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第十五届全国半导体集成电路、硅材料学术会议

作者：姚镭李铁郝跃国熊斌王跃林中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室微系统技术国家重点实验室上海 200050

实现了一种用于放大MEMS红外传感器微弱输出信号的低噪声读出电路。电路架构基于斩波技术(CHS),理论分析其能有效降低低频噪声。利用苏州和舰科技(HJTC)的商用0.18umCMOS工艺流程制作的试样芯片。测试结果证实了此电路的工作原理。整个... 详细信息

实现了一种用于放大MEMS红外传感器微弱输出信号的低噪声读出电路。电路架构基于斩波技术(CHS),理论分析其能有效降低低频噪声。利用苏州和舰科技(HJTC)的商用0.18umCMOS工艺流程制作的试样芯片。测试结果证实了此电路的工作原理。整个电路系统的增益为84.9dB,带宽160Hz,等效输入噪声87nV/rtHz。

关键词：读出电路设计红外传感器功能模块斩波技术

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一种应用于QWIP阵列的CMOS读出电路设计

一种应用于QWIP阵列的CMOS读出电路设计

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第十五届全国半导体集成电路、硅材料学术会议

作者：曲建国马文龙吴争艳余宁梅张耀辉西安理工大学自动化学院电子工程系西安 710048 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所(筹) 江苏苏州 215123 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所(筹) 江苏苏州 215123 中国科学院半导体研究所北京 100083 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所(筹) 江苏苏州 215123 西安理工大学自动化学院电子工程系西安 710048

由于量子阱红外探测器(QWIP)具有光吸收系数小、暗电流大等缺点,因而在设计其读出电路的光电流注入和暗电流抑制模块时困难比皎大。设计了一种应用于QWIP的读出电路,并进行了16x16阵列的流片。该电路采用CTIA输入电路,skimming暗电流抑... 详细信息

由于量子阱红外探测器(QWIP)具有光吸收系数小、暗电流大等缺点,因而在设计其读出电路的光电流注入和暗电流抑制模块时困难比皎大。设计了一种应用于QWIP的读出电路,并进行了16x16阵列的流片。该电路采用CTIA输入电路,skimming暗电流抑制电路、CDS采样电路等相关电路结构,有效地抑制了暗电流和噪声对电路的影响。电路仿真结果及芯片测试结果均表明,电路明显地抑制了QWIP的缺点。电路0～2V偏压可调,读出帧速为10kHz。

关键词：读出电路设计量子阱红外探测器结构分析电路仿真

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128×128红外焦平面阵列时序分析与温控电路设计

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红外与毫米波学报 2003年第4期22卷 261-264页

作者：徐隆易新建华中科技大学光电子工程系湖北武汉430074

介绍了微测辐射热计的 12 8× 12 8凝视型非致冷红外热像仪的系统框图 ,论述了一种新型的红外焦平面阵列温控电路设计方案以及读出电路时序的FPGA实现方法 .该方案具有高集成度、高精度、低成本、布线简单等优点 ,为热像仪系统的研... 详细信息

介绍了微测辐射热计的 12 8× 12 8凝视型非致冷红外热像仪的系统框图 ,论述了一种新型的红外焦平面阵列温控电路设计方案以及读出电路时序的FPGA实现方法 .该方案具有高集成度、高精度、低成本、布线简单等优点 ,为热像仪系统的研制开发提供了设计思想 .

关键词：热电稳定器非致冷红外焦平面阵列红外热像仪现场可编程门阵列红外探测器读出电路设计

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基于QWIP的红外焦平面阵列读出电路的设计

基于QWIP的红外焦平面阵列读出电路的设计

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第十五届全国半导体集成电路、硅材料学术会议

作者：张晓辉马文龙吴争艳余宁梅张耀辉西安理工大学自动化学院电子工程系西安 710048 中国科学院院苏州纳米技术与纳米仿生研究所(筹) 江苏苏州 215123 中国科学院院苏州纳米技术与纳米仿生研究所(筹) 江苏苏州 215123 中国科学院半导体研究所北京 100083 中国科学院院苏州纳米技术与纳米仿生研究所(筹) 江苏苏州 215123 西安理工大学自动化学院电子工程系西安 710048

设计了一种直接注入(Direct Injection)方式的16×16阵列、基于QWIP的红外焦平面阵列的CMOS读出电路。该设计采用电流存储电路对暗电流进行抑制,使用相关双采样(CDS)电路来提高信噪比。电路仿真和芯片测试的结果表明,该方法可有效... 详细信息

