本發(fā)明涉及微測(cè)輻射熱計(jì)陣列的讀出，該方法適用于紅外傳感領(lǐng)域，更進(jìn)一步說是熱成像的紅外傳感領(lǐng)域，主要用于非制冷紅外焦平面陣列的讀出。

背景技術(shù)：

非制冷紅外焦平面陣列是紅外成像技術(shù)中獲取紅外圖像信號(hào)的核心光電器件，是一種高性能的紅外固體圖像傳感器。紅外成像技術(shù)在軍事、空間技術(shù)、醫(yī)學(xué)以及國民經(jīng)濟(jì)相關(guān)領(lǐng)域正得到日益廣泛的應(yīng)用。

焦平面探測(cè)器的焦平面以感光元件為基本單元，紅外光輻射在焦平面的感光元件上，探測(cè)器將接受到輻射后，信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并進(jìn)行積分放大、采樣保持，通過多路傳輸系統(tǒng)及輸出緩沖，最終送達(dá)成像系統(tǒng)形成圖像。

微測(cè)輻射熱計(jì)探測(cè)器是應(yīng)用最廣泛的一種紅外焦平面陣列，它是一種熱敏電阻性探測(cè)器。微測(cè)輻射熱計(jì)焦平面陣列是利用微機(jī)械加工技術(shù)在硅讀出電路上制作絕熱結(jié)構(gòu)，并在其上面形成作為探測(cè)器單元的微測(cè)輻射熱計(jì)單元，實(shí)現(xiàn)單片結(jié)構(gòu)。微測(cè)輻射熱計(jì)焦平面陣列作為第二代非制冷焦平面技術(shù)的佼佼者，以它為核心制作的非制冷紅外成像系統(tǒng)與制冷紅外成像系統(tǒng)相比具有體積小、功耗低的優(yōu)點(diǎn)，并使系統(tǒng)的性價(jià)比大幅提高，極大地促進(jìn)了紅外成像系統(tǒng)在許多領(lǐng)域中的應(yīng)用。

傳統(tǒng)微測(cè)輻射熱計(jì)單元由兩個(gè)獨(dú)立的接觸孔組成，此接觸孔并不與陣列中相鄰的微測(cè)輻射熱計(jì)單元共用。微測(cè)輻射熱計(jì)單元的一個(gè)接觸孔用以連接讀出電路(ROIC)，另外一個(gè)連接至參考電平(VCOM)，兩者共同形成了一個(gè)信號(hào)通路。但是隨著CMOS工藝的特征尺寸的不斷縮小，兩個(gè)獨(dú)立的接觸孔占用了大量的面積；為了解決這一問題，優(yōu)化電路，本發(fā)明將微測(cè)輻射熱計(jì)陣列中相鄰行單元復(fù)用同一個(gè)接觸孔，節(jié)約了接觸孔占用的陣列面積，同時(shí)，每個(gè)接觸孔只有一個(gè)連接至讀出電路ROIC的開關(guān)，或者一個(gè)連接至參考電平VCOM的開關(guān)，從而可以在相同的面積下得到更多的微測(cè)輻射熱計(jì)單元，進(jìn)一步提高電路性能，降低噪聲。

技術(shù)內(nèi)容

技術(shù)目的： 提供一種新型的非制冷紅外焦平面陣列低噪聲選通電路，將傳統(tǒng)的微測(cè)輻射熱計(jì)單元中兩個(gè)獨(dú)立的接觸孔進(jìn)行復(fù)用，節(jié)約了接觸孔占用的陣列面積，從而可以在相同的面積下得到更多的微測(cè)輻射熱計(jì)單元，提高電路性能；同時(shí)，本發(fā)明中連接至復(fù)用接觸孔的開關(guān)可以通過時(shí)序控制，對(duì)其進(jìn)行處理，可有效減輕容性負(fù)載和寄生電容引起的微測(cè)輻射熱計(jì)陣列性能下降；本發(fā)明進(jìn)一步簡化開關(guān)和時(shí)序，減小開關(guān)引入的噪聲。

技術(shù)方案： 本發(fā)明電路中包括復(fù)用接觸孔，微測(cè)輻射熱計(jì)單元和時(shí)序控制開關(guān)；相鄰的微測(cè)輻射熱計(jì)單元復(fù)用接觸孔。對(duì)某一微測(cè)輻射熱計(jì)單元進(jìn)行信息讀出時(shí)，該微測(cè)輻射熱計(jì)單元兩端的開關(guān)閉合，在該微測(cè)輻射熱計(jì)單元上形成從讀出電路ROIC到參考電平VCOM的信號(hào)通路。本發(fā)明不僅將同一個(gè)接觸孔復(fù)用，節(jié)約了接觸孔占用的陣列面積，同時(shí)還簡化了開關(guān)，減小開關(guān)引入的噪聲，提高性能。

同時(shí)，每個(gè)微測(cè)輻射熱計(jì)單元的信號(hào)通路的方向是固定的。對(duì)于某一行微測(cè)輻射熱計(jì)單元，其信號(hào)通路的方向可以通過閉合該微測(cè)輻射熱計(jì)單元的復(fù)用接觸孔連接至讀出電路ROIC的開關(guān)和閉合該微測(cè)輻射熱計(jì)單元的復(fù)用接觸孔連接至參考電平VCOM的開關(guān)，使得該微測(cè)輻射熱計(jì)單元上的信號(hào)流向?yàn)椋簭脑撐y(cè)輻射熱計(jì)單元連接至讀出電路ROIC的復(fù)用接觸孔端流向該微測(cè)輻射熱計(jì)單元連接至參考電平VCOM的復(fù)用接觸孔端。

