质上可以是模拟的，其值是电信号的值或指示电信号的值。通常，入射在IR图像检测器电路110上并由其检测的大量IR辐射与较高的数字计数值和较高的温度关联。
读出电路115可以用作IR图像检测器电路110和处理电路120之间的接口，所述IR图像检测器电路110检测IR图像数据140，处理电路120处理由读出电路115读出的检测到的IR图像数据140。图像捕获帧速率可以指代IR图像由IR图像检测器电路110按顺序检测并由读出电路115提供给处理电路120的速率(例如，每秒图像)。读出电路115可以根据积分时间(例如，也称为积分周期)读出由IR图像检测器电路110生成的像素值。检测器的积分时间可以对应于入射到检测器的辐射被转换为电子的时间量，其在读取信号之前被存储(例如，在可以打开或短路的积分电容器中)。
在各种实施例中，IR图像检测器电路110和读出电路115的组合可以是FPA、可以包括FPA或可以一起提供FPA。在一些方面，IR图像检测器电路110可以包括微测辐射热计的阵列，并且IR图像检测器电路110和读出电路115的组合可以被称为微测辐射热计FPA。在一些情况下，微测辐射热计的阵列可以布置成行和列。微测辐射热计可以检测IR辐射并基于检测到的IR辐射生成像素值。例如，在一些情况下，微测辐射热计可以是热IR检测器，其检测热能形式的IR辐射并基于检测到的热能的量生成像素值。微测辐射热计FPA可以包括IR检测材料，例如非晶硅(a-Si)，氧化钒(VOx)，它们的组合和/或其他检测材料。在一方面，对于微测辐射热计FPA，积分时间可以是微测辐射热计被偏置期间的时间间隔或可以指示微测辐射热计被偏置期间的时间间隔。在该情况下，较长的积分时间可能与较高的IR信号增益关联，但不会收集更多的IR辐射。IR辐射可以通过微测辐射热计以热能的形式收集。
在一些情况下，IR成像装置105可以包括一个或多个滤波器，其适于使一些波长的IR辐射通过，但是基本上阻挡其他波长的IR辐射(例如，MWIR滤波器，热IR滤波器和窄带滤波器)。可以利用这样的滤波器来定制IR成像装置105，以增加对期望的IR波长带的灵敏度。在一方面，当IR成像装置被定制用于捕获热IR图像时，IR成像装置可以被称为热成像装置。包括被定制用于捕获热范围之外的红外IR图像的IR成像装置的其他成像装置可以被称为非热成像装置。
处理电路120可以执行操作，以处理从读出电路115接收的像素值。作为非限制性示例，处理电路120可以执行诸如非均匀性校正(NUC)、空间和/或或时间滤波、和/或像素值的辐射度转换的操作。处理电路120可以被实现为任何适当的处理装置，例如中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、数字信号处理器(DSP)、逻辑装置、微控制器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑装置(PLD)、它们的组合和/或其他装置。处理电路120可以包括硬件和软件处理功能的组合，并且可以设置有其他部件/设置在其他部件中和/或通信地耦合到其他部件以执行适当的指令，例如存储在存储器125中的软件指令和/或处理参数(例如，滤波系数，NUC校正项)。在各种实施例中，处理电路120可以配置成执行存储在存储器125中的软件指令，以按照本文描述的方式执行各种方法、过程或操作。在一些方面，读出电路115和/或处理电路120可以包括电路和/或可以耦合到电路，以生成并提供时钟信号和/或控制信号，用于促进读出由IR图像检测器电路110捕获的图像数据。在一些情况下，时钟信号和控制信号可以提供用于将开关设置为期望状态(例如，接通或断开状态)的适当定时。
存储器125可以用于存储用于促进成像系统100的操作的信息。存储器125可以存储信息，例如将由成像系统100的各种部件(例如，读出电路115和/或处理电路120)执行的指令、与处理操作关联的参数(例如，微测辐射热计切换方案)、与先前生成的图像关联的信息(例如，用于时间滤波)和/或其他信息。作为非限制性示例，存储器125可以包括非易失性存储器，诸如只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程(EEPROM)、闪存、非易失性随机存取存储器(NVRAM)等。存储器125可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器(RAM)、动态RAM(DRAM)、静态RAM(SRAM)等。在一些方面，存储器125或其一部分可以在成像系统100的外部(例如，成像系统100可访问的外部存储器)。
显示器130(例如，屏幕，触摸屏，监视器)可以用于显示捕获和/或处理的图像和/或其他图像、数据和/或信息(例如，使图像中的颜色与温度相关的图例)。例如，图像(或图像的视觉表示)可以显示为单独的静态图像和/或视频序列中的一系列图像。另外，成像系统100可以包括其他部件135。作为非限制性示例，其他部件135可以用于实现成像系统100的任何特征，如各种应用所期望的，例如时钟、电池、运动传感器、温度传感器、可见光成像装置、通信部件和/或其他部件。
作为一个示例，运动传感器可以由一个或多个加速度计、陀螺仪和/或可以用于检测成像系统100的运动的其他合适的装置来实现。由运动传感器提供的信息可以促进由处理电路120执行的图像处理操作(例如，空间滤波，时间滤波)，例如通过促进场景中的运动相对于成像系统100的运动之间的区分。作为另一示例，通信部件可以促进成像系统100内的部件之间和/或成像系统100与其他系统之间的有线和/或无线通信。通信部件的示例可以包括用于使用通用串行总线(USB)、以太网、WiFi、蓝牙、蜂窝、红外、无线电和/或其他有线或无线协议来促进通信的部件(例如，接口，连接)。
图2示出了根据本公开的一个或多个实施例的示例FPA200的框图。然而，并非所有描绘的部件都是必需的，并且一个或多个实施例可以包括图中未示出的附加部件。在不脱离本文所阐述的权利要求的精神或范围的情况下，可以对部件的布置和类型进行变化。可以提供附加的部件，不同的部件和/或更少的部件。在实施例中，FPA200可以包括IR图像检测器电路110和读出电路115，可以是IR图像检测器电路110和读出电路115的一部分，和/或可以由IR图像检测器电路110和读出电路115共同提供。在一些方面，FPA 200可以是微测辐射热计FPA。
