一种多行交织积分的读出电路的制作方法

文档序号:15297036发布日期:2018-08-31 19:32阅读:170来源:国知局

本发明涉及红外传感领域,尤其涉及一种多行交织积分的读出电路。



背景技术:

红外传感在军事和民用方面都具有广泛的应用前景。非制冷红外焦平面阵列是红外系统及热成像器件中的核心部分,由于其不用制冷,在室温下就能够使用,且功耗小、质量轻以及启动快,虽然在灵敏度上不如制冷红外焦平面阵列,但是在性能上已经能够满足大部分军事和民用了领域的需求,近年来发展较快。

读出电路为非制冷红外焦平面阵列的关键组成部分之一,对非制冷红外焦平面阵列的性能有着很大的影响。读出电路有很多种类型,比如说直接注入型、源级跟随器型和电容跨阻抗放大器型等。红外探测器的探测元将红外辐射转换成电信号,读出电路则将电信号进行放大、积分、采样以及模数转换处理,并在校正后传送到图像显示电路,探测元与读出电路每一个放大元都一一对应相连。

非制冷红外焦平面探测器的读出电路上通常一列共用一路积分放大、采样、模数转换模块,采用并行输出的方式,将一列的信号同时输入到积分器中进行积分放大。在并行输出的方式下,驱动电路驱动读出电路同时放大采样和模数转换,产生很大的瞬时电流,必然对供电、地、公共的偏置点等造成极大冲击。

并且随着阵列规模的不断扩大,芯片面积也不断扩大,供电、地上的寄生电阻也不断增加,很大的瞬时电流加在供电、地线上面不但会引起各模块之间的相互干扰,如果版图设计不好,甚至会引起闩锁效应。

另外,阵列规模的不断扩大还会导致可用的行积分时间越来越短,使得探测器性能下降。而在一列中采用多路积分放大、采样、模数转换模块,由于电路规模的急速膨胀,会导致供电、地等公共参考点上干扰急剧增大,同样会影响探测器性能。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是多路同时积分放大、采样和模数转换,会产生很大的瞬时电流,导致干扰增大的问题。为了解决所述技术问题,本发明具体是以如下技术方案实现的:

本发明的第一方面提供一种多行交织积分的读出电路。所述读出电路有驱动电路、输出电路和第一数量的读出列电路。

所述输出电路包括数字串行输出模块,所述第一数量的读出列电路并列连接在数字串行输出模块上,每列读出列电路连接数字串行输出模块的一个信号输入管脚。

每列读出列电路包括读出行电路和第二数量的输入电路,所述输入电路用于向读出行电路传输信号,所述读出行电路包括第三数量的模数转换单元。所述每行输入电路设有热敏电阻和第三数量的选通开关。所述热敏电阻与每个选通开关串联,所述选通开关之间是并联关系,每个热敏电阻都通过选通开关和每一个模数转换单元相连。

所述驱动电路包括多个顺次连接的时序控制单元,所述多个顺次连接的时序控制单元中的第一个时序控制单元的输入端接脉冲信号。所述上一个时序控制单元的输出端接下一个时序控制单元的输入端。

所述多个顺次连接的时序控制单元的输出端分别连接一行输入电路,所述时序控制单元顺次输出行选择信号,控制输入电路动作。

所述模数转换单元包括积分模块、采样模块和模数转换模块。所述积分模块包括tia(互阻放大器)和mos管,所述模数转换模块包括adc(模数转换器)。mos管有两个,分别是一个p沟道mos管和一个n沟道mos管,所述p沟道mos管的漏极和n沟道mos管的漏极连接,所述tia(互阻放大器)的输入端接在p沟道mos管的漏极和n沟道mos管的漏极之间,所述tia(互阻放大器)的输出端连接adc(模数转换器)。p沟道mos管源极和n沟道mos管的源极分别接参考电阻和热敏电阻。

