新型GaAs-InGaAs量子效應(yīng)光電探測器讀出設(shè)計(jì).pdf

1、針對新型GaAs/InGaAs量子效應(yīng)光電探測器具有的高靈敏度、大動(dòng)態(tài)范圍等優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)了CTIA-源極跟隨CDS讀出結(jié)構(gòu)，針對傳統(tǒng)CDS的不足，還設(shè)計(jì)了可削弱像素串?dāng)_的源極跟隨CDS電路，應(yīng)用TSMC0.35μm2P4M n阱CMOS工藝對讀出電路進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真、版圖布局及驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)了流片。
　　 比較了0.3.5μm工藝的CTIA讀出電路和0.5μm工藝的SI讀出電路對接2×8探測器陣列測試結(jié)果，獲得了積分時(shí)間、探測器偏壓及光

2、照功率等工作條件與響應(yīng)電壓、噪聲等關(guān)鍵參數(shù)的關(guān)系。測試結(jié)果表明CTIA讀出條件的探測器偏壓穩(wěn)定，輸出信號線性度99.8％，輸出信號擺幅超過2V；而SI讀出結(jié)構(gòu)的信噪比較高、芯片面積及功耗更小。通過對讀出電路改進(jìn)方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)與仿真，證明改進(jìn)設(shè)計(jì)可以降低讀出噪聲，提高動(dòng)態(tài)范圍和靈敏度。
　　 通過對微弱交流信號模擬前端接收放大器的測試結(jié)果分析，模擬仿真了加入帶隙基準(zhǔn)源，為放大器提供基準(zhǔn)電壓及偏置電壓，減少外部環(huán)境的影響，用儀表放大