有益效果：本發(fā)明可以有效地減小獨(dú)立的接觸孔占用的大量面積，使得相同數(shù)量的微測(cè)輻射熱計(jì)陣列的電路面積大大減小，這樣，可以在相同的面積下得到更多的微測(cè)輻射熱計(jì)單元。在實(shí)際應(yīng)用中，結(jié)果可以更精確。對(duì)復(fù)用接觸孔端的開關(guān)進(jìn)行相關(guān)處理，可有效減輕容性負(fù)載和寄生電容引起的微測(cè)輻射熱計(jì)陣列性能下降。同時(shí)，本發(fā)明還簡化了開關(guān)，減小了開關(guān)引入的噪聲，進(jìn)一步提高電路性能。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明的電路具體實(shí)施例；

圖2為本發(fā)明的具體實(shí)施例的時(shí)序圖505；

圖3為本發(fā)明的具體實(shí)施例的時(shí)序圖506。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的電路具體實(shí)施例如圖1所示，該電路包括：微測(cè)輻射熱計(jì)單元202，復(fù)用接觸孔203，連接復(fù)用接觸孔的時(shí)序控制開關(guān)201，其中，n表示微測(cè)輻射熱計(jì)陣列的行數(shù)。

相鄰的微測(cè)輻射熱計(jì)單元復(fù)用接觸孔，202(1)和202(2)復(fù)用203(1)，202(2)和202(3)復(fù)用203(2)，202(3)和202(4)復(fù)用203(3)，以此類推，203(0)和203(n)分別為陣列起點(diǎn)和終點(diǎn)處單獨(dú)的接觸孔。對(duì)某一微測(cè)輻射熱計(jì)單元進(jìn)行信息讀出時(shí)，該微測(cè)輻射熱計(jì)單元兩端的開關(guān)閉合，在該微測(cè)輻射熱計(jì)單元上形成從讀出電路ROIC到參考電平VCOM的信號(hào)通路，即：閉合開關(guān)201(3)和201(4)，則在微測(cè)輻射熱計(jì)單元202(4)上形成從ROIC到VCOM的信號(hào)通路。

信號(hào)流向是固定的，以微測(cè)輻射熱計(jì)單元202(3)為例，閉合開關(guān)201(3)和開關(guān)201(2)，則在202(3)上形成由復(fù)用接觸孔203(3)到203(2)的信號(hào)通路。

如果微測(cè)輻射熱計(jì)單元202(5)沒有被選通，則根據(jù)正在被選通行的開關(guān)設(shè)置，或者將201(5)短接至讀出電路ROIC，或者將201(4)短接至參考電平VCOM，可有效減輕容性負(fù)載和寄生電容引起的微測(cè)輻射熱計(jì)陣列性能下降。

本發(fā)明的具體實(shí)施例的時(shí)序圖如圖2和圖3所示。

對(duì)于時(shí)序圖505所示時(shí)序，從微測(cè)輻射熱計(jì)單元202(1)依次到202(n)讀出，其他沒有被選通的微測(cè)輻射熱計(jì)單元讓其懸空，則201(0)~201(n)的時(shí)序圖如505所示：第一行對(duì)202(1)讀出，201(0)和201(1)閉合，201(2)~201(n)全部斷開；第二行對(duì)202(2)讀出，201(1)和201(2)閉合，201(0)和201(3)~201(n)全部斷開；第三行對(duì)202(3)讀出，201(2)和201(3)閉合，201(0)、201(1)和201(4)~201(n)全部斷開；以此類推，直至第n行對(duì)202(n)讀出，201(n-1)和201(n)閉合，201(0)~201(n-2)全部斷開。其中，所有信號(hào)非交疊。

對(duì)于時(shí)序圖506所示時(shí)序，從微測(cè)輻射熱計(jì)單元202(1)依次到202(n)讀出，對(duì)于沒有被選通的微測(cè)輻射熱計(jì)單元，開關(guān)(201)或?qū)⑾噜弮蓚€(gè)微測(cè)輻射熱計(jì)單元短路到讀出電路ROIC，或?qū)⑵涠搪返絽⒖茧娖絍COM，則201(0)~201(n)的時(shí)序圖如506所示：第一行對(duì)202(1)讀出，201(0)和201(1)閉合，201(3)、201(5)……201(n-1)閉合，201(2)、201(4)……201(n)斷開；第二行對(duì)202(2)讀出，201(1)和201(2)閉合，201(4)、201(6)……201(n-2)、201(n)閉合，201(0)、201(3)、201(5)……201(n-3)、201(n-1)斷開；以此類推，第n-1行對(duì)202(n-1)讀出，201(n-2)和201(n-1)閉合，201(0)、201(2)、201(4)……201(n-4)、201(n-2)閉合，201(1)、201(3)、201(5)……201(n-5)、201(n-3)斷開，201(n)斷開；第n行對(duì)202(n)讀出，201(n-1)和201(n)閉合，201(1)、201(3)、201(5)……201(n-5)、201(n-3)閉合，201(0)、201(2)、201(4)……201(n-4)、201(n-2)斷開。其中，所有信號(hào)非交疊。