FPA 200包括单位单元阵列205，列多路复用器210和215，列放大器220和225，行多路复用器230，控制偏置和定时电路235，数模转换器(DAC)240，以及数据输出缓冲器245。单位单元阵列205包括单位单元的阵列。在一方面，每个单位单元可以包括检测器(例如，微测辐射热计)和接口电路。
每个单位单元的接口电路可以响应于由单位单元的检测器提供的检测器信号来提供输出信号，例如输出电压或电流。输出信号可以指示由检测器接收的EM辐射的大小。列多路复用器215、列放大器220、行多路复用器230和数据输出缓冲器245可以用于提供来自单位单元阵列205的输出信号作为数据输出线250上的数据输出信号。数据输出信号可以是由FPA 200的像素值形成的图像。在这方面，列多路复用器215、列放大器220、行多路复用器230和数据输出缓冲器245可以共同提供FPA 200的ROIC(或其一部分)。
在一方面，列放大器225通常可以代表适合于给定应用(模拟和/或数字)的任何列处理电路，并且不限于用于模拟信号的放大器电路。在这方面，列放大器225可以更一般地称为列处理器。可以根据信号的模拟或数字性质来处理由列放大器225接收的信号，例如模拟总线上的模拟信号和/或数字总线上的数字信号。作为示例，列放大器225可以包括用于处理数字信号的电路。作为另一示例，列放大器225可以是来自单位单元阵列的数字信号经过以到达列多路复用器215的路径(例如，未处理)。作为另一示例，列放大器225可以包括用于将模拟信号转换为数字信号的ADC。这些数字信号可以被提供给列多路复用器215。
每个单位单元可以接收偏置信号(例如，偏置电压，偏置电流)，以对单位单元的检测器进行偏置以补偿由于例如温度变化、制造差异和/或其他因素而导致的单位单元的不同响应特性。例如，控制偏置和定时电路235可以生成偏置信号并将它们提供给单位单元。通过向每个单位单元提供适当的偏置信号，可以有效地校准单位单元阵列205，以响应于入射到单位单元的检测器上的光(例如，IR光)来提供准确的图像数据。
在一方面，控制偏置和定时电路235可以生成偏置值，定时控制电压和开关控制电压。在一些情况下，DAC 240可以将接收作为数据输入信号线255上的数据输入信号或其一部分的偏置值转换为可以通过列多路复用器210、列放大器220和行多路复用器230的操作提供给单独的单位单元的偏置信号(例如，模拟信号线260上的模拟信号)。在另一方面，控制偏置和定时电路235可以生成偏置信号(例如，模拟信号)并在不利用DAC240的情况下将偏置信号提供给单位单元。在这方面，一些实施方式不包括DAC 240、数据输入信号线255和/或模拟信号线260。在实施例中，控制偏置和定时电路235可以是图1的读出电路115和/或处理电路120，可以包括图1的读出电路115和/或处理电路120，可以是图1的读出电路115和/或处理电路120的一部分，或者可以以其他方式耦合到图1的读出电路115和/或处理电路120。
在一方面，FPA 200可以实现为成像系统(例如，100)的一部分。除了FPA 200的各种部件之外，成像系统还可以包括一个或多个处理器、存储器、逻辑器件、显示器、接口、透镜和/或可能适合于各种实现方式的其他部件。在一方面，可以将数据输出线250上的数据输出信号提供给处理器(未示出)以进行进一步处理。例如，数据输出信号可以是由来自FPA200的单位单元的像素值形成的图像。处理器可以执行操作，例如NUC、空间和/或时间滤波，和/或其他操作。图像(例如，处理后的图像)可以存储在存储器(例如，在成像系统外部或本地)中和/或显示在显示装置(例如，在成像系统外部和/或与成像系统集成)上。
作为非限制性示例，单位单元阵列205可以包括512×512(例如，微测辐射热计的512行和512列)、1024×1024、2048×2048、4096×4096、8192×8192，和/或其他阵列尺寸。在一些情况下，阵列尺寸可以具有与列尺寸(例如，列中的检测器的数量)不同的行尺寸(例如，行中的检测器的数量)。帧速率的示例可以包括30Hz，60Hz和120Hz。在一些方面，微测辐射热计的阵列可以包括在相邻的微测辐射热计之间共享触点的微测辐射热计。通过在相邻的微测辐射热计之间共享触点，与不共享触点的情况相比，使用更少的触点可以节省芯片有效面积。因而，芯片上的更多区域可以用于提供微测辐射热计以检测场景能量，而不是用于提供触点。在一些情况下，可以提供微测辐射热计和关联选择电路(例如，耦合到微测辐射热计的开关的定时和控制)，以减少可能与共享触点或其使用关联的串扰、电容性退化和/或开关电阻。
在一些实施例中，提供了技术以允许选择微测辐射热计阵列中的多个微测辐射热计以同时或基本同时读出，从而提供更高的采样速率(例如，也称为读出速率)。在一些方面，这样的技术可以涉及附加的开关和用于操作开关以促进这种读出的特定定时。在一些情况下，特定定时可以减少有害的寄生特性(例如，寄生电阻，寄生电容)和/或其他性能问题，从而提供改进的性能。可以在涉及大型阵列、高帧速率的应用和/或其他应用中利用较高速度的采样。在实施例中，这些技术可以允许选择两个微测辐射热计同时或基本同时读出，以相对于不采用这样的技术的情况提供采样速率的加倍。在一些方面，可以利用具有共享触点的微测辐射热计来实现更高的采样速率。
图3A至图3F示出了根据本公开的一个或多个实施例的具有微测辐射热计串305和用于促进用于同时读出的多个微测辐射热计选择的关联的选择电路的电路300的示例操作序列。参考图4描述电路300的操作序列，图4示出了根据本公开的一个或多个实施例的用于促进读出微测辐射热计串305(例如，包括微测辐射热计串305的微测辐射热计阵列)的图3A-3F的选择电路的示例时序图400。
电路300的微测辐射热计串305包括微测辐射热计305A-J。每个触点310A-I由微测辐射热计串305的相邻微测辐射热计共享。例如，微测辐射热计305B和305C共享触点310C，并且微测辐射热计305C和305D共享触点310D。通过共享触点，减少了微测辐射热计的触点数量，因此减少了触点所需的面积量。在实施例中，微测辐射热计串305可以是微测辐射热计阵列(例如，单位单元阵列205)中的行或列，或者可以是其一部分。在一些情况下，触点310A-I可以在阵列的相邻列或行(例如，也称为邻近列或行)之间共享。应当注意，对列或行的引用可以包括部分列或部分行，并且列和行术语可以互换，这取决于应用。为了说明目的，微测辐射热计串305是阵列的列(或其一部分)，并且每个微测辐射热计305A-J是阵列的不同行的一部分。
