超高增益低噪声红外焦平面读出电路研究
【摘要】 高增益探测对InGaAs焦平面探测器在微光夜视条件下成像有重要意义。设计了一款InGaAs焦平面用的高增益低噪声64×64元读出电路。读出电路输入级采用CTIA模式（电容负反馈放大），通过计算发现输入级运算放大器热噪声是主要噪声源，采用单端替代差分运放将输入级噪声降低26%。同时，研究积分电容和增益、满阱容量、噪声的关系，将积分电容降低到1fF，实现了超高增益和低噪声探测。读出电路采用0.18m工艺设计，像元中心距为30m。经过PEX（寄生参数提取）参数提取，实际积分电容为0.94fF，经过测试芯片整体功耗低至24.1mW，电路噪声电子数为4.37e。