在进行模数转换前,需要设置采样模块。在进行模数转换的时候,需要一定的转换时间。在信号进行模数转换的时间内,采样保持电路能够保持信号不变。

所述驱动电路包括多个顺次相连的dq触发器,所述多个顺次连接的dq触发器中的第一个dq触发器接收脉冲信号,上一个dq触发器的输出端连接下一个dq触发器的输入端。

所述多个顺次连接的dq触发器的输出端分别连接一行输入电路,所述dq触发器顺次输出行选择信号,控制输入电路动作。

所述dq触发器的时钟输入都连接在一起,输入相同的时钟信号。

输入dq触发器的脉冲宽度为时钟信号的宽度的k倍,输入的脉冲宽度为高电平,时钟信号为上升沿时,dq触发器输出行选择信号,驱动对应的输入电路工作。因为时钟信号宽度是脉冲宽度的k倍,因此在一个脉冲输入的时间里,从第一个dq触发器控制的第一行输入电路开始,到第(k-1)个dq触发器控制的第(k-1)行输入电路结束,这(k-1)行输入电路依次动作。

通过驱动电路输入的时钟信号控制单行输入电路,每一行输入电路来进行积分放大、采样和模数转换。所述读出电路中的输入电路逐行动作,与输入电路相连的模数转换单元则进行积分放大、采样和模数转换,每次只进行一行输入电路的积分放大、采样和模数转换。将k行积分放大、采样、数模转换等动作以交织方式进行。同一时间,只有一行电路做动作,可以将公共节点上的干扰信号最小化。

红外线为不可见光,热敏电阻能够感应到温度变化,通过温度的变化来探测到不同物体辐射的红外线的差异。热敏电阻在温度产生变化时阻值也会发生变化,因此引起电路上电流的变化。后续的放大电路会放大这种电流的变化,最终在进行采样、模数转换和校正等处理后,送入图像显示电路显示出来。

本发明的第二方面提供一种非制冷红外焦平面探测器,所述非制冷红外焦平面阵列包括如上所述的一种多行交织积分的读出电路。

进一步地,所述非制冷红外焦平面探测器包括读出电路、校正电路和图像显示电路。

所述读出电路被驱动电路驱动,逐行进行积分放大、采样和模数转换。从数字串行输出模块输出后,与后续的校正电路和图像显示电路相连。校正电路进一步处理后送入图像显示电路显示。

本发明的第三方面提供了一种读出电路进行多行交织积分放大的方法。

驱动电路用于时序控制,时钟信号输入到驱动电路中,触发驱动电路动作,驱动电路继而控制读出电路动作。所述驱动电路中输入的时钟信号为控制读出电路逐行读出的时序。采用n个触发器,产生n个行选择信号。除了开始(k-1)行与结束(k-1)行外,任一时刻都有k个行选择信号交叠进行。每个行选择信号分别控制每行进行积分,因此积分等动作也是交叠进行。

接到启动信号后,对触发器输入k*tline的脉冲宽度,第一行输入电路对应的触发器产生第一行输入电路的行选择信号,第一行输入电路向读出行电路输入信号,读出行电路进行积分放大、采样和模数转换,第一行输入电路结束动作。1/k个脉冲宽度后,第二行输入电路对应的触发器输出行选择信号,第二行输入电路向读出行电路输入信号,读出行电路进行积分放大、采样和模数转换,第二行输入电路结束动作,以此类推直到到最后一行输入电路对应的触发器进行动作。

所述输入电路逐行进行积分放大、采样和模数转换的动作,在每一行输入电路动作时都会产生噪音和干扰。因为原先是k行输入电路同步动作,读出行电路进行积分放大、采样和模数转换,因此现在在每一行输入电路动作时,读出行电路进行积分放大、采样和模数转换所产生的干扰幅度只有原先的1/k,减小了公共节点上的干扰和噪声。由于噪声和干扰的降低,也使得读出电路的灵敏度有所提高。

采用上述技术方案,本发明所述的一种多行交织积分的读出电路,具有如下有益效果:

1)本发明将原本多行读出行电路同步进行的积分放大、采样和模数转换的操作拆成了每一行电路单独动作,分部进行积分放大、采样和模数转换,将原本集中的干扰和噪声分散,从而减小了公共节点上的噪声。

2)本发明减小了公共节点上的噪声,使得读出电路能够分辨更加细微的信号变化,因此提高了读出电路灵敏度。

附图说明

为了更清楚地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地介绍,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为本发明实施例提供的一种多行交织积分的读出电路的结构示意图;