电路300的选择电路包括测辐射热计短路(BS)开关315A-J、开关320A-L和开关325A-J。BS开关315A-J与相应的微测辐射热计305A-J并联。在图3A-3F中，BS开关315A-J、开关320A-L和开关325A-J中的每一个由与关联开关相邻的控制信号控制。例如，控制信号SHE可以被有效以接通(例如，闭合)和无效以断开(例如打开)BS开关315E，并且控制信号RSF可以被有效以接通和无效以断开BS开关325F。在一方面，可以通过读出电路(例如115)和/或处理电路(例如120)将控制信号(例如以适当的定时)提供给选择电路。
在实施例中，BS开关315A-J、开关320A-L和325A-J可以以适当的定时操作(例如，接通，断开)以允许同时读出微测辐射热计串305中的两个微测辐射热计。在例如图3A-3F所示的实施例中，为了促进这样的同时读出，电路300可以被分为上半部和下半部，其中上半部的一个微测辐射热计和下半部的一个微测辐射热计被同时或基本同时读出。微测辐射热计串305的上半部包括微测辐射热计305A-E，并且微测辐射热计串305的下半部包括微测辐射热计305F-J。独立的接地可以用于微测辐射热计串305的上半部(例如，包括微测辐射热计串305的微测辐射热计阵列的上半部)和微测辐射热计串305的下半部，以增加(例如最大化)隔离并减小(例如，最小化)串扰。独立的偏置水平可以被提供用于(例如，施加到)微测辐射热计串305的上半部和下半部，以允许微测辐射热计串305的每个半部被同时读出。在这方面，微测辐射热计305A-E可以经由线340(例如，接地线)选择性地接地330和/或经由线350(例如，偏置线)选择性地提供偏置(例如，偏置电压)，并且微测辐射热计305F-J可以经由线345选择性地接地335和/或经由线355选择性地提供偏置。
在一方面，与图3A-3F中所示的电路300的选择电路关联的特定切换方案(例如，每个开关的接通或断开状态的定时)以及图4中所示的时序图400可以促进对缺陷(例如，列到列短路缺陷)的敏感性降低，较小噪声，较小串扰和/或在微测辐射热计FPA内的寄生电容降低。例如，开关320A-L可以用于允许在微测辐射热计阵列内选择期望的行，并且BS开关315A-J可以用于隔离它们相应的微测辐射热计305A-J(例如，防止列到列的短路缺陷)。在一些情况下，先前读出的微测辐射热计及其选择电路的关联部分可以用于隔离当前正在读出的微测辐射热计。
为了说明的目的，在图3A-3F和4中，每个开关(例如，315A-J，320A-L和325A-J)响应于逻辑高控制信号而接通并且响应于逻辑低信号而断开。然而，取决于所利用的开关技术的类型，开关可以响应于逻辑高控制信号而断开并且响应于逻辑低控制信号而接通。
在图3A中，在帧的开始处(例如，在读出之前)，BS开关315A-J和开关320A-L闭合，并且开关325A-J打开。因此，微测辐射热计串305的上半部短接到地330，并且微测辐射热计串305的下半部短接到地335。
在图3B中，对于分别由微测辐射热计串305的上半部和下半部的微测辐射热计305E和305J捕获的像素值，促进同时或基本同时读出。为了促进微测辐射热计305E的读出，从图3A中的它们的相应打开和闭合位置，开关320E和开关325E闭合，并且BS开关315E以及开关320A-D和320F打开。在开关320E闭合的情况下，微测辐射热计305E接地330。在开关325E闭合的情况下，可以将偏置电压施加到微测辐射热计305E。通过微测辐射热计305E两端的电压差(例如，通过开关325E在微测辐射热计305E的一侧上和经由开关320E在微测辐射热计305E的接地330的另一侧上施加的电压偏置)，电流可以流过开关325E、微测辐射热计305E和开关320E。因此，由微测辐射热计305E捕获的像素值可以从微测辐射热计305E读出，其中这样的信号由微测辐射热计305E提供给相关的ROIC的关联电路或附加电路。
类似地，为了允许从微测辐射热计305J读出，从图3A中的它们的相应打开和闭合位置，开关320K和开关325J闭合，并且BS开关315J以及开关320G-J和320L打开。在开关320K闭合的情况下，微测辐射热计305J接地335。在开关325J闭合的情况下，可以将偏置电压施加到微测辐射热计305J。利用微测辐射热计305J两端的电压差(例如，通过开关325J在微测辐射热计305J的一侧上和经由开关320K在接地335的微测辐射热计305J的另一侧上施加的电压偏置)，电流可以流过开关325J、微测辐射热计305J和开关320K。因此，由微测辐射热计305J捕获的像素值可以从微测辐射热计305J读出，其中这样的信号由微测辐射热计305J提供给相关ROIC的关联电路或附加电路。
在一方面，时序图400的一部分405与微测辐射热计串305的操作关联，如图3B中所示。部分405从时间t1到时间t2。在时间ti+(例如，紧接在图4中所示的时间ti之后)，使RSE和ENE控制信号有效(例如，逻辑高)并且使SHE控制信号无效(例如，逻辑低)，而使SHD控制信号有效并且使RSD和END控制信号无效。关于其他控制信号，使SHc、SHB和SHA控制信号有效，而使RSc、ENc、RSB、ENB、RSA和ENA控制信号无效。
在图3C中，为了从读出微测辐射热计305E过渡到允许从微测辐射热计305D读出，从图3B中所示的它们的相应位置，开关320E打开，BS开关315D打开，并且开关320D闭合。在过渡期间，开关325E保持闭合并且开关325D保持打开。类似地，为了从读出微测辐射热计305J过渡到允许从微测辐射热计305I读出，从图3B中所示的它们的相应位置，开关320K打开，BS开关315I打开，并且开关320J闭合。在过渡期间，开关325J保持闭合并且开关325I保持打开。因而，在过渡期间由于控制信号ENE的无效和控制信号RSD的最终有效之间的非重叠时间(例如，短暂的非重叠时间)，电流流过微测辐射热计305D和305E。类似地，在过渡期间，电流流过微测辐射热计305I和305J。在该时间期间，可以将微测辐射热计305D和305E都称为启用，并且类似地，可以将微测辐射热计305I和305J都称为启用。
在一方面，时序图400的一部分410与电路300的操作关联，如图3C中所示。部分410从时间t2到时间t3。在时间t2 +，使RSE控制信号有效并且使SHE和ENE控制信号无效，而使END控制信号有效并且使RSD和SHD控制信号无效。关于其他控制信号，使SHc、SHB和SHA控制信号有效，而使RSc、ENc、RSB、ENB、RSA和ENA控制信号无效。
