[发明专利]一种非制冷红外焦平面阵列探测器的信号读出电路及方法

说明书

本申请涉及一种非制冷红外焦平面阵列探测器的信号读出电路及方法。其中，该读出电路包括行选模块和非制冷红外焦平面阵列；非制冷红外焦平面阵列包括多行红外敏感像元和多行虚设电阻；行选模块在当前帧的前端时段按设定的次序逐个选通各行红外敏感像元和各行虚设电阻，并在当前帧的帧冗余时段控制预设的目标虚设电阻行处于导通状态；其中，目标虚设电阻行为多行虚设电阻中的至少一行。该读出电路在帧冗余时段，探测器阵列的等效负载处于不变，减少由于负载波动引起的工作电压纹波，有利于提高工作电压的稳定性，从而提高读出电路输出信号的稳定性。

技术领域

本申请涉及非制冷红外焦平面阵列探测器技术领域，尤其涉及一种非制冷红外焦平面阵列探测器的信号读出电路及方法。

背景技术

非制冷红外焦平面阵列读出电路的可对其非制冷探测器阵列产生的微弱电信号进行提取、积分、采样/保持、模数转换之后依次输出。非制冷红外焦平面阵列读出电路是一个数模混合电路系统，通常情况下，模拟电路是红外焦平面阵列的信号通路，模拟电路的性能关系到输出信号的品质，是读出电路的核心部分；数字控制部分为读出电路正常工作提供时序、状态配置等。探测器阵列由多个能够正常感受辐射的成像单元和若干不能够感受辐射的虚设电阻行共同组成。列级集成的非制冷红外焦平面阵列读出电路通常采用“逐行积分，逐列读出”的工作模式。非制冷红外焦平面阵列读出电路其工作电压的稳定性直接影响读出电路的输出结果。

发明内容

本申请提供一种非制冷红外焦平面阵列探测器的信号读出电路及方法，以提高非制冷红外焦平面阵列探测器的信号读出电路其工作电压的稳定性，从而提高读出电路输出信号的稳定性。具体技术方案如下：

本申请实施例的第一方面，提供一种非制冷红外焦平面阵列探测器的信号读出电路，其包括中央时序控制模块、行选模块和非制冷红外焦平面阵列；

所述非制冷红外焦平面阵列包括多行红外敏感像元和多行虚设电阻；

所述中央时序控制模块与所述行选模块电连接，用于为所述行选模块提供时序信号；

所述行选模块包括行选信号产生电路，用于根据所述时序信号在当前帧的前端时段按设定的次序逐个选通各行红外敏感像元和各行虚设电阻，并根据所述时序信号在当前帧的帧冗余时段控制预设的目标虚设电阻行处于导通状态；其中，所述目标虚设电阻行为所述多行虚设电阻中的至少一行。

进一步的，所述行选模块包括第二触发器，所述第二触发器能够接收帧冗余触发信号及帧冗余结束信号，并能够在接收到所述帧冗余触发信号时控制预设的目标虚设电阻行进入导通状态，在接收到所述帧冗余结束信号时断开所述预设的目标虚设电阻行。

进一步的，所述行选模块包括第二行选信号产生电路，所述第二行选信号产生电路包括所述第二触发器以及多个依次连接的第三触发器；每一所述第三触发器连接一行所述虚设电阻，以使每一所述第三触发器控制一行所述虚设电阻；每一第三触发器的时钟信号输入端、复位信号输入端分别连接时钟信号端、复位信号端，自位于第二位的第三触发器起，每一第三触发器的数据信号输入端连接前一第三触发器的正信号输出端；所述第二触发器的数据信号端连接高电平信号端，所述第二触发器的时钟信号输入端用于接收帧冗余触发信号，所述第二触发器的复位信号端用于接收帧冗余结束信号；所述第二触发器的正信号输出端和位于尾端的第三触发器的正信号输出端分别连接于或门的不同输入端。

进一步的，所述行选模块包括第一行选信号产生电路，所述第一行选信号产生电路包括第一信号产生模块以及多个依次连接的第一触发器，每一所述第一触发器连接一行所述红外敏感像元，以使每一所述第一触发器控制一行所述红外敏感像元；所述第一信号产生模块的数据信号输入端、时钟信号输入端、复位信号输入端分别连接高电平信号端、时钟信号端、复位信号端，所述第一信号产生模块的输出端连接位于首端的第一触发器的数据信号输入端；除位于尾端的第一触发器外，其余每一第一触发器的正信号输出端连接下一第一触发器的数据信号输入端，每一第一触发器的时钟信号输入端、复位信号输入端分别连接时钟信号端、复位信号端。