【摘 要】
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近年来随着红外成像系统在军用与民用领域的扩展，焦平面阵列朝大面积和高性能的方向发展，红外信号的前置处理由其读出电路中的采样单元完成，因此采样单元的性能直接决定了整个读
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近年来随着红外成像系统在军用与民用领域的扩展，焦平面阵列朝大面积和高性能的方向发展，红外信号的前置处理由其读出电路中的采样单元完成，因此采样单元的性能直接决定了整个读出电路芯片的性能，需要对其进行研究与设计。
本文以红外焦平面芯片为背景，重点对电容反馈跨阻放大器（CTIA）型和直接注入（DI）型两种读出电路采样单元的注入效率进行了研究，并设计了能够用于读出电路的采样单元核。论文对应用广泛的CTIA和DI采样单元进行了研究，分别根据其小信号等效模型推导出了相应的注入效率表达式，并对两种采样单元在亚阈值工作状态下进行了分析，在此基础上设计出了注入效率在90％以上，功耗为0．6μW的CTIA采样单元核和注入效率在80％以上，功耗为0．6μW的DI采样单元核。
芯片采用CSMC0．5μm，双多晶三铝（2P3M）混合信号CMOS工艺，流片后在常温下测试，发现了影响CTIA采样单元注入效率的因素：积分时间、放大器增益与积分电容。测试结果表明CTIA型采样单元注入效率在90％以上。
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