在图3D中，分别由微测辐射热计串305的上半部和下半部的微测辐射热计305D和305I捕获的像素值同时或基本同时被读出。为了允许从微量测辐射热计305D读出，从图3C中所示的它们的相应位置，开关325D闭合并且开关325E打开，而BS开关315D保持打开并且开关320D保持闭合。电流流过开关325D、微测辐射热计305D和开关320D。在BS开关315E打开的情况下，微测辐射热计305E可以用于隔离微测辐射热计305D，例如防止与触点310E关联的节点处的潜在短路(例如，列到列缺陷)。在该时间期间，微测辐射热计305E可以被称为隔离微测辐射热计。
类似地，为了允许从微测辐射热计305I读出，从图3C中所示的它们的相应位置，开关325I闭合并且开关325J打开，而BS开关315I保持打开并且开关320J保持闭合。电流流过开关325I，微测辐射热计305I和开关320J。在BS开关315J打开的情况下，微测辐射热计305J可以用于隔离微测辐射热计305I，例如防止与关联于触点310I的节点处的潜在短路(例如，列到列的缺陷)。
在一方面，时序图400的一部分415与电路300的操作关联，如图3D中所示。部分415从时间t3到时间t4。在时间t3 +，使RSE、SHE和ENE控制信号无效，而使RSD和END控制信号有效并且使SHD控制信号无效。关于其他控制信号，使SHc、SHB和SHA控制信号有效，而使RSc、ENc、RSB、ENB、RSA和ENA控制信号无效。
在图3C和3D中，BS开关315E保持打开以将微测辐射热计305D(例如，当前正在读出的微测辐射热计)与微测辐射热计305D上方的微测辐射热计隔离(例如，与微测辐射热计305E隔离)。类似地，BS开关315J保持打开以将微测辐射热计305I与微测辐射热计305I下方的微测辐射热计隔离(例如，与微测辐射热计305J隔离)。在该情况下，微测辐射热计305E和305J可以被称为隔离微测辐射热计。在一些情况下，由打开的BS开关315E和315J提供的高电阻可以提供隔离(例如，防止列到列短路)，而其他微测辐射热计被短路以最小化可以是或可以包括微测辐射热计串305的整个微测辐射热计串的时间常数(例如，RC时间常数)。
在图3E中，为了从读出微测辐射热计305D过渡到允许从微测辐射热计305C读出，从图3D中所示的它们的相应位置，开关320D打开，BS开关315C打开，并且开关320C闭合。在过渡期间，开关325D保持闭合并且开关325C保持打开。类似地，为了从读出微测辐射热计305I过渡到允许从微测辐射热计305H读出，从图3D中所示的它们的相应位置，开关320J打开，BS开关315H打开，并且开关320I闭合。在过渡期间，开关325I保持闭合并且开关325H保持打开。因而，在过渡期间，电流流过微测辐射热计305C-D和微测辐射热计305H-I。BS开关315E和315J闭合。在一些情况下，BS开关315E和315J事先打开以提供隔离，并且闭合以最小化整个微测辐射热计串的时间常数(例如，RC时间常数)。
在一方面，时序图400的一部分420与电路300的操作关联，如图3E中所示。部分420从时间t4到时间t5。在时间t4 +，使SHE和ENc控制信号有效并且使END和SHc控制信号无效。关于其他控制信号，使RSD、SHB和SHA控制信号有效，并且使RSE、ENE、SHD、RSc、RSB、ENB、RSA和ENA控制信号无效。
在图3F中，分别由微测辐射热计串305的上半部和下半部的微测辐射热计305C和305H捕获的像素值被同时或基本同时读出。为了允许从微测辐射热计305C读出，从图3E中所示的它们的相应位置，开关325C闭合并且开关325D打开，而BS开关315C保持打开并且开关320C保持闭合。电流流过开关325C，微测辐射热计305C和开关320C。类似地，为了允许从微测辐射热计305H读出，从图3E中所示的它们的相应位置，开关325H闭合并且开关325I打开，而BS开关315H保持打开并且开关320I保持闭合。电流流过开关325H，微测辐射热计305H和开关320I。
在一方面，时序图400的一部分425与电路300的操作关联，如图3F中所示。部分425从时间t5到时间t6。在时间t5 +，使RSc控制信号有效并且使RSD控制信号无效。关于其他控制信号，使SHE、ENC、SHB和SHA控制信号有效，并且使RSE、ENE、SHd、END、SHC、RSB、ENB、RSA和ENA控制信号无效。
在图3E和3F中，BS开关315D保持打开以将微测辐射热计305C与微测辐射热计305C上方的微测辐射热计隔离(例如，与微测辐射热计305E和305D隔离)。类似地，BS开关315I保持打开以将微测辐射热计305H与在微测辐射热计305H下方的微测辐射热计隔离(例如，与微测辐射热计305J和305I隔离)。
以类似的方式，可以以顺序的方式例如逐行选择微测辐射热计串305的剩余微测辐射热计。在对微测辐射热计305A-J采样之后，控制信号ENA至ENL可以被重新有效，而控制信号RSA至RSJ处于无效状态，并且控制信号SHA至SHJ处于有效状态。在一方面，在图3A中示出了选择电路的这种状态。在一方面，通过以该方式闭合BS开关315A-J和开关320A-L，可以减小(例如，最小化)有害的寄生电阻和电容特性并且可以隔离潜在的缺陷，因此提供改善的微测辐射热计FPA性能。
尽管未示出，但是可以经由类似于图3A-3F中所示的序列来执行微测辐射热计305B和305G的读出以及微测辐射热计305A和305F的读出。此外，尽管时序图400被提供用于微测辐射热计串305的上半部，但是时序图400也可以应用于微测辐射热计串305的下半部(例如，用于下半部的时序图可以相同或接近相同，但有一些小的定时差异)。例如，参考时序图400，在部分405、410、415、420、425以及时序图400的任何其余部分期间，RSE、SHE和ENE的信号电平分别对应于RSj，SHJ和ENK的信号电平。作为另一示例，在部分405、410、415、420、425以及时序图400的任何其余部分期间，RSA、SHA和ENA的信号电平分别对应于RSF，SHF和ENG的信号电平。在这方面，微测辐射热计串305的上半部和下半部可以被认为是对称的，或者在操作中彼此镜像。参考时序图400，在一方面，操作微测辐射热计串305的上半部，使得每线时间读出(例如，采样)一个微测辐射热计。在这方面，在与下半部中的一个微测辐射热计的读出并行地执行上半部中的一个微测辐射热计的读出中，操作微测辐射热计串305以每线时间提供两个读出(例如，样本)。