设计了一种直接注入(Direct Injection)方式的16×16阵列、基于QWIP的红外焦平面阵列的CMOS读出电路。该设计采用电流存储电路对暗电流进行抑制,使用相关双采样(CDS)电路来提高信噪比。电路仿真和芯片测试的结果表明,该方法可有效抑制暗电流和消除各种噪声。电路的帧读出速率为10kHz,输出范围为0～2V。

关键词：读出电路设计电路结构仿真设计量子阱红外探测器

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国产640×512非制冷氧化钒红外焦平面探测器的研制

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红外技术 2013年第12期35卷 759-763页

作者：雷述宇方辉刘俊何熙北京广微积电科技有限公司北京100089

非制冷红外焦平面探测器可以应用到红外瞄准、红外侦查、安防监控、消防搜救等多领域。论述了国产640×512(20?m)氧化钒非制冷红外焦平面热辐射传感器的主要设计方法及技术参数,包括MEMS结构开发、读出电路设计、真空封装等关键技术... 详细信息

非制冷红外焦平面探测器可以应用到红外瞄准、红外侦查、安防监控、消防搜救等多领域。论述了国产640×512(20?m)氧化钒非制冷红外焦平面热辐射传感器的主要设计方法及技术参数,包括MEMS结构开发、读出电路设计、真空封装等关键技术,最终通过参数测试、车载成像验证了国产氧化钒非制冷红外探测器的性能指标可以满足民用、军用等领域的需求。

关键词：氧化钒焦平面阵列微机电系统读出电路设计

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MEMS皮拉尼芯片读出电路研究

MEMS皮拉尼芯片读出电路研究

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作者：黄维康中国科学院大学

学位级别：硕士

真空技术被广泛应用于科学研究、生产技术以及日常生活之中，真空测量则是真空技术应用中的重要组成部分。针对不同真空度测量需求，在科学研究以及商业产品上开发出了不同工作机制的真空测量器件以及仪器，不同的测量原理使得其灵敏度... 详细信息

真空技术被广泛应用于科学研究、生产技术以及日常生活之中，真空测量则是真空技术应用中的重要组成部分。针对不同真空度测量需求，在科学研究以及商业产品上开发出了不同工作机制的真空测量器件以及仪器，不同的测量原理使得其灵敏度、量程范围以及用途各不相同。随着相关领域的科学技术的发展，真空测量仪器的设计和研究在朝着小型化以及智能化的方向发展。以MEMS皮拉尼芯片为测量器件的真空传感器设备以其较小的尺寸、适中的价格等优点被广泛运用在粗、低真空测量领域。　　本文在分析MEMS皮拉尼芯片的发展现状基础上，设计制作了MEMS皮拉尼芯片并进行TO-5封装作为真空感知器件，开发了恒流驱动模式的皮拉尼真空传感器读出电路，实现了对气压信号读取。　　在MEMS皮拉尼芯片的制备中，通过刻蚀介质层与体硅腐蚀工艺形成SiNx/SiO2复合支撑薄膜，并在薄膜上采用剥离技术图形化铂金属加热丝实现加热元件的制作，最终制作出的器件尺寸为3×3mm2，SiNx/SiO2复合薄膜尺寸为1×1mm2，加热丝面积大小为0.5×0.5mm2，最后采用TO-5封装方式实现对皮拉尼芯片的封装。　　对设计制作的MEMS皮拉尼芯片在恒流、恒温以及恒压三种驱动下的输出特性进行分析，对比不同驱动方式下的灵敏度与全量程的感知能力，分析结果表明:与恒温、恒压驱动方式相比，恒流驱动方式下输出灵敏度峰值更偏向低压方向，且单位功耗下的全量程平均灵敏度最大。因此，本文选取恒流驱动作为MEMS皮拉尼读出电路的驱动模式。　　开发了以ADUC845单片机为核心的读出电路。4层PCB板级电路设计将硬件电路小型化，制作KF-19法兰接口金属基座对皮拉尼器件进行保护并将硬件电路与测试腔体进行隔离。在SEMI-probe真空探针台的基础上搭建测试系统，编写LabVIEW测试程序对皮拉尼芯片及其读出电路进行测试，实现了对0.005Torr到600Torr气压范围的读出。

关键词：皮拉尼芯片读出电路设计恒流驱动微机电系统

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