图2为本发明实施例提供的传统的非交织型时序产生电路和交织型时序产生电路的对比图;

图3为本发明实施例提供的非交织型读出电路的时序结构图;

图4为本发明实施例提供的交织型读出电路的时序结构图;

图5为本发明实施例提供的交织型时序结构与传统时序结构的对比图,

图6为本发明实施例提供的一种读出电路进行多行交织积分放大的方法时序的示意图。

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的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。

实施例1:

本实施例提出一种多行交织积分的读出电路。如图1所示,所述读出电路有驱动电路、输出电路和第一数量的读出列电路。

所述输出电路包括数字串行输出模块,所述第一数量的读出列电路并列连接在数字串行输出模块上,每列读出列电路连接数字串行输出模块的一个信号输入管脚。

每列读出列电路包括读出行电路和第二数量的输入电路,所述输入电路用于向读出行电路传输信号,所述读出行电路包括第三数量的模数转换单元。所述每行输入电路设有热敏电阻和第三数量的选通开关。所述热敏电阻与每个选通开关串联,所述选通开关之间是并联关系,每个热敏电阻都通过选通开关和每一个模数转换单元相连。

所述模数转换单元包括积分模块和模数转换模块。所述积分模块包括tia(互阻放大器)和mos管,所述模数转换模块包括adc(模数转换器)。mos管有两个,分别是一个p沟道mos管和一个n沟道mos管,所述p沟道mos管的漏极和n沟道mos管的漏极连接,所述tia(互阻放大器)的输入端接在p沟道mos管的漏极和n沟道mos管的漏极之间,所述tia(互阻放大器)的输出端连接adc(模数转换器)。p沟道mos管源极和n沟道mos管的源极分别接参考电阻和热敏电阻。

在进行模数转换前,需要设置采样模块。在进行模数转换的时候,需要一定的转换时间。在信号进行模数转换的时间内,采样保持电路能够保持信号不变。

所述驱动电路包括多个顺次相连的dq触发器。如图2所示,所述多个顺次连接的dq触发器中的第一个dq触发器的输入端接脉冲信号。所述上一个dq触发器的输出端接下一个dq触发器的输入端

所述多个顺次连接的dq触发器的输出端分别连接一行输入电路,所述dq触发器顺次输出行选择信号,控制输入电路动作。

所述dq触发器的时钟输入都连接在一起,输入相同的时钟信号。

原本的驱动电路是用来控制多个输入电路同步动作的,在每个dq触发器输出端后接的也是多行输入电路,设一次控制的多行输入电路的数量为k。按照如图3所示的时序,k行输入电路上的信号同步送入读出行电路中进行积分放大、采样和模数转换,相当于是k行读出行电路同时进行积分放大、采样和模数转换,进行积分放大、采样和模数转换,因此会产生较大的噪音干扰,同时因为多路输入电路同时动作,也会产生较大的瞬时电流。

如图4所示的时序,输入dq触发器的脉冲宽度为时钟信号的宽度的k倍,输入的脉冲宽度为高电平,时钟信号为上升沿时,dq触发器输出行选择信号,驱动对应的输入电路工作。因为时钟信号宽度是脉冲宽度的k倍,因此在一个脉冲输入的时间里,从第一个dq触发器控制的第一行输入电路开始,到第(k-1)个dq触发器控制的第(k-1)行输入电路结束,这(k-1)行输入电路依次动作。

原先的k行输入电路是同时动作,所述积分放大、采样和模数转换为多行同时进行,本实施例提供由每一行输入电路单独动作,一次只有一行电路来进行积分放大、采样和模数转换。读出电路中的输入电路逐行动作,读出行电路则进行积分放大、采样和模数转换,每次只有一行输入电路输入信号到读出行电路,让读出行电路对信号进行积分放大、采样和模数转换。将k行积分放大、采样、数模转换等动作以交织方式进行。同一时间,只有一行输入电路输入信号,可以将公共节点上的干扰信号最小化。