应当注意图3A-3F中的微测辐射热计305E上方和微测辐射热计305J下方的椭圆指示在微测辐射热计305E上方和在微测辐射热计305J下方存在一个或多个附加的微测辐射热计，或者在微测辐射热计305E上方和微测辐射热计305J下方不存在微测辐射热计。在实施例中，当在微测辐射热计305E上方和在微测辐射热计305J下方存在微测辐射热计时，微测辐射热计串的同时读出开始于微测辐射热计串的最上和最下微测辐射热计，并从上半部和下半部朝向中心微测辐射热计305A和305F以成对的读出继续。
因此，使用各种实施例，可以在相同时间读出(例如，采样)相同微测辐射热计串(例如305)内的多个微测辐射热计以增加给定阵列尺寸的帧速率。在一些方面，可以同时或基本同时读出微测辐射热计串内的两个微测辐射热计，同时减小(例如，最小化)与采样在相同串(例如，微测辐射热计阵列的相同行或列)中连接在一起的多个微测辐射热计关联的串扰。在这方面，可以以减轻的串扰对共享的微测辐射热计串的两个像素(例如，微测辐射热计)进行采样，从而允许例如在大阵列中和/或对于高帧速率期望的高速采样。例如，当一次对微测辐射热计串的两个微测辐射热计进行采样时，具有1024个微测辐射热计的微测辐射热计串(例如，列)可以在与一次采样一个微测辐射热计的具有512个微测辐射热计的微测辐射热计串大约相同的时间内进行采样。在一些情况下，在微测辐射热计串中附接在一起的微测辐射热计可以短路(例如，经由它们的相应BS开关)，以最小化整个微测辐射热计串的时间常数(例如，RC时间常数)，并且可以打开以用作隔离(例如，以最小化列到列短路的影响)。在一实施例中，可以采样多个微测辐射热计，同时保持同时读出的多个微测辐射热计之间的最小串扰。
由于微测辐射热计被偏置并在其上具有不同的场景内容(例如，每个微测辐射热计捕获场景的不同部分)，从接地(例如，分别用于微测辐射热计串305的上半部和下半部的接地330和335)汲取的电流在不同微测辐射热计的读出期间变化。在一些情况下，微测辐射热计阵列的上半部和下半部的接地的分离可以减小微测辐射热计阵列的上半部和下半部之间的串扰。可以使用独立的偏置以允许同时或基本同时读出两个不同的微测辐射热计。
参考图3A-3F，使用独立的接地330和335，成对的微测辐射热计(例如，上半部的一个微测辐射热计和下半部的一个微测辐射热计)汲取的电流可以灌入到其相应的接地，上半部的微测辐射热计将其电流通过接地330并且下半部的微测辐射热计将其电流灌入通过接地335，使得电流在微测辐射热计阵列的上半部和下半部之间隔离。由于上半部和下半部的接地的分离，微测辐射热计阵列的下半部上的电流变化通常与微测辐射热计阵列的上半部上的电流变化无关。
在实施例中，如图3A-3F和4中所示，当一次采样两个微测辐射热计而不是一个时，可以从微测辐射热计串的端部(例如，微测辐射热计串的最上微测辐射热计和最下微测辐射热计)开始读取两个微测辐射热计。后续成对的同时采样的微测辐射热计逐渐更靠近微测辐射热计串的中心，采样的微测辐射热计的最后一对在微测辐射热计串的中心。在微测辐射热计串305中，最后一对微测辐射热计是微测辐射热计305A和305F。在微测辐射热计串中的微测辐射热计的数量为奇数的情况下，第一读出(例如，离中心微测辐射热计最远的微测辐射热计)或最后读出可以是单个微测辐射热计。
在一些方面，当从每个微测辐射热计串的边缘(例如，端部)朝着微测辐射热计串的中心采样微测辐射热计阵列的每个半部的微测辐射热计时，微测辐射热计串从接地变为处于偏置水平，过渡点位于当前正在采样的微测辐射热计处。刚刚采样的微测辐射热计不与BS开关短路，以便提供隔离(例如，防止列到列的短路)，而串中的其他微测辐射热计短路，以便最小化整个微测辐射热计串的时间常数(例如，RC时间常数)。列到列偏移缺陷可能表现出高噪声和串扰。在一些情况下，相对于从中心到边缘读取的情况，从串的边缘向串的中心读出可能有助于减少串扰。在这些情况下，相对于微测辐射热计串的其他微测辐射热计，中心微测辐射热计在读出之前保持接地最长时间。在一些情况下，从中心到边缘的读取可能导致将相应的偏置驱动到线350和355上，这可以将中心微测辐射热计以及中心微测辐射热计上方的微测辐射热计(例如，用于微测辐射热计串的上半部)和下方的微测辐射热计(例如，用于微测辐射热计串的下半部)保持在相应的偏置。
在实施例中，在微测辐射热计串的中心处，中心的两个微测辐射热计305A和305F共享触点(例如310A)，并且在它们之间没有隔离微测辐射热计，使得接地330和335被共享(例如，在中心点处连接)。在图3A-3F中，共享接地触点具有到接地330的开关320A和到接地335的开关320G，因此，电流可以在接地330和335之间大致分成一半。在一些情况下，尽管中心微测辐射热计305A和305F与接地330和335的减小隔离或没有隔离(例如，相对于其他微测辐射热计)关联，但是在这些中心微测辐射热计305A和305F处的串扰通常较少受到关注，原因是相邻像素串扰通常与相对于非相邻像素串扰更不严格的要求相关联。
通常，在相邻像素串扰的其他影响因素已经存在(例如，由于光学模糊)的情况下，相邻像素串扰对场景质量的影响可能较小。此外，场景往往在多个像素上具有渐变。在这方面，两个相邻的中心微测辐射热计305A和305F之间的图像数据可以捕获场景的接近部分。例如，两个相邻的中心微测辐射热计305A和305F之间的这种串扰与距离更大的微测辐射热计之间的串扰形成对比，例如最上微测辐射热计和最下微测辐射热计之间的串扰，其通常对场景的不同部分成像并且因此可能不利地影响图像质量和用户体验(如果未减轻)。例如，通过从边缘向中心读取微测辐射热计串的两个半部的微测辐射热计，可能需要减轻采样期间的串扰，使得微测辐射热计阵列的顶部(或底部)处的明亮场景不会影响微测辐射热计阵列的底部(或顶部)处的图像。
