摘要：像素单元电路是读出电路的核心单元电路,其性能直接关系到整个焦平面成像的性能。文章从电路结构设计、注入效率的分析、电荷存储能力的分析、非线性的优化设计对直接注入型像素单元电路进行了研究。通过仿真,主要分析了像素单元电路中器件参数对注入效率的影响,以及积分电容对读出电路的电荷存储能力及非线性的影响。基于研究结果设计的读出电路采用了CSMC 0.5μm工艺进行流片验证,实测结果表明,电路具有较好的特性,芯片已成功应用于国内某研究所致冷型探测器组件中。

摘要：固体成像传感器包括可见光CCD、IRCCD、CMOS和红外焦平面阵列,其信号由光电二极管经注入栅沟道直接输入到转移级是基本的注入模式。本文总结了近30年来的发展成果,阐述了直接注入效率的理论和基本公式,得出在取样频率低的情况下,增大注入栅的跨导和光电二极管的阻抗是提高注入效率的最有效方法;在光电二极管低阻抗的情况下,采用电流镜像直接注入新设计,其注入栅的跨导可趋于无限大,因而可使注入效率接近100%。分析了电路的新设计方法,研制了64元线列InSb电流镜像直接注入电路。初步测试表明,注入效率与理论分析接近。

摘要：为了研究压水堆因安注冷水直接注入反应堆压力容器下降环腔而导致的承压热冲击(PTS)热工水力问题,基于1:10比例模型,应用计算流体力学商用软件FLUENT5.4进行了紊流流动换热的数值模拟分析,同时进行了常压传热实验研究。针对下降环腔折算流速0.5m/s,安注流速10m/s的典型工况,研究了压力容器下降环腔的壁面换热特性。通过分析下降环腔内的流动及混合特性,从流动机理上解释了压力容器内壁上准重接触点附近换热强烈的现象,并指出壁面换热强弱与近壁流体紊流脉动动能密切相关,为热冲击分析提供参考。

摘要：在混合式焦平面阵列中,探测器和读出电路的耦合通过输入级电路实现。为分析输入电路对探测器-放大器系统性能的影响,用分立元件设计制作了一个三级的前置放大器并进行了模拟实验,实验表明放大器输入级噪声是造成探测器信噪比下降的主要因素,应用中应该选用具有特定噪声性能的放大器与探测器匹配。研究了焦平面中常用的直接注入(DI)和电容反馈放大电路(CTIA)与探测器耦合时在噪声、输入阻抗、工作点匹配等方面应具备的条件。提出了临界输入阻抗的概念,实验表明,当电路的输入阻抗低于此临界值时(对于GaN p!i!n光伏探测器来说约为106Ω),焦平面才能获得较高的注入效率。

摘要：提出了一种320×256红外焦平面阵列读出电路的原理及电路设计,采用直接注入的单元电路,在给定的单元面积内可以获得较大的积分电容。相关的320×256阵列读出电路已经在0.5μm双层多晶三层铝N阱CMOS工艺线上实现,整体芯片的面积为9.0 mm×11.2 mm。实测结果表明芯片在常温和低温77 K时都工作正常,工作频率大于5 MHz,整电路的功耗为48 mW左右,动态范围是75 dB,噪声电压为0.5 mV。

摘要：针对一款大面阵(640×512元)快照模式制冷型红外焦平面用的读出电路进行了初步分析验证。该读出电路采用改进D I结构,先积分后读出的积分控制模式,像素尺寸为25μm×25μm,芯片已在0.5μm双硅双铝(DPDM)标准CMOS工艺下试制。首先对该电路结构及工作原理进行分析,并对输入级等电路的传输特性进行仿真验证,最后给出探测器阵列与读出电路芯片互连后的测试结果。结果表明该读出电路适用于小像素、大规模的红外焦平面阵列。

摘要：挤压铸造是将定量的液态金属直接注入金属型腔,然后施以机械静压力,使熔融或半熔融态金属在压力下结晶,同时产生塑性变形以获得制件的成形过程.挤压铸造技术不仅具有铸造工艺用材广泛、成形件形状复杂、生产成本低的优点,同时具有模锻产品晶粒细小、组织均匀、力学性能好、成形精度高的特点.

摘要：根据P-N-N-P型叠层双色红外焦平面阵列探测器结构及其等效电路,提出了一种128×128同时积分、同时读出型双色红外焦平面读出电路原理及实现方式。单元电路采用直接注入结构作为输入级,在给定的单元面积内获得了较大的积分电容,满足了单元电路内中、短波两个独立的积分信号通道的需求。仿真结果表明该电路满足预定的设计要求,积分时间可调,读出速率大于等于5 MHz,中、短波输出电压的线性度均达到99%以上,功耗约68 mW。

摘要：研制了用于 6 4× 6 4元InSb红外焦平面的几种读出电路。ISM 6 4× 6 4- 2型电路是采用直接注入模式 ,行积分工作的读出电路。ISM 6 4× 6 4- 3型电路仍然采用直接注入读出模式 ,行积分工作 ,但是增加了一级采样保持电路。ISM 6 4× 6 4- 4型电路采用直接注入模式 ,帧积分工作 ,因而可大大提高信噪比。描述了 2、3和 4型电路的结构 ,工作原理及版图设计特点 ,电路的制造工艺、测试方法及其主要性能。

摘要：提出一种320×256阵列红外焦平面读出电路,采用直接注入模式,具有多路输出、读出顺序可选等功能。具体设计了各个模块电路,并采用chartered 0.35μm工艺进行流片设计。实测结果表明所设计芯片输出摆幅为3.24 V,输出电压线性度为97.15%,功耗为32 m W,具有丰富的读出功能。