【摘 要】
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红外焦平面探测器是现代红外热成像系统的关键器件,它包括红外探测器阵列和读出电路两部分。临近电路是获取焦平面读出的信号处理部分,主要功能是把读出电路的信号进行低噪声放
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红外焦平面探测器是现代红外热成像系统的关键器件,它包括红外探测器阵列和读出电路两部分。临近电路是获取焦平面读出的信号处理部分,主要功能是把读出电路的信号进行低噪声放大后送入后续处理电路,同时为焦平面探测器提供工作所需的各类低噪声偏置电压,它对提高红外热成像系统图像质量、发挥CMOS读出电路低噪声特性具有十分重要的作用。 本文综述了红外焦平面探测阵列及CMOS读出方式的工作原理,根据CMOS读出方式特点,针对288×4红外焦平面探测器的具体指标设计出了一种工程化临近电路,为使用288×4焦平面探测器的红外热成像系统的工程化提供了一种接口电路的设计思路和方法。本文在重点对CMOS读出电路的噪声特性进行了分析的基础上,确定了临近电路的设计思路,即运用低噪声集成运算放大器完成低噪声的缓冲放大功能,并运用低噪声集成运算放大器的选择方法,通过试验成功地选取了合适的低噪声、宽频带集成运算放大器。同时,利用集成运算放大器的射随器特点,实现了探测器所需低噪声偏置电压的供给。在电路板的板级设计过程中运用电路板多层布局布线的方法,完成了临近电路板的设计、制作及焊接和电路调试。经过实验测试,结果证明该电路的设计能够较好地满足系统工程化需要。
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