参考图3A-3F，接地330和335不是完全分离的，原因是它们通过微测辐射热计串305的短路半部连接，这可以在微测辐射热计串305的上半部和下半部之间提供较低的阻抗连接。尽管通过多个开关的电阻在接地330和335之间提供一定的隔离，但是这样的电阻可能会产生关联的串扰。在一些实施例中，为了在独立的接地(例如，接地330和335)与上半部和下半部之间提供更好的隔离，除了如图3A-3F中所示针对当前采样的微测辐射热计和先前采样的相邻的微测辐射热计打开BS开关之外，可以打开用于下一个相邻的微测辐射热计(例如，在当前采样的微测辐射热计之后要采样的相邻的微测辐射热计)的BS开关。微测辐射热计电阻用作独立的接地之间的隔离。以该方式，微测辐射热计电阻(例如，数千到数百万欧姆)可以用作与下半部阵列的低阻抗接地和微测辐射热计阵列的中心的隔离，而类似的高电阻微测辐射热计可以用作与上半部阵列的低阻抗接地和微测辐射热计阵列的中心的隔离。在一些情况下，该隔离可以导引由阵列的下半部灌入的电流通过下半部阵列的接地(例如335)和由阵列的上半部灌入的电流通过上半部阵列的接地(例如330)并减小串扰。因而，三个相邻的微测辐射热计的BS开关的打开状态可以提供额外的串扰隔离。在一方面，与正被采样的微测辐射热计相邻的两个以上的微测辐射热计可以处于打开状态，以提供额外的串扰隔离。在一些情况下，相邻微测辐射热计的BS开关的打开状态可能会降低电阻串扰，但会增加RC相关的串扰(例如在低温下)。
图5A至图5F示出了根据本公开的一个或多个实施例的用于促进多个微测辐射热计选择的电路300的操作序列。参考图6描述电路300的操作序列，图6示出了根据本公开的一个或多个实施例的用于促进微测辐射热计串305(例如，包括微测辐射热计串305的微测辐射热计阵列)的读出的图5A-5F的选择电路的示例时序图600。
来自图3A-3F和4的描述大体上分别适用于图5A-5F和6，为了清楚和简单起见，在本文中提供图3A-3F和4与图5A-5F和6之间的区别的示例以及其他描述。在实施例中，相对于图3A-3F，用于图5A-5F的开关的定时技术和状态可以提供额外的串扰隔离。在一方面，与图5A关联的操作(例如，各种开关的状态)与先前在图3A中示出的那些匹配。
在图5B中，促进分别由微测辐射热计串305的上半部和下半部的微测辐射热计305E和305J捕获的像素值的同时或基本同时读出。为了促进微测辐射热计305E的读出，BS开关315D打开(例如，以提供额外的串扰隔离)，另外开关320E和325E闭合并且BS开关315E打开，如图3B中所示。类似地，为了促进微测辐射热计305J的读出，BS开关315I打开，另外开关320K和开关325J闭合并且BS开关315J打开。
在一方面，时序图600的一部分605与微测辐射热计串305的操作关联，如图5B中所示。部分605从时间ti到时间t2。在时间ti+(例如，紧接在图6中所示的时间ti之后)，使RSE和ENE控制信号有效(例如，逻辑高)并且使SHE控制信号无效(例如，逻辑低)，而使SHD、RSD和END控制信号无效。关于其他控制信号，使SHC、SHB和SHA控制信号有效，而使RSc、Enc、RSB、ENB、RSA和ENA控制信号无效。如图6中所示，在使RSE控制信号有效之前，使SHD控制信号无效。
在图5C中，BS开关315C打开，另外开关320E打开，BS开关315D打开(例如，保持打开)并且开关320D闭合，如图3C中所示。类似地，BS开关315H打开，另外开关320K打开，BS开关315I打开并且开关320J闭合，如图3C中所示。在一方面，时序图600的一部分610与微测辐射热计串305的操作关联，如图5C中所示。部分610从时间t2到时间t3。在时间t2 +，使RSE、END、SHB和SHA控制信号有效，并且使SHE、ENE、RSd、SHD、RSC、SHC、ENC、RSB、ENB、RSA和ENA无效。
在图5D中，分别由微测辐射热计串305的上半部和下半部的微测辐射热计305D和305I捕获的像素值同时或基本同时被读出。为了允许微测辐射热计305D的读出，开关325D闭合并且开关325E打开。为了允许微测辐射热计305I的读出，开关325I闭合并且开关325J打开。在一方面，时序图600的一部分615与微测辐射热计串305的操作关联，如图5D中所示。部分615从时间t3到时间t4。在时间t3 +，使RSD、END、SHB和SHA控制信号有效，并且使RSE、SHE、ENE、SHD、RSc、SHc、ENc、RSB、ENB、RSA和ENA无效。相对于图3C-3D，在图5C-5D中在微测辐射热计305D和305I的分别读出期间，使附加的BS开关315C和315H打开可以提供额外的串扰隔离。
在图5E中，BS开关315B打开，另外开关320D打开，BS开关315C打开，并且开关320C闭合，如图3E中所示。类似地，BS开关315G打开，另外开关320J打开，BS开关315H打开，并且开关320I闭合，如图3E中所示。BS开关315E和315J闭合。在一方面，时序图600的一部分620与微测辐射热计串305的操作关联，如图5E中所示。部分620从时间t4到时间t5。在时间t4+，使SHE、RSD、ENC和SHA控制信号有效，并且使RSE、ENE、SHD、END、RSC、SHC、RSB、SHB、ENB、RSA和ENA无效。
在图5F中，分别由微测辐射热计串305的上半部和下半部的微测辐射热计305C和305H捕获的像素值同时或基本同时被读出。为了允许微测辐射热计305C的读出，开关325C闭合并且开关325D打开。为了允许微测辐射热计305H的读出，开关325H闭合并且开关325I打开。在一方面，时序图600的一部分625与微测辐射热计串305的操作关联，如图5F中所示。在时间t5 +，使SHE、RSC、ENC和SHA控制信号有效，并且使RSE、ENE、RSD、SHD、END、SHC、RSB、SHB、ENB、RSA和ENA无效。相对于图3E-3F，在图5E-5F中，在微测辐射热计305C和305H的分别读出期间使附加的BS开关315B和315G打开可以提供额外的串扰隔离。
在一些实施例中，微测辐射热计串(例如305)的读出的不同部分可以与不同的微测辐射热计切换方案关联。在一方面，在读出的初始部分期间，可以使用第一微测辐射热计切换方案，其中可以通过打开与当前被采样的微测辐射热计对应的BS开关和与先前采样的相邻微测辐射热计对应的BS开关，来实现微测辐射热计切换(例如，参见图3A-3F)。在读出的这样的初始部分之后，可以使用第二微测辐射热计切换方案，其中可以通过打开与当前采样的微测辐射热计对应的BS开关和与当前采样的微测辐射热计相邻的两个微测辐射热计的BS开关，来实现微测辐射热计切换(例如，参见图5A-5F)。在一些情况下，读出操作的这样的初始部分可以帮助克服RC延迟，该延迟可能是由于在第一条线(或前几条线)与高电阻微测辐射热计耦合期间偏置水平的大变化而发生(例如，由于设计和/或低温导致的高电阻)。
