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甚高灵敏度红外探测器读出电路研究进展被引量：7: 2020年; 在读出电路有限的像元面积内获得尽可能大的电荷存储量是实现甚高灵敏度红外探测器的关键。基于脉冲频率调制的像元级模数转换(ADC)是实现甚高灵敏度红外探测器读出电路的主要方法,阐述了像元级脉冲频率调制ADC的原理,介绍了美国麻省理工学院林肯实验室、法国CEA-LETI在像元级数字读出电路的研究进展。作为从立体空间拓展电路密度的新技术,介绍了三维读出电路的研究进展。最后介绍了昆明物理研究所甚高灵敏度红外探测器读出电路的研究进展。利用像元级ADC技术和数字域时间延迟积分(TDI)技术,昆明物理研究所研制的长波512×8数字化TDI红外探测器组件,峰值灵敏度达到1.5 mK。; 陈虓李立华李立华梁艳胡彦博李敏姚立斌赵长明赵鹏

片上非均匀性自适应校正CS算法的电路实现及仿真: 2009年; 在红外焦平面列阵中,由于敏感元材料缺陷、工艺误差及读出电路加工失配等原因,不可避免地会引入非均匀性。这些非均匀性的特征会随着时间的变化而改变,所以传统的定标校正法在使用过程中维护起来比较困难,而且由于其体系庞大,不利于片上系统的集成。本文就非均匀性自适应校正的CS(应用常值统计约束)算法展开研究,应用Cadence IC设计软件和集成电路实现了该算法并应用spectre软件对其进行了仿真。结果表明,该非均匀性自适应校正CS算法在实时校正方面具有简单、易实现的优势,非常适合于片上集成。; 刘会平白丕绩梁艳李敏; 关键词：非均匀性校正集成电路设计片上集成

短波320×256抗辐射加固读出电路设计被引量：2: 2012年; 设计了一款采用CMOS工艺的短波320×256抗辐射加固读出电路,分析了CMOS工艺抗辐射的特点,重点介绍了模拟通路、偏压产生电路和数字电路的加固设计方法,采用了双环保护结构、对NMOS管使用环形栅和冗余设计等措施。该设计电路经过流片,测试结果表明该抗辐射加固设计方法有效可行。; 梁艳李煜王博白丕绩李敏陈虓; 关键词：CMOS 读出电路抗辐射加固

高性能弹用碲镉汞红外焦平面读出电路被引量：3: 2014年; 研制出一种高性能弹用凝视型碲镉汞(MCT)中波红外焦平面CMOS读出电路(ROIC)芯片。读出电路采用快照(Snapshot)积分模式,具有积分后读出(ITR)、积分同时读出(IWR)、长/短帧组合(COMBINED)积分和长/短帧插入(INTERLACED)积分4种模式可选功能,有效解决高灵敏度和大动态范围的矛盾;其他特征包括抗晕、多级增益可选、串口功能控制,以及全芯片电注入测试功能。该读出电路采用0.35?m DPTM标准CMOS工艺,工作电压5.0 V。测试结果体现了良好的性能:在77 K条件下,全帧频可到250 Hz(插入积分模式),功耗典型值为20 mW。; 李煜王博白丕绩李立华刘会平洪建堂梁艳李敏胡彦博

