[发明专利]带失调消除的动态范围增强型读出方法及电路

权利要求书

1.一种带失调消除的动态范围增强型读出电路，其特征是，由运算放大器OPA、积分电容、电子开关组成，此外还包括若干比较器、复位晶体管、增益调整电容、一个额外电容、单刀双掷开关，复位晶体管正端接地，复位晶体管负端通过第一电子开关进行复位，复位晶体管负端通过额外电容连接到运算放大器反相输入端，运算放大器反相输入端连接读出电路参考电压，运放输出端与反相输入端之间设置有第二电子开关；复位晶体管负端通过积分电容连接到单刀双掷开关的单端，单刀双掷开关双端选择连接到运算放大器输出端或者读出电路参考电压；运放输出端连接一个比较器反相输入端，比较器同相输入端连接不同的比较器参考电压；当某一比较器输出跳变，则触发相应的增益调整电容开关，使其增益调整电容连接为与积分电容Cint并联；第一、二电子开关闭合时，单刀双掷开关双端连接到读出电路参考电压；第一、二电子开关打开时，单刀双掷开关双端连接到OPA输出端。

2.一种带失调消除的动态范围增强型读出方法，其特征是，在复位期间，Φrst信号置1，光电二极管被复位到二极管复位电压VPD_RST，使运算放大器OPA的负端V-复位到Vref+Vos,Vref为参考电压，Vos为输入端失调电压，运算放大器OPA输出VOUT复位到Vref+Vos，使通过额外电容C0跨接在运算放大器OPA的负端V-与其输出端之间的积分电容右侧在复位期间始终与参考电压Vref相连，积分电容左侧复位成VPD_RST；当Φrst信号跳变为0，复位阶段结束，积分电容Cint接入到光电二极管阴极与运算放大器OPA输出端，OPA输出端变为Vref，光电流开始在Cint上积分，OPA输出端开始从Vref向上增长，OPA输出端连接到比较器反相输入端，比较器同相输入端接不同参考电压Vref1～Vref4，当比较器输出跳变，则触发相应的增益调整电容Cg1～Cg4的开关，使其左端从VPD_RST连接到光电二极管阴极，即连接为与积分电容Cint并联，共同作为积分电容，降低光灵敏度；同时，也触发下一个参考电压接入比较器。