在一个示例中，参考图3A-3F和5A-5F，电路300的操作序列可以按顺序由图3A和3B提供(例如，针对每个采样的微测辐射热计打开单个相邻的微测辐射热计)，接着由图5C、5D、5E和5F提供(例如，针对每个采样的微测辐射热计打开两个相邻的微测辐射热计)。图7示出了这种情况的时序图700，其中时序图700具有与图4对应的部分405和与图6对应的部分610、615、620和625。尽管前面的描述和图7提供了一种情况，其中利用第一微测辐射热计切换方案来促进第一读出，并且后续读出利用第二微测辐射热计切换方案，但是在其他情况下，在过渡到不同微测辐射热计切换方案之前可以利用微测辐射热计切换方案进行多次读出。另外，取决于应用，可以使用两种以上不同类型的微测辐射热计切换方案。
在实施例中，读出电路(例如115)和/或处理电路(例如120)可以提供适当的控制信号以设置微测辐射热计阵列，以使用所选的微测辐射热计切换方案或所选的微测辐射热计切换方案的序列来操作。在一些情况下，读出电路和/或处理电路可以提供控制信号或使控制信号生成/提供，以实施(例如，实现)不同的微测辐射热计切换方案，以取决于应用导致微测辐射热计阵列的不同开关的适当打开或闭合。
因此，使用各种实施例，可以同时读出(例如，采样)相同微测辐射热计串(例如，行或列)内的多个微测辐射热计，以增加给定阵列尺寸的帧速率，同时减小(例如，最小化)与采样在相同串(例如，相同行或相同列)中连接在一起的多个微测辐射热计关联的串扰。与这样的实施例关联的较高采样速率可以用于与较大的微测辐射热计阵列和/或较高的帧率相关的应用中。在一些情况下，微测辐射热计可以包括串联的微测辐射热计，其在微测辐射热计串内的相邻微测辐射热计之间以及在相邻微测辐射热计串之间共享触点。
在适用的情况下，可以使用硬件、软件或硬件和软件的组合来实现本公开提供的各种实施例。同样在适用的情况下，在不脱离本公开的精神的情况下，本文中阐述的各种硬件部件和/或软件部件可以被组合成包括软件、硬件和/或两者的复合部件。在适用的情况下，在不脱离本公开的精神的情况下，本文中阐述的各种硬件部件和/或软件部件可以被分成包括软件、硬件或两者的子部件。另外，在适用的情况下，可以预期软件部件可以实现为硬件部件，反之亦然。
根据本公开的软件，例如非暂时性指令、程序代码和/或数据，可以存储在一个或多个非暂时性机器可读介质上。还可以预期可以使用联网的和/或其他方式的一个或多个通用或专用计算机和/或计算机系统来实现本文中标识的软件。在适用的情况下，可以更改本文描述的各个步骤的顺序，组合成复合步骤和/或分成子步骤以提供本文描述的特征。
前述描述无意将本公开限制为所公开的精确形式或特定使用领域。上述实施例说明但不限制本发明。可以预期，根据本公开，无论是否在本文中明确描述或暗示，本发明的各种替代实施例和/或修改都是可能的。因此，本发明的范围仅由以下权利要求限定。

Claims (20)

1.一种装置，所述装置包括：
多个微测辐射热计，所述多个微测辐射热计包括第一组串联的微测辐射热计和第二组串联的微测辐射热计；
第一多个开关，其中，所述第一多个开关中的每个开关被配置成选择性地使所述多个微测辐射热计中的相应的一个短路；
第二多个开关，其中，所述第二多个开关中的每个开关被配置成选择性地将所述多个微测辐射热计中的相应的一个接地；
第三多个开关，其中，所述第三多个开关中的每个开关被配置成选择性地向所述多个微测辐射热计中的相应的一个提供偏置信号；以及
处理电路，所述处理电路被配置成配置所述第一多个开关、所述第二多个开关和所述第三多个开关，以使得同时读出所述第一组中的一个微测辐射热计和所述第二组中的一个微测辐射热计。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一组的第一微测辐射热计与所述第二组的第一微测辐射热计共享触点。
3.根据权利要求2所述的装置，其中：
所述多个微测辐射热计的中心包括所述第一组的第一微测辐射热计与所述第二组的第一微测辐射热计；
所述处理电路被配置成：
对于第一读出，使得同时读出所述第一组的第二微测辐射热计和所述第二组的第二微测辐射热计；并且
对于所述第一读出之后的第二读出，使得同时读出所述第一组的第三微测辐射热计和所述第二组的第三微测辐射热计，其中，所述第一组的第三微测辐射热计比所述第一组的第二微测辐射热计更接近所述中心，并且其中，所述第二组的第三微测辐射热计比所述第二组的第二微测辐射热计更接近所述中心。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述第一组的第一微测辐射热计和第三微测辐射热计之间的微测辐射热计的数量与所述第二组的第一微测辐射热计和第三微辐射热辐射计之间的微测辐射热计的数量相同。
5.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述第二多个开关包括第一组开关和第二组开关，
所述第一组开关中的每个开关被配置成选择性地将所述第一组微测辐射热计中的相应的一个耦接到第一接地，并且
所述第二组开关中的每个开关被配置成选择性地将所述第二组微测辐射热计中的相应的一个耦接到第二接地。
6.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述第三多个开关包括第一组开关和第二组开关，
所述第一组开关中的每个开关被配置成经由第一偏置线选择性地向所述第一组微测辐射热计中的相应的一个提供第一偏置电压，以及
所述第二组开关中的每个开关被配置成经由第二偏置线选择性地向所述第二组微测辐射热计中的相应的一个提供第二偏置电压。
7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述多个微测辐射热计中的每个微测辐射热计与一个或多个相邻的微测辐射热计共享触点。
8.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述第一多个开关包括第一组开关和第二组开关，
所述第一组开关中的每个开关被配置成选择性地使所述第一组微测辐射热计中的相应的一个短路，并且
所述第二组开关中的每个开关被配置成选择性地使所述第二组微测辐射热计中的相应的一个短路。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，在同时读出所述第一组微测辐射热计的第一微测辐射热计和所述第二组微测辐射热计的第一微测辐射热计期间，所述处理电路被配置成：
