红外面阵读出电路的低功耗关键技术研究
摘要
针对高性能红外面阵读出电路功耗过高的问题，提出了一种定制化低功耗电路设计。该方案采用交织采样技术和列级缓冲器分时选通策略，克服了其时间利用率低和闲时功耗过高等缺点。在电路设计中，将像素阵列中的电容反馈跨阻放大器型运放输入对管偏置在亚阈值区，以小电流换取高性能；并基于输出缓冲器单端输出的应用场景，提出了一种新型的高电流效率非对称循环折叠共源共栅运算放大器结构，极大减少了功耗和面积，与传统的折叠共源共栅结构相比，在相近的性能指标下，功耗降低了62.5%。此外，基于SMIC 0.13 μm 1P8M数模混合集成电路工艺设计了一款1280×1024规模的面阵读出电路。仿真结果显示在120 Hz高帧频下，读出电路整体功耗为190 mW，8通道并行数据传输速率为2×107 pixel/s，整体线性度在99.3%以上。
引用本文（GB/T 7714）
赵毅强 Zhao Yiqiang, 刘宇鑫 Liu Yuxin, 李尧 Li Yao, 等. 红外面阵读出电路的低功耗关键技术研究[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2025.
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