在时钟信号的控制下,每一行输入电路接收到的行选择信号都比上一行输入电路接收到的行选择信号右移1/k个脉冲宽度,使得读出行电路每次只接收一行输入电路的信号,来进行积分放大、采样和模数转换的动作。将原先同步积分放大、采样和模数放大的动作分部进行,分散了电路上的噪声和干扰。这样将电路上原本会在k行输入电路同步动作时出现的干扰分散到每一行输入电路进行动作时,如图5所示,虽然在每行输入电路输入信号进行积分放大、采样和模数转换的操作时都会出现干扰,但是这个干扰和原先的干扰相比,幅度只有1/k。

所述多行交织积分的读出电路与后续的校正电路以及图像显示电路相连。当热敏电阻感应到温度变化引起阻值变化时电路导通,驱动电路驱动输入电路输入信号到读出行电路,读出行电路进行积分放大、采样和模数转换,由于读出行电路一次只接收一行输入电路送入的信号,以此来减小瞬时电流,避免产生太大的干扰。积分放大、采样和模数转换完成后,信号从串行输出模块输出,在后续的校正电路中进一步处理后,送入图像显示电路进行显示。

实施例2:

本实施例提出一种多行交织积分的读出电路。所述读出电路有驱动电路、输出电路和第一数量的读出列电路。

所述输出电路包括数字串行输出模块,所述第一数量的读出列电路并列连接在数字串行输出模块上,每列读出列电路连接数字串行输出模块的一个信号输入管脚。

每列读出列电路包括读出行电路和第二数量的输入电路,所述输入电路用于向读出行电路传输信号,所述读出行电路包括第三数量的模数转换单元。所述每行输入电路设有热敏电阻和第三数量的选通开关。所述热敏电阻与每个选通开关串联,所述选通开关之间是并联关系,每个热敏电阻都通过选通开关和每一个模数转换单元相连。

所述模数转换单元包括积分模块和模数转换模块。所述积分模块包括tia(互阻放大器)和mos管,所述模数转换模块包括adc(模数转换器)。mos管有两个,分别是一个p沟道mos管和一个n沟道mos管,所述p沟道mos管的漏极和n沟道mos管的漏极连接,所述tia(互阻放大器)的输入端接在p沟道mos管的漏极和n沟道mos管的漏极之间,所述tia(互阻放大器)的输出端连接adc(模数转换器)。p沟道mos管源极和n沟道mos管的源极分别接参考电阻和热敏电阻。

在进行模数转换前,需要设置采样模块。在进行模数转换的时候,需要一定的转换时间。在信号进行模数转换的时间内,采样保持电路能够保持信号不变。

所述驱动电路的包括多个顺次相连的rs触发器。所述多个顺次连接的rs触发器中的第一个rs触发器的输入端接脉冲信号。所述上一个rs触发器的输出端接下一个rs触发器的输入端

所述多个顺次连接的rs触发器的输出端分别连接一行输入电路,所述rs触发器顺次输出行选择信号,控制输入电路动作。

所述rs触发器的时钟输入都连接在一起,输入相同的时钟信号。

原本的驱动电路是用来控制多个输入电路同步动作的,在每个rs触发器输出端后接的也是多行输入电路,设一次控制的多行输入电路的数量为k。k行输入电路上的信号同步送入读出行电路中进行积分放大,再同步进行采样和模数转换,相当于是k行读出行电路同时进行积分放大、采样和模数转换,因此会产生较大的噪音干扰,同时因为多路输入电路同时动作,也会产生较大的瞬时电流。

输入rs触发器的脉冲宽度为时钟信号的宽度的k倍,rs触发器输出行选择信号,驱动对应的输入电路工作。因为时钟信号宽度是脉冲宽度的k倍,因此在一个脉冲输入的时间里,从第一个rs触发器控制的第一行输入电路开始,到第(k-1)个rs触发器控制的第(k-1)行输入电路结束,这(k-1)行输入电路依次动作。

原先的k行输入电路是同时动作,所述积分放大、采样和模数转换为多行同时进行,本实施例提供由每一行输入电路单独动作,一次只有一行电路来进行积分放大、采样和模数转换。读出电路中的输入电路逐行动作,读出行电路则进行积分放大、采样和模数转换,每次只有一行输入电路输入信号到读出行电路,让读出行电路对信号进行积分放大、采样和模数转换。将k行积分放大、采样、数模转换等动作以交织方式进行。同一时间,只有一行输入电路输入信号,可以将公共节点上的干扰信号最小化。

