紅外焦平面陣列新結(jié)構(gòu)高性能CMOS讀出電路研究基本信息

將新型恒偏壓隔離注入、自適應電流增益控制放大、高均勻性背景電流抑制積分、相關(guān)雙采樣、低功耗動態(tài)輸出等技術(shù)融合，構(gòu)成新結(jié)構(gòu)的CMOS讀出電路，可克服現(xiàn)有各種讀出電路存在的缺點，使紅外焦平面陣列性能全面大幅度提高。該技術(shù)可加快我國紅外焦平面陣列的研制進程，縮短與國際先進水平的差距，在軍事和民用市場都有重要而廣闊的應用前景。

紅外圖像是高背景下的低對比度圖像，而在目標探測等應用中，大量圖像數(shù)據(jù)的高速處理需要較大的功耗，對于便攜式低功耗的系統(tǒng)，現(xiàn)有的數(shù)字處理器難以實時地處理這么大的數(shù)據(jù)量。且紅外圖像信號的動態(tài)范圍、傳輸?shù)乃俣群湍?shù)轉(zhuǎn)換后的精度都受到模數(shù)轉(zhuǎn)換器的限制。針對焦平面陣列視頻輸出和后面的圖像處理之間存在的這種計算瓶頸，本項目擬借鑒脊椎動物視網(wǎng)膜的原理，研究局部增益自動控制像元結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)紅外焦平面陣列探測元動態(tài)范圍的自適應調(diào)整，充分利用現(xiàn)有焦平面探測陣列的動態(tài)范圍；設計功耗低、實時性強的片上仿生型信號處理電路，用低功耗的模擬集成電路來實現(xiàn)片上信號處理功能，在紅外焦平面陣列像素里面引入分布式計算，由視網(wǎng)膜形態(tài)電路在陣列結(jié)構(gòu)里執(zhí)行多項功能，大大提高集成紅外系統(tǒng)的速度和整體性能。

雙極-CMOS集成電路(BiCMOS)雙極-CMOS集成電路(BiCMOS)由雙極型門電路和互補金屬-氧化物——半導體（CMOS）門電路構(gòu)成的集成電路。特點是將雙極（Bipolar）工藝和CMOS工藝兼容，在同一芯片上以一定的電路形式將雙極型電路和CMOS電路集成在一起，兼有高密度 、低功耗和高速大驅(qū)動能力等特點。

高性能BiCMOS電路于20世紀80年代初提出并實現(xiàn)，主要應用在高速靜態(tài)存儲器、高速門陣列以及其他高速數(shù)字電路中，還可以制造出性能優(yōu)良的模/數(shù)混合電路，用于系統(tǒng)集成。有人預言，BiCMOS集成電路是繼CMOS集成電路形式之后最現(xiàn)實的下一代高速集成電路形式。