摘要
针对非制冷红外探测器片上存储器的高速数据读出,设计了一种用于非制冷红外探测器片上存储器的低延迟灵敏放大器.随着非制冷红外探测器像素阵列的不断加大,对非制冷红外探测器片上存储器的要求也更高,需要一个更高速的存储器进行红外探测器内部数据存储.通过降低灵敏放大器延迟时间是提高数据传输速度的一种可靠方法.本文对传统交叉耦合结构灵敏放大器进行改进,与传统交叉耦合结构灵敏放大器相比,增加了完全互补型的第二级交叉放大电路,并采用NMOS组成的中间阶段进行两级运放的耦合.改进后的新型灵敏放大器能快速有效地放大位线上电压差,同时改善灵敏度低的问题.本论文设计的灵敏放大器采用TSMC 65 nm工艺,在工作电压为5 V、位线电压差为100 mV条件下,仿真结果表明:数据读出延迟仅为25.19 ps,与交叉耦合式灵敏放大器相比,读出延迟降低了 37.07％.同时,在全工艺角仿真条件下,环境温度为-45-125℃,新型灵敏放大器延迟仿真最大值仅为39 ps,最小值为17.1 ps.
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