将与所述第一组微测辐射热计的第一微测辐射热计并联的所述第一组开关的第一开关配置为打开状态；并且
将与所述第二组微测辐射热计的第一微测辐射热计并联的所述第二组开关的第一开关配置为打开状态。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，在同时读出所述第一组微测辐射热计的第一微测辐射热计和所述第二组微测辐射热计的第一微测辐射热计期间，所述处理电路还被配置成：
将与所述第一组微测辐射热计的第二微测辐射热计并联的所述第一组开关的第二开关配置为打开状态，其中，所述第一组微测辐射热计的第一微测辐射热计和第二微测辐射热计彼此相邻；并且
将与所述第二组微测辐射热计的第二微测辐射热计并联的所述第二组开关的第二开关配置为打开状态，其中，所述第二组微测辐射热计的第一微测辐射热计和第二微测辐射热计彼此相邻。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，在同时读出所述第一组微测辐射热计的第一微测辐射热计和所述第二组微测辐射热计的第一微测辐射热计期间，所述处理电路还被配置成：
将与所述第一组微测辐射热计的第三微测辐射热计并联的所述第一组开关的第三开关配置为打开状态，其中，所述第一组微测辐射热计的第一微测辐射热计与所述第一组微测辐射热计的第二微测辐射热计和第三微测辐射热计相邻；并且
将与所述第二组微测辐射热计的第三微测辐射热计并联的所述第二组开关的第四开关配置为打开状态，其中，所述第二组微测辐射热计的第一微测辐射热计与所述第二组微测辐射热计的第二微测辐射热计和第三微测辐射热计相邻。
12.根据权利要求8所述的装置，其中，在同时读出所述第一组微测辐射热计的第一微测辐射热计和所述第二组微测辐射热计的第一微测辐射热计期间，电流经由第一偏置线和所述第一组微测辐射热计的第一微测辐射热计导引到第一接地，并且电流经由第二偏置线和所述第二组微测辐射热计的第一微测辐射热计导引到第二接地。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，在同时读出所述第一组微测辐射热计的第一微测辐射热计和所述第二组微测辐射热计的第一微测辐射热计期间：
电流经由所述第一偏置线、所述第一组微测辐射热计的所述第一微测辐射热计和第二微测辐射热计导引到所述第一接地，并且
电流经由所述第二偏置线、所述第二组微测辐射热计的所述第一微测辐射热计和第二微测辐射热计导引到所述第二接地，
其中，所述第一组微测辐射热计的第一微测辐射热计和第二微测辐射热计彼此相邻，并且其中，所述第二组微测辐射热计的第一微测辐射热计和第二微测辐射热计彼此相邻。
14.一种方法，所述方法包括：
提供多个微测辐射热计，所述多个微测辐射热计包括第一组串联的微测辐射热计和第二组串联的微测辐射热计；
选择所述第一组的第一微测辐射热计和所述第二组的第一微测辐射热计；
基于所述第一组的所选的第一微测辐射热计和所述第二组的所选的第一微测辐射热计：
配置第一多个开关，以选择性地使所述多个微测辐射热计中的一个或多个短路；
配置第二多个开关，以选择性地将所述多个微测辐射热计中的一个或多个耦接到接地组；以及
配置第三多个开关，以选择性地向所述多个微测辐射热计中的一个或多个提供相应的偏置信号；以及
同时读出所述第一组的所选的第一微测辐射热计和所述第二组的所选的第一微测辐射热计。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一组的第二微测辐射热计与所述第二组的第二微测辐射热计共享触点，并且其中，所述多个微测辐射热计的中心包括所述第一组的第二微测辐射热计和所述第二组的第二微测辐射热计，所述方法还包括：
选择所述第一组的第三微测辐射热计和所述第二组的第三微测辐射热计；以及
在同时读出所述第一组的所选的第一微测辐射热计和所述第二组的所选的第一微测辐射热计之后：
基于所述第一组的所选的第三微测辐射热计和所述第二组的所选的第三微测辐射热计配置第一多个开关、第二多个开关和第三多个开关；并且
同时读出所述第一组的所选的第三微测辐射热计和所述第二组的所选的第三微测辐射热计。
16.根据权利要求15所述的方法，其中：
所述第一组的第一微测辐射热计和第二微测辐射热计之间的微测辐射热计的数量与所述第二组的第一微测辐射热计和第二微测辐射热计之间的微测辐射热计的数量相同，并且
所述第一组的第二微测辐射热计和第三微测辐射热计之间的微测辐射热计的数量与所述第二组的第二微测辐射热计和第三微测辐射热计之间的微测辐射热计的数量相同。
17.根据权利要求14所述的方法，其中：
所述第一多个开关包括第一组开关和第二组开关，
所述第一组开关中的每个开关选择性地使所述第一组微测辐射热计中的相应的一个短路，并且
所述第二组开关中的每个开关选择性地使所述第二组微测辐射热计中的相应的一个短路。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，配置所述第一多个开关包括：
将与所述第一组微测辐射热计的第一微测辐射热计并联的所述第一组开关的第一开关配置为打开状态；并且
将与所述第二组微测辐射热计的第一微测辐射热计并联的所述第二组开关的第一开关配置为打开状态。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，配置所述第一多个开关还包括：
将与所述第一组微测辐射热计的第二微测辐射热计并联的所述第一组开关的第二开关配置为打开状态，其中，所述第一组微测辐射热计的第一微测辐射热计和第二微测辐射热计彼此相邻；并且
将与所述第二组微测辐射热计的第二微测辐射热计并联的所述第二组开关的第二开关配置为打开状态，其中，所述第二组微测辐射热计的第一微测辐射热计和第二微测辐射热计彼此相邻。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，配置所述第一多个开关还包括：
将与所述第一组微测辐射热计的第三微测辐射热计并联的所述第一组开关的第三开关配置为打开状态，其中，所述第一组微测辐射热计的第一微测辐射热计与所述第一组微测辐射热计的第二微测辐射热计和第三微测辐射热计相邻；并且
将与所述第二组微测辐射热计的第三微测辐射热计并联的所述第二组开关的第四开关配置为打开状态，其中，所述第二组微测辐射热计的第一微测辐射热计与所述第二组微测辐射热计的第二微测辐射热计和第三微测辐射热计相邻。
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