新型紅外焦平面讀出通道的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著非制冷紅外成像技術(shù)在紅外領(lǐng)域的日益廣泛應(yīng)用，其研究重點(diǎn)逐漸向體積小、功耗低、便攜化等方向轉(zhuǎn)移。片上集成模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC，Analog-to-Digital Converter）的方法，不僅簡(jiǎn)化了芯片的接口問題，而且將輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成了數(shù)字信號(hào)，使得圖像信號(hào)在抗干擾能力上有了極大的改善，從而提高了系統(tǒng)的性能；并降低了紅外成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難度。
　　本文設(shè)計(jì)了一種新型的紅外焦平面列級(jí)讀出通道，在設(shè)計(jì)中將14bit單斜率（sin

2、gle-slope）ADC集成到讀出通道內(nèi)部，從而降低了系統(tǒng)對(duì)片上ADC速度的要求，并降低了讀出電路的功耗。
　　1、論述了ADC在讀出通道中的三種不同的集成方式，通過性能比較，選擇了列級(jí)集成ADC的方式，并且采用了single-slope形式的ADC。
　　2、利用Matlab的Simulink組件對(duì)single-slope ADC系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)級(jí)仿真，系統(tǒng)中搭建了斜坡發(fā)生器、積分器、比較器、計(jì)數(shù)器、寄存器等幾個(gè)singl

3、e-slope ADC的重要組成部分。通過對(duì)系統(tǒng)級(jí)模型的仿真結(jié)果的分析，可有效指導(dǎo)實(shí)際電路的設(shè)計(jì)。
　　3、在cadence下對(duì)single-slope ADC的各個(gè)模塊以及總體電路進(jìn)行了仿真，仿真中各個(gè)模塊及系統(tǒng)性能均能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。整個(gè)ADC的微分非線性（DNL，Differential Nonlinearity）為1.87 LSB、積分非線性（INL，Integral Nonlinearity Level）為2.13 LSB