具有TDMI功能的640×512双色碲镉汞焦平面读出电路: 2015年; 研制出一种应用于单铟柱结构的长/中波双色叠层碲镉汞640×512焦平面CMOS读出电路(ROIC)。根据单铟柱结构的双色叠层碲镉汞探测器实际应用需求,读出电路设计了单色长波积分/读出、单色中波积分/读出、长/中波双色信号顺序积分/读出、长/中波双色信号分时多路积分(TDMI)/读出等四种工作模式可选功能。输入级单元电路分别采用长/中波信号注入管、复位管、积分电容及累积电容,并分别采用读出开关缓冲输出。为提高读出电路的适应性,各色信号通路分别设计了抗晕管以提高探测器的抗晕能力;读出电路采用快照(Snapshot)积分模式,单色积分时具有先积分后读出(ITR)/边积分边读出(IWR)可选功能;当读出电路工作在单色或双色信号顺序模式时,各色积分时间可调;此外读出电路具有多种规格及任意开窗模式。该读出电路采用0.35?m 2P4M标准CMOS工艺,工作电压3.3 V。读出电路具有全芯片电注入测试功能,测试结果表明,在77 K条件下,读出电路的四种积分/读出模式工作正常,单色信号输出摆幅达2.3 V,功耗典型值为65 m W。; 白丕绩李敏王博陈虓梁艳洪建堂李立华

小像元10μm中心距红外焦平面读出电路设计: 2021年; 研制出一款小像元10μm中心距红外焦平面探测器CMOS(complementary metal oxide semiconductor)读出电路ROIC(read out integrated circuit)。读出电路设计包括积分后读出(integration then reading,ITR)和积分同时读出(integration while reading,IWR)模式,ITR模式下有2档增益,电荷满阱容量分别为4.3 Me^(−)和1.6 Me^(−),其他功能包括抗晕、串口功能控制以及全芯片电注入测试功能。读出电路采用0.18μm工艺,电源电压3.3 V,测试结果表现出良好的性能:在77 K条件下,全帧频100 Hz,读出电路噪声小于0.2 mV。本文介绍了该款读出电路设计的基本架构,分析了在小的积分电容下电路抗干扰能力的设计。在测试过程中,发现了盲元拖尾现象,分析了拖尾现象产生的原因,为解决拖尾现象设计了抗晕管栅压产生电路,最后给出了整个电路的测试结果。; 吴圣娟姚立斌李东升姬玉龙杨春丽李红福罗敏李敏许睿涵; 关键词：读出电路红外焦平面探测器

一种高光谱用红外探测器读出电路: 本发明公开了一种高光谱用红外探测器读出电路，包括行任选电路以及每行增益独立配置电路，行任选电路包括计数器、译码器、串并转换电路、行选地址存储电路、行选择电路、触发脉冲产生电路、第一级逻辑电路、锁存器和第二级逻辑电路；每行...; 吴圣娟李敏胡旭姚立斌陈楠汪吉存李洪福徐毅许睿涵陈克松朱芳普跃升马伊娜

77K低温下MOSFET非固有电容参数提取研究被引量：1: 2013年; 77K低温参数是制冷型碲镉汞红外焦平面探测器读出电路设计与精确仿真的关键点之一。通过研究MOSFET非固有电容的特性,并基于BSIM3通用模型对电容的描述,在77K低温下进行测试提取,得到了相关的模型参数。嵌入SPICE软件仿真对比,证明了参数的准确性。; 胡彦博李煜白丕绩李敏刘会平李所英; 关键词：MOSFET

数字化中波红外焦平面探测器组件研究进展被引量：10: 2017年; 介绍了美国、以色列、法国等西方发达国家在数字化中波红外焦平面探测器方面的研究现状及发展趋势。从数字读出电路(ROIC)角度出发,阐述了上述三个发达国家开发的列级ADC数字化中波红外焦平面探测器的最新研究成果。在SWaP概念牵引下,以色列、法国都推出了小像元(中心距为10μm及以下)、高温工作、数字化输出的百万像素中波红外焦平面探测器组件。最后介绍了昆明物理研究所在数字化红外焦平面探测器组件研究方面取得的最新进展。昆明物理研究所突破列级ADC数字读出电路关键技术后,研制出一系列中心距(15μm、20μm、25μm)的640×512列级ADC数字化中波红外焦平面探测器组件,主要技术指标与国外同类数字化中波红外焦平面探测器组件相当。; 白丕绩赵俊韩福忠李立华王博姚立斌李敏

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李敏