[发明专利]一种焦平面阵列读出电路高速窗口功能的实现方法

权利要求书

1.一种焦平面阵列读出电路高速窗口功能的实现方法，其特征在于，所述方法包括：

在规模大小为M×N的焦平面阵列中，单个阵列像元命名为P(i，j)，代表位于第i行，第j列的像元，其中，0≤i＜N，0≤j＜M，M、N均为偶数；

焦平面阵列中的每个像元可连接至两个列读出通道；即当j≤M/2时，像元P(i，j)可连接至第j列的列读出通道或第j+M/2列的列读出通道；当j≥M/2时，像元P(i，j)可连接至第j列的列读出通道或第j-M/2列的列读出通道；

读出电路中的通道选择电路根据读出电路工作模式，通过控制像元P(i，j)连接至第j列的列读出通道或第j+M/2列的列读出通道或第j-M/2列的列读出通道，焦平面阵列读出电路具备窗口子阵列读出模式，即窗口模式，具体为：

在焦平面阵列中取窗口的大小为(M/2)×n，其中2≤n≤N；在窗口中，第一行与第二行像元为一组，第三行与第四行像元为一组，以此类推；当j≤M/2时，通道读出电路控制每一组中的第一行中的像元P(i，j)在需要积分时连接至第j列的列读出通道，第二行中的像元P(i+1，j)在需要积分时连接至第j+M/2列的列读出通道；或通道读出电路控制每一组中的第一行中的像元P(i，j)在需要积分时连接至第j+M/2列的列读出通道，第二行中的像元P(i+1，j)在需要积分时连接至第j列的列读出通道；当j≥M/2时，通道读出电路控制每一组中的第一行中的像元P(i，j)在需要积分时连接至第j列的列读出通道，第二行中的像元P(i+1，j)在需要积分时连接至第j-M/2列的列读出通道；或通道读出电路控制每一组中的第一行中的像元P(i，j)在需要积分时连接至第j-M/2列的列读出通道，第二行中的像元P(i+1，j)在需要积分时连接至第j列的列读出通道。

2.根据权利要求1所述的焦平面阵列读出电路高速窗口功能的实现方法，其特征在于，P(i,j)通过两个NMOS开关管分别连接至第j列和第j+M/2列的列读出通道，两个NMOS开关管的导通与断开由通道选择电路M_sel模块来控制。

3.根据权利要求2所述的焦平面阵列读出电路高速窗口功能的实现方法，其特征在于，所述读出电路中设有NMOS开关管：NMOS1、NMOS2、NMOS3、NMOS4；NMOS1、NMOS2、NMOS3、NMOS4的栅极均与通道选择电路M_sel模块连接，NMOS1、NMOS2的漏极均与像元P(i，j)连接，NMOS1的源极与第j列的列读出通道连接，NMOS2的源极与第j+M/2列的列读出通道连接；NMOS3、NMOS4的漏极均与像元P(i+1,j)连接，NMOS3的源极与第j列的列读出通道连接，NMOS4的源极与第j+M/2列的列读出通道连接。

4.根据权利要求3所述的焦平面阵列读出电路高速窗口功能的实现方法，其特征在于，当读出电路处于正常模式时，NMOS2保持断开，NMOS1由行选信号来控制导通或断开；当读出电路处于窗口模式时，像元P(i,j)和P(i+1,j)位于窗口内，则M_sel模块通过控制NMOS1、NMOS2、NMOS3和NMOS4，使P(i,j)和P(i+1,j)连接至第j列和第j+M/2列两个不同的列读出通道。

5.根据权利要求3所述的焦平面阵列读出电路高速窗口功能的实现方法，其特征在于，焦平面阵列读出电路具备全阵列读出模式，即正常模式，具体为：

当读出电路处于正常模式时，通道选择电路使像元P(i，j)连接至第j+M/2列的列读出通道的MOS开关管保持断开，连接至第j列的列读出通道的MOS开关管根据像元是否需要进行积分而导通或断开；

或者，当读出电路处于正常模式时，通道选择电路使像元P(i，j)连接至第j列的列读出通道的MOS开关管保持断开，连接至第j+M/2列的列读出通道的MOS开关管根据像元是否需要进行积分而导通或断开。