紅外焦平面Sigma-Delta ADC讀出芯片設(shè)計(jì).pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、跨入21世紀(jì)以來(lái)紅外焦平面陣列(Infrared focal plane array，IRFPA)技術(shù)飛速發(fā)展，目前正向焦平面超高密度集成探測(cè)器元、高性能、高可靠性、進(jìn)一步小型化、非制冷和軍民兩用技術(shù)方向發(fā)展。IDFPA由紅外探測(cè)器陣列和讀出電路組成(Read-out integrated circuit，ROIC)。CMOS讀出電路是讀出電路發(fā)展的主流方向，也是紅外焦平面陣列的關(guān)鍵技術(shù)之一，它的性能優(yōu)劣直接影響到紅外焦平面陣列，甚至整

2、個(gè)紅外系統(tǒng)的性能。我國(guó)上世紀(jì)90年代才涉足這個(gè)領(lǐng)域，目前處于較低階段，與西方發(fā)達(dá)國(guó)家尚有不小差距。 本文目的是研制8×16紅外焦平面陣列數(shù)字讀出電路，核心為行級(jí)ADC(Analog to Digital Convener)讀出電路實(shí)驗(yàn)芯片設(shè)計(jì)。 基于全定制自頂向下的設(shè)計(jì)方法，在分析紅外焦平面讀出電路需求的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)對(duì)各種類型ADC的優(yōu)劣對(duì)比后，最終確定采用Sigma-Delta結(jié)構(gòu)，并且對(duì)其象元采取一次掃描一列的辦法進(jìn)

3、行A/D轉(zhuǎn)換。Sigma-delta ADC電路主要由開(kāi)關(guān)電容、積分器、比較器和抽樣濾波器組成。 本人在此次項(xiàng)目中所作工作如下：IRFPA ROIC系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)，前置放大器模塊、調(diào)制器模塊、數(shù)字濾波器模塊的設(shè)計(jì)調(diào)制和版圖繪制驗(yàn)證。 工藝采用流行的CMOS工藝fChartered公司0.35微米CMOS雙柵4層金屬N阱工藝)實(shí)現(xiàn)片上集成。 該設(shè)計(jì)的單元Sigma-Delta A/D轉(zhuǎn)換器總功耗50.71uW，其中調(diào)

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