高光谱应用的带可调复位时间CDS的低噪声红外焦平面读出电路

作     者：吴双 梁清华 陈洪雷 丁瑞军 WU Shuang;LIANG Qing-Hua;CHEN Hong-Lei;DING Rui-Jun

作者机构：中国科学院上海技术物理研究所红外成像材料与器件重点实验室上海200083 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《红外与毫米波学报》 (Journal of Infrared and Millimeter Waves)

年 卷 期：2024年第43卷第2期

页      码：268-278页

摘      要：低辐射量的高光谱应用对红外焦平面读出电路(ROIC)提出了低噪声的设计要求。相关双采样(CDS)是常用的减少噪声的结构。本文通过调节钳位和采样保持之间的时间间隔来改进CDS,可灵活消除低频噪声。采用180 nm CMOS工艺设计和制造了640×512规模、15μm像元中心距的读出电路。输入级集成了低噪声CTIA与本文提出的可调复位时间CDS(AICDS),所设计的时序产生器使CDS复位时间可以延长0~270个时钟周期。通过延长复位时间减少这个时间间隔,噪声电子数可以由39 e^(-)减少到18.3 e^(-)。SPECTRE仿真结果和实验测试结果证实了提出的AICDS结构可以提升高光谱应用读出电路的噪声性能,因此可以广泛应用。

主 题 词：高光谱成像 读出电路 可调时间间隔 CTIA CDS 低噪声 

学科分类：080903[080903] 0809[工学-计算机类] 07[理学] 070205[070205] 08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11972/j.issn.1001-9014.2024.02.017

馆 藏 号：203127797...