[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、备选单元、参考盲象元单元、电容跨阻放大器单元及选择输出单元。备选单元包括多个模块选择开关及至少一列备选模块，每列备选模块中包括至少两个备选模块，每个备选模块包括与一个模块选择开关电性连接的选择子单元及与该选择子单元电性连接的多个阵列排布的参考遮光象元子单元。所有位于同一行的参考遮光象元子单元电性连接，所有参考遮光象元子单元的总行数与有效象元阵列单元中有效象元子单元的行数相同。参考盲象元单元中的一个参考盲象元子单元与备选单元电性连接。该电路具有高良率的特点，同时可以消除电学自热效应带来的直流电流信号偏差。

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。

目前读出电路中一般仅设置一个参考象元，利用该参考象元通过参考盲象元抵消对应的有效象元的直流信号。然而参考象元有一定的概率存在加工缺陷，若一个读出电路中设置的唯一一个参考象元刚好存在加工缺陷，将直接导致整个读出电路成为废品。

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，其能够提高整个电路的良率，避免由于当前使用的参考象元子单元存在加工缺陷而直接成为废品；同时增大可从备选单元选出完整一列无加工缺陷的参考遮光象元子单元的概率，使得可消除电学自热效应带来的直流电流信号偏差，无需设置TEC。

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、备选单元、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多个阵列排布的有效象元子单元；其中，位于同一行的有效象元子单元电性连接；

所述备选单元包括多个模块选择开关及至少一列备选模块，每列备选模块中包括至少两个备选模块，每个备选模块包括与一个模块选择开关电性连接的选择子单元及与所述选择子单元电性连接的多个阵列排布的参考遮光象元子单元；其中，所述备选单元中位于同一行的参考遮光象元子单元电性连接，所述备选单元中参考遮光象元子单元的总行数与所述有效象元阵列单元中有效象元子单元的行数相同；

所述参考盲象元单元包括一行参考盲象元子单元；每个备选模块经对应的一个模块选择开关与所述一行参考盲象元中的同一个参考盲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模块选择开关之间、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，所述选择子单元包括多个列选择开关，

每个列选择开关与所述备选模块中对应的一列参考遮光象元子单元中的每个参考遮光象元子单元电性连接；

所述控制单元与每个模块选择开关及每个列选择开关电性连接，用于控制每个模块选择开关及每个列选择开关的状态。