[发明专利]一种红外焦平面阵列读出电路中数字输出信号的传输电路

说明书

技术领域

本发明涉及红外焦平面阵列探测器的读出电路，尤其涉及一种红外焦平面阵列读出电路中数字输出信号的传输电路。

背景技术

根据普朗克辐射定理，任何温度高于绝对零度的物体，其内部都会发生分子热运动，从而产生波长不等的红外辐射。红外辐射具有强度和波长直接与物体表面温度有关的重要特征，提供了物体的丰富的信息。但是红外辐射是一种不可见的电磁波，利用红外辐射来获取物体的信息的时候，需要将这种红外辐射转换为可测量的信号。

红外焦平面阵列探测器就是将红外辐射转换成可测量的信号的装置。红外焦平面阵列探测器通过光电转换、电信号处理等手段将目标物体的温度分布转换成视频图像，其具有抗干扰能力强、隐蔽性能好、跟踪和制导精度高等优点，在军事和民用领域获得了广泛的应用。

但是红外焦平面阵列探测器在工作温度较高时，其本身固有的热激发过程会快速增加，从而使得暗电流和噪声迅速上升，会极大地降低红外焦平面阵列探测器的性能，所以需要制冷设备使其工作在低温环境下。但是由于制冷设备的存在，使得探测系统在体积、重量、功耗和成本方面都大量增加，从而增加了它应用的困难性。

随着技术的不断发展，人们提出了非制冷红外焦平面阵列探测器。非制冷红外焦平面阵列探测器可在常温下工作，无需制冷设备，并具有质量轻、体积小、寿命长、成本低、功耗小、启动快及稳定性好等优点，满足了民用红外系统和部分军事红外系统对长波红外探测器的迫切需要。因而使这项技术得到了快速的发展和广泛的应用。

为了节省芯片面积以及实现输出信号数值大小从模拟电路到数字电路的转变，通常非制冷红外焦平面阵列探测器读出电路中会设计数字输出信号的传输电路。

传统的数字输出信号的传输电路中，直接传送数字电平，而电压信号在传输过程中存在一定的损耗，可能引起误输出。此外，数字输出信号的采集电路会使用NMOS管和PMOS管，而PMOS管往往占用较大的芯片面积，同时对输出信号数值大小进行转换时，采用的电路结构复杂，功耗高、噪声大。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种传输损耗小的红外焦平面阵列读出电路中数字输出信号的传输电路。

本发明的目的之一是提供一种电路结构相对简单、占用芯片面积小的红外焦平面阵列读出电路中数字输出信号的传输电路。

本发明实施例公开的技术方案包括：

提供了一种红外焦平面阵列读出电路中数字输出信号的传输电路，其特征在于，包括：数字输出信号采集电路10，所述数字输出信号采集电路10包括n个数字输出信号采集单元101，每个数字输出信号采集单元101包括采集单元输入端和采集单元输出端，用于将所述采集单元输入端采集的数字信号转换为模拟信号从所述采集单元输出端输出，其中n为所述红外焦平面阵列的列数；电流比较电路20，所述电流比较电路20包括比较电路输入端和比较电路输出端，用于将从所述比较电路输入端输入的模拟信号转换为数字信号从所述比较电路输出端输出；其中所述n个数字输出信号采集单元的n个采集单元输入端与所述红外焦平面阵列的n个列数字信号输出端一一对应连接；所述n个数字输出信号采集单元的n个采集单元输出端均连接到所述比较电路输入端。

进一步地，每个所述数字输出信号采集单元101包括k个数字输出信号采集模块1010，其中k为所述红外焦平面阵列的所述列数字信号输出端输出的数字信号的位数；每个数字输出信号采集模块1010包括采集模块输入端和采集模块输出端，用于将从所述采集模块输入端采集的一位数字信号转换为模拟信号从所述采集模块输出端输出；其中每个数字输出信号采集模块1010的采集模块输入端连接到该数字输出信号采集模块所属的数字输出信号采集单元的采集单元输入端。

进一步地，所述电流比较电路20包括k个电流比较模块201，每个电流比较模块201包括比较模块输入端和比较模块输出端，用于将所述比较模块输入端输入的模拟信号转换成数字信号从所述比较模块输出端输出；其中每个数字输出信号采集单元101的k个采集模块输出端与所述电流比较电路20的k个比较模块输入端一一对应连接。