[实用新型]红外焦平面读出电路及红外焦平面探测器

说明书

本申请实施例提供一种红外焦平面读出电路及红外焦平面探测器。该电路包括：有效象元阵列单元、参考遮光象元单元、参考盲象元单元、电容跨阻放大器单元及选择输出单元。参考遮光象元单元中的每个参考遮光象元子单元与有效象元阵列中对应的一行有效象元子单元电性连接，且参考盲象元单元包括的一列参考盲象元子单元中的其中一个参考盲象元子单元与每个参考遮光象元子单元电性连接。由此，在不设置TEC的情况下，可通过控制每个参考遮光象元子单元与对应的一行有效象元子单元的通电时间相同，进而保证对应的参考遮光象元子单元及有效象元子单元受到的焦耳热影响也相同，避免由于受到的焦耳热影响不同，而不能获得目标的有效温度信号。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种红外焦平面读出电路及红外焦平面探测器。

背景技术

红外热成像技术分为制冷型和非制冷型，该技术的核心技术是探测器。微测辐射热计焦平面阵列具有较高的灵敏度，是应用最广泛的一种非制冷红外焦平面阵列(Infrared Focal Plane Array，IRFPA)探测器，由红外敏感阵列和读出电路(ReadoutIntegrated Circuit，ROIC) 两部分组成。一般读出电路的电流信号是通过参考盲象元Rb来抵消有效象元的直流信号，从而得到目标的有效温度信号。其中，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。

在现有的实施方式中，非制冷红外焦平面阵列探测器的读出电路中仅设置有一个参考象元Rs(该参考象元为参考盲象元或参考遮光象元)，以利用该参考象元Rs通过参考盲象元Rb抵消与该参考盲象元Rb对应的有效象元的直流信号。但是受温度影响，上述设置在实际应用中并不能完全抵消有效象元的直流信号，这将会对在有目标红外光照射时获得的温度信号产生影响，使得并不能获得目标的有效温度信号。若设置TEC(ThermoelectricCooler，半导体制冷器)虽然可以将探测器稳定在一个固定的温度，但是存在功耗大、成本高等不足，会限制探测器的应用。

实用新型内容

为了克服现有技术中的上述不足，本申请实施例的目的在于提供一种红外焦平面读出电路及红外焦平面探测器，其能够通过设置包括一列参考遮光象元子单元的参考遮光象元单元，每个参考遮光象元子单元与对应的一行有效象元子单元电性连接，在不设置TEC的情况下可使得在通电时保证参考遮光象元子单元与对应的有效象元子单元受到的焦耳热影响相同，从而在无目标红外光照射时，可通过参考盲象元子单元抵消有效象元子单元的直流信号，以便在有目标红外光照射时可获得有效温度信号。

第一方面，本申请实施例提供一种红外焦平面读出电路，包括：有效象元阵列单元、参考遮光象元单元、参考盲象元单元、电容跨阻放大器单元及选择输出单元，

所述有效象元阵列单元包括以阵列排列方式设置的多个有效象元子单元，所述参考盲象元单元包括一行参考盲象元子单元，所述参考遮光象元单元包括一列参考遮光象元子单元；其中，所述一行参考盲象元子单元中的其中一个参考盲象元子单元与所述参考遮光象元单元中的每个参考遮光象元子单元电性连接，剩余的其它每个参考盲象元子单元与对应的一列有效象元子单元中的每个有效象元子单元电性连接；所述参考遮光象元子单元的数量与所述有效象元阵列单元中有效象元子单元的行数相同，每个参考遮光象元子单元与对应的一行有效象元子单元电性连接；

所述电容跨阻放大器单元包括一行电容跨阻放大器，每个电容跨阻放大器包括正相输入端、反相输入端及输出端，该正相输入端电性连接于一个所述参考盲象元子单元与所述参考遮光象元单元之间、反相输入端电性连接于对应的一个所述参考盲象元子单元与一列有效象元子单元之间、输出端与所述选择输出单元电性连接，以经所述选择输出单元依次输出与每个有效象元子单元对应的积分信号。

可选地，在本申请实施例中，所述电路还包括控制单元，

每个有效象元子单元包括一个有效象元及与该有效象元电性连接的第一开关元件；