在时钟信号的控制下,每一行输入电路接收到的行选择信号都比上一行输入电路接收到的行选择信号右移1/k个脉冲宽度,使得读出行电路每次只接收一行输入电路的信号,来进行积分放大、采样和模数转换的动作。将原先同步积分放大、采样和模数放大的动作分部进行,分散了电路上的噪声和干扰。这样将电路上原本会在k行输入电路同步动作时出现的干扰分散到每一行输入电路进行动作时,如图5所示,虽然在每行输入电路输入信号进行积分放大、采样和模数转换的操作时都会出现干扰,但是这个干扰和原先的干扰相比,幅度只有1/k。

所述多行交织积分的读出电路与后续的校正电路以及图像显示电路相连。当热敏电阻感应到温度变化引起阻值变化时电路导通,驱动电路驱动输入电路输入信号到读出行电路,读出行电路进行积分放大、采样和模数转换,由于读出行电路一次只接收一行输入电路送入的信号,以此来减小瞬时电流,避免产生太大的干扰。积分放大、采样和模数转换完成后,信号从串行输出模块输出,在后续的校正电路中进一步处理后,送入图像显示电路进行显示。

实施例3:

本实施例提出一种多行交织积分的读出电路。本实施例提出一种多行交织积分的读出电路。所述读出电路有驱动电路、输出电路和第一数量的读出列电路。

所述输出电路包括数字串行输出模块,所述第一数量的读出列电路并列连接在数字串行输出模块上,每列读出列电路连接数字串行输出模块的一个信号输入管脚。

每列读出列电路包括读出行电路和第二数量的输入电路,所述输入电路用于向读出行电路传输信号,所述读出行电路包括第三数量的模数转换单元。所述每行输入电路设有热敏电阻和第三数量的选通开关。所述热敏电阻与每个选通开关串联,所述选通开关之间是并联关系,每个热敏电阻都通过选通开关和每一个模数转换单元相连。

所述模数转换单元包括积分模块和模数转换模块。所述积分模块包括tia(互阻放大器)和mos管,所述模数转换模块包括adc(模数转换器)。mos管有两个,分别是一个p沟道mos管和一个n沟道mos管,所述p沟道mos管的漏极和n沟道mos管的漏极连接,所述tia(互阻放大器)的输入端接在p沟道mos管的漏极和n沟道mos管的漏极之间,所述tia(互阻放大器)的输出端连接adc(模数转换器)。p沟道mos管源极和n沟道mos管的源极分别接参考电阻和热敏电阻。

在进行模数转换前,需要设置采样模块。在进行模数转换的时候,需要一定的转换时间。在信号进行模数转换的时间内,采样保持电路能够保持信号不变。

所述驱动电路的包括多个顺次相连的t触发器。所述多个顺次连接的t触发器中的第一个t触发器的输入端接脉冲信号。所述上一个t触发器的输出端接下一个t触发器的输入端

所述多个顺次连接的t触发器的输出端分别连接一行输入电路,所述t触发器顺次输出行选择信号,控制输入电路动作。

所述t触发器的时钟输入都连接在一起,输入相同的时钟信号。

原本的驱动电路是用来控制多个读出行电路同时读出的,在每个t触发器输出端后接的也是多行读出行电路,设一次控制的多行读出行电路的数量为k。k行读出行电路上的信号同步送入积分器中进行积分放大,再同步进行采样和模数转换,相当于是k行读出行电路同时进行积分放大、采样和模数转换,因此会产生较大的噪音干扰,同时因为多路读出行电路同时动作,也会产生较大的瞬时电流。

输入t触发器的脉冲宽度为时钟信号的宽度的k倍,t触发器输出行选择信号,驱动对应的输入电路工作。因为时钟信号宽度是脉冲宽度的k倍,因此在一个脉冲输入的时间里,从第一个t触发器控制的第一行输入电路开始,到第(k-1)个t触发器控制的第(k-1)行输入电路结束,这(k-1)行输入电路依次动作。

