摘要
双色红外焦平面探测器是第三代红外探测器发展方向之一，已成为当今世界各国研究的热点方向。其中，双色红外焦平面读出电路不仅需要具备常规读出电路中前置运算放大器、信号处理器、多路选择器和视频放大器结构外，而且还需要设计分离两波段信号和保证不同波段光电信号的高注入效率等功能的特殊电路结构。本文主要针对双色焦平面探测器的发展需求，设计与短波/中波(SW/MW)和中波/长波(MW/LW)双色探测器分别耦合匹配的两类双色电路，重点解决在有限像元面积内实现两波段信号读出性能的问题，具体如下: 凝视128×128短波/中波读出电路的设计与加工。基于双色红外探测器的光电特性，在原有分时复用双直接注入结构的双色红外探测器读出电路基础上进行了优化性设计，增加了稳定光电二极管偏压的复位晶体管，以避免两波段信号之间的相互干扰。在设计加工后，进行了与探测器耦合的实验，完成了双色红外探测器读出电路的设计与验证。 凝视128×128中波/长波读出电路的设计与加工。针对长波段低结阻抗引起低注入效率的问题，设计了带有低功耗共享型缓冲直接注入(SBDI)与传统直接注入(DI)相结合的输入级结构的读出电路，并在SBDI结构中引入电流镜，以增大的动态范围。在成功投片加工后，初步进行了与探测器耦合的实验，完成了双色红外探测器读出电路的设计与验证。
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