[发明专利]红外焦平面阵列的行选通保护电路

说明书

本发明公开了红外焦平面阵列行选通保护电路，包括行选信号提取电路、行选通保护电路；行选信号提取电路被配置为同时对所有行选支路信号进行提取后输出一控制信号Row_comb并控制行选通保护电路的电路，若所有行选支路信号中有任意一个行选支路信号在当前时刻时为选中行选信号，则当前控制信号Row_comb为正控制信号，若所有行选支路信号在当前时刻时均为未选中行选信号，则当前控制信号Row_comb为负控制信号；正控制信号的持续时间对与选中行选信号的持续时间相同；所述行选通保护电路被配置为能分辨出正控制信号的持续时间、并在正控制信号的持续时间超过预先设定的阈值时、能将输出端为高电平翻转为低电平输出至行选电路的复位端的电路。

技术领域

本发明涉及微电子和光电子技术领域，具体涉及红外焦平面阵列的行选通保护电路。

背景技术

红外焦平面阵列探测器是一种通过光电转换将物体发出红外信号转换成电信号，并进行处理以得到物体温度分布的视频图像的探测器。

红外焦平面阵列探测器的感光元件是在探测器焦平面上排列着的像元阵列。像元为采用MEMS技术加工而成的悬臂梁微桥结构，桥面上沉积着氧化钒、掺杂非晶硅等具有高电阻温度系数的半导体材料。悬臂梁微桥结构由两条镀有导电材料的桥腿支撑，桥腿与衬底的接触点为桥墩，像元通过桥墩与下方的读出电路相连接。

不同温度的物体会发出不同波长的红外线，使焦平面阵列上像元呈现不同的阻值。读出电路首先将像元的电阻值转换成相应的电流信号，然后对电流信号进行积分采样，即可得到与物体上温度值相对应的电压信号。

随着红外焦平面探测器技术的发展，像元阵列的规模正在逐渐扩大，从320×240、640×512发展到1280×1024，甚至2560×2048。为保证如此大的像元阵列能正常工作，通常采取逐行积分、逐行输出的读出方式。

对于大阵列的焦平面读出电路，行选通采用移位寄存器传递行选脉冲的方式实现，即由脉冲产生电路产生初始行选脉冲，然后在行选时钟的控制下，依次使行选脉冲通过D类触发器依次传递到每一行，实现逐行选通积分。

发明内容

本发明的目的在于提供红外焦平面阵列的行选通保护电路，当读出电路时序出现异常时，可以进入保护状态，避免出现一行像元一直被选通，继而被烧毁的现象。

本发明的具体技术方案为：

红外焦平面阵列的行选通保护电路，包括行选信号提取电路、行选通保护电路；其中，

行选信号提取电路被配置为同时对所有行选支路信号进行提取后输出一控制信号Row_{_}comb并控制于行选通保护电路的电路，若所有行选支路信号中有任意一个行选支路信号在当前时刻时为选中行选信号，则当前控制信号Row_{_}comb为正控制信号，若所有行选支路信号在当前时刻时均为未选中行选信号，则当前控制信号Row_{_}comb为负控制信号；正控制信号的持续时间对与选中行选信号的持续时间相同；

所述行选通保护电路被配置为能分辨出正控制信号的持续时间、并在正控制信号的持续时间超过预先设定的阈值时、能将输出端为高电平翻转为低电平输出至行选电路的复位端的电路。

大阵列的红外焦平面阵列读出电路中，行选电路采用移位寄存器传递行选脉冲的方式实现，即由脉冲产生电路产生初始行选脉冲Seli，然后在行选时钟CLK_T的控制下，依次使行选脉冲Seli通过D类触发器DFF依次传递到每一行，实现逐行选通积分，最终输出行选支路信号Row_Seli，其中i为正整数行号。