原先的k行输入电路是同时动作,所述积分放大、采样和模数转换为多行同时进行,本实施例提供由每一行输入电路单独动作,一次只有一行电路来进行积分放大、采样和模数转换。读出电路中的输入电路逐行动作,读出行电路则进行积分放大、采样和模数转换,每次只有一行输入电路输入信号到读出行电路,让读出行电路对信号进行积分放大、采样和模数转换。将k行积分放大、采样、数模转换等动作以交织方式进行。同一时间,只有一行输入电路输入信号,可以将公共节点上的干扰信号最小化。

在时钟信号的控制下,每一行输入电路接收到的行选择信号都比上一行输入电路接收到的行选择信号右移1/k个脉冲宽度,使得读出行电路每次只接收一行输入电路的信号,来进行积分放大、采样和模数转换的动作。将原先同步积分放大、采样和模数放大的动作分部进行,分散了电路上的噪声和干扰。这样将电路上原本会在k行输入电路同步动作时出现的干扰分散到每一行输入电路进行动作时,如图5所示,虽然在每行输入电路输入信号进行积分放大、采样和模数转换的操作时都会出现干扰,但是这个干扰和原先的干扰相比,幅度只有1/k。

所述多行交织积分的读出电路与后续的校正电路以及图像显示电路相连。当热敏电阻感应到温度变化引起阻值变化时电路导通,驱动电路驱动输入电路输入信号到读出行电路,读出行电路进行积分放大、采样和模数转换,由于读出行电路一次只接收一行输入电路送入的信号,以此来减小瞬时电流,避免产生太大的干扰。积分放大、采样和模数转换完成后,信号从串行输出模块输出,在后续的校正电路中进一步处理后,送入图像显示电路进行显示。

实施例4:

本实施例提出一种多行交织积分的读出电路。本实施例提出一种多行交织积分的读出电路。所述读出电路有驱动电路、输出电路和第一数量的读出列电路。

所述输出电路包括数字串行输出模块,所述第一数量的读出列电路并列连接在数字串行输出模块上,每列读出列电路连接数字串行输出模块的一个信号输入管脚。

每列读出列电路包括读出行电路和第二数量的输入电路,所述输入电路用于向读出行电路传输信号,所述读出行电路包括第三数量的模数转换单元。所述每行输入电路设有热敏电阻和第三数量的选通开关。所述热敏电阻与每个选通开关串联,所述选通开关之间是并联关系,每个热敏电阻都通过选通开关和每一个模数转换单元相连。

所述模数转换单元包括积分模块和模数转换模块。所述积分模块包括tia(互阻放大器)和mos管,所述模数转换模块包括adc(模数转换器)。mos管有两个,分别是一个p沟道mos管和一个n沟道mos管,所述p沟道mos管的漏极和n沟道mos管的漏极连接,所述tia(互阻放大器)的输入端接在p沟道mos管的漏极和n沟道mos管的漏极之间,所述tia(互阻放大器)的输出端连接adc(模数转换器)。p沟道mos管源极和n沟道mos管的源极分别接参考电阻和热敏电阻。

在进行模数转换前,需要设置采样模块。在进行模数转换的时候,需要一定的转换时间。在信号进行模数转换的时间内,采样保持电路能够保持信号不变。

所述驱动电路的包括多个顺次相连的jk触发器。所述多个顺次连接的jk触发器中的第一个jk触发器的输入端接脉冲信号。所述上一个jk触发器的输出端接下一个jk触发器的输入端

所述多个顺次连接的jk触发器的输出端分别连接一行输入电路,所述jk触发器顺次输出行选择信号,控制输入电路动作。

所述jk触发器的时钟输入都连接在一起,输入相同的时钟信号。

原本的驱动电路是用来控制多个读出行电路同时读出的,在每个jk触发器输出端后接的也是多行读出行电路,设一次控制的多行读出行电路的数量为k。k行读出行电路上的信号同步送入积分器中进行积分放大,再同步进行采样和模数转换,相当于是k行读出行电路同时进行积分放大、采样和模数转换,因此会产生较大的噪音干扰,同时因为多路读出行电路同时动作,也会产生较大的瞬时电流。

