[发明专利]带高压保护的雪崩焦平面图像传感器

摘要

本发明提出了一种带高压保护的雪崩焦平面图像传感器，其创新在于所述带高压保护的雪崩焦平面图像传感器由雪崩焦平面探测器阵列、CMOS读出电路和多个高压保护单元组成；本发明的有益技术效果是提出了一种带高压保护的雪崩焦平面图像传感器，该传感器内设置有高压保护单元，传感器正常工作时，高压保护单元对光生电流无影响，当雪崩焦平面探测器阵列发生短路时，高压保护单元可阻止高压和大电流进入CTIA型读出单元，对后级电路起到保护作用，高压保护单元采用常规的硅集成电路工艺制作，相比于耐高压CMOS工艺，本发明的工艺成本较低。

主权项

一种带高压保护的雪崩焦平面图像传感器，其特征在于：所述带高压保护的雪崩焦平面图像传感器由雪崩焦平面探测器阵列、CMOS读出电路和多个高压保护单元组成；所述雪崩焦平面探测器阵列包括多个像素单元，所述CMOS读出电路包括多个CTIA型读出单元，多个像素单元与多个CTIA型读出单元一一对应，互相匹配的像素单元和CTIA型读出单元之间均设置有一高压保护单元；所述高压保护单元由限流电阻（1）、隔离电阻（2）和二极管（3）组成；所述限流电阻（1）的一端与像素单元的输出端连接，限流电阻（1）的另一端与A节点连接，隔离电阻（2）的一端与A节点连接，隔离电阻（2）的另一端与CTIA型读出单元的输入端连接；二极管（3）的正极与A节点连接，二极管（3）的负极与限压端口连接；所述二极管（3）的开启电压记为VD，所述限压端口的输出电压记为HVCOM，所述CTIA型读出单元中的放大器上的参考电压记为VR，所述像素单元的工作电压记为Vb，前述的VD、HVCOM、VR和Vb满足如下关系：HVCOM大于VR，（HVCOM+VD）小于Vb；所述限流电阻（1）、隔离电阻（2）和二极管（3）均采用硅集成电路工艺制作。