输入jk触发器的脉冲宽度为时钟信号的宽度的k倍,在时钟信号的控制下,jk触发器输出行选择信号,驱动对应的输入电路工作。因为时钟信号宽度是脉冲宽度的k倍,因此在一个脉冲输入的时间里,从第一个jk触发器控制的第一行输入电路开始,到第(k-1)个jk触发器控制的第(k-1)行输入电路结束,这(k-1)行输入电路依次动作。

原先的k行输入电路是同时动作,所述积分放大、采样和模数转换为多行同时进行,本实施例提供由每一行输入电路单独动作,一次只有一行电路来进行积分放大、采样和模数转换。读出电路中的输入电路逐行动作,读出行电路则进行积分放大、采样和模数转换,每次只有一行输入电路输入信号到读出行电路,让读出行电路对信号进行积分放大、采样和模数转换。将k行积分放大、采样、数模转换等动作以交织方式进行。同一时间,只有一行输入电路输入信号,可以将公共节点上的干扰信号最小化。

在时钟信号的控制下,每一行输入电路接收到的行选择信号都比上一行输入电路接收到的行选择信号右移1/k个脉冲宽度,使得读出行电路每次只接收一行输入电路的信号,来进行积分放大、采样和模数转换的动作。将原先同步积分放大、采样和模数放大的动作分部进行,分散了电路上的噪声和干扰。这样将电路上原本会在k行输入电路同步动作时出现的干扰分散到每一行输入电路进行动作时,如图5所示,虽然在每行输入电路输入信号进行积分放大、采样和模数转换的操作时都会出现干扰,但是这个干扰和原先的干扰相比,幅度只有1/k。

所述多行交织积分的读出电路与后续的校正电路以及图像显示电路相连。当热敏电阻感应到温度变化引起阻值变化时电路导通,驱动电路驱动输入电路输入信号到读出行电路,读出行电路进行积分放大、采样和模数转换,由于读出行电路一次只接收一行输入电路送入的信号,以此来减小瞬时电流,避免产生太大的干扰。积分放大、采样和模数转换完成后,信号从串行输出模块输出,在后续的校正电路中进一步处理后,送入图像显示电路进行显示。

实施例5

本实施例提出了一种读出电路进行多行交织积分放大的工作时的时序。

驱动电路用于时序控制,时钟信号输入到驱动电路中,触发驱动电路动作,驱动电路继而控制读出电路动作。所述驱动电路中输入的时钟信号为控制读出电路逐行读出的时序。采用n个触发器,产生n个行选择信号。除了开始(k-1)行与结束(k-1)行外,任一时刻都有k个行选择信号交叠进行。每个行选择信号分别控制每行进行积分,因此积分等动作也是交叠进行。

接到启动信号后,对触发器输入k*tline的脉冲宽度,第一行输入电路对应的触发器产生第一行输入电路的行选择信号,第一行输入电路向读出行电路输入信号,读出行电路进行积分放大、采样和模数转换,第一行输入电路结束动作。1/k个脉冲宽度后,第二行输入电路对应的触发器输出行选择信号,第二行输入电路向读出行电路输入信号,读出行电路进行积分放大、采样和模数转换,第二行输入电路结束动作,以此类推直到到最后一行输入电路对应的触发器进行动作。

所述输入电路逐行进行积分放大、采样和模数转换的动作,在每一行输入电路动作时都会产生噪音和干扰。因为原先是k行输入电路同步动作,读出行电路进行积分放大、采样和模数转换,因此现在在每一行输入电路动作时,读出行电路进行积分放大、采样和模数转换所产生的干扰幅度只有原先的1/k,减小了公共节点上的干扰和噪声。由于噪声和干扰的降低,也使得读出电路的灵敏度有所提高。

实施例6

本实施例提出了一种非制冷红外焦平面探测器,所述非制冷红外焦平面探测器包括如上所述的一种多行交织积分的读出电路。

进一步地,所述非制冷红外焦平面探测器包括读出电路、校正电路和图像显示电路。

所述读出电路被驱动电路驱动,逐行进行积分放大、采样和模数转换。从数学串行输出模块输出后,与后续的校正电路和图像显示电路相连。校正电路进一步处理后送入图像显示电路显示。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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