| 像元數(shù) | 工作波長(m) | 公 司 |
| 4×300 | 8~9.8 | 法國Sofradir公司 |
| 4×100 | 8~10.6 | 日本 |
| 4×1280 | 1~2.45 | 美國圣巴巴拉研究中心 |
| 4×256 | 8~12 | 美國菲力浦斯元件公司 |
| 4×240 | 7.5~10.7 | 法國Sofradi公司 |
| 4×48 | 8~12 | 法國Sofradi公司 |
| 4×256 | 3~5 | 法國Sofradi公司 |
| 4×60 | 8~12 | 美國圣巴巴拉研究中心 |
| 4×1024 | 8~12 | 美國圣巴巴拉研究中心 |
| 4×128 | 8~12 | 美國圣巴巴拉研究中心 |
| 4×960 | 8~12 | 美國圣巴巴拉研究中心 |
| 4×480 | 8~12 | 美國圣巴巴拉研究中心 |
| 4×288 | 8~12 | 法國Sofradi公司 |
| 4×960 | 8~12 | 美國德克薩斯公司 |
| 4×576 | 3~5.2 | 法國Sofradi公司 |
| 4×288 | 3~5 | 法國Sofradi公司 |
| 4×480 | 3~5 | 法國Sofradi公司 |
| 4×8 | 1.5~2.5 | 俄羅斯orion研究和生產(chǎn)中心 |
| 4×16 | 1.5~2.5 | 俄羅斯orion研究和生產(chǎn)中心 |
| 4×64 | 3~5 | 俄羅斯orion研究和生產(chǎn)中心 |
| 4×128 | 8~12 | 俄羅斯orion研究和生產(chǎn)中心 |
| 4×256 | 8~12 | 俄羅斯orion研究和生產(chǎn)中心 |
1.4 MOSFET開關(guān)多路傳輸器
MOSFET開關(guān)多路傳輸器的基本結(jié)構(gòu)如圖6所示。其中每個光電二極管均與單元中的存貯電路器相關(guān)聯(lián)。數(shù)字水平掃描移位寄存器(通常制造在芯片上)位于圖中的掃描移位寄存器(通常制造在芯片上)位于圖中的上部而多路傳輸器位于圖的左邊。掃描移位寄存器一次選擇一列二極和存貯電容器。同時,垂直掃描移位寄存器選擇一行總線。利用這種方式可以順序地單獨(dú)錄址每一個像素,并將像素信號電荷傳輸?shù)蕉嗦穫鬏斊饕员阕x出。
MOSFET開關(guān)多路傳輸器作為紅外焦平面陣列的信號處理器件有許多優(yōu)點(diǎn)。首先,電路密度可以做得很高,以便有更多的空間用于存貯電茶,而且噪聲性能良好,因而動態(tài)范圍非常高。其次,用于MOSFET設(shè)計的硅處理技術(shù)已高度標(biāo)準(zhǔn)化,因而可以批量生產(chǎn)以降低成本。第三點(diǎn)是用于紅外焦平面陣列的信號讀出器件對接口的要求很簡單,因為一些時鐘和開關(guān)電路可安置在芯片的旁邊,
這就減少了需經(jīng)過杜瓦壁提供的時鐘波形數(shù)。在致冷型紅外焦平面陣列的研制中,目前已研制出具有MOSFET開關(guān)多路傳輸器讀出結(jié)構(gòu)的銻化銦線陣64元、128元和面陣128×128元、256×256元紅外焦平面陣列。在非致冷型紅外焦平面陣列的研制中,英國的Plessey Research caswell公司已研制出具有MOSFET開關(guān)多路傳輸器讀出結(jié)構(gòu)的熱釋電線陣16元、40元和64元非致冷型紅外焦平面陣列。為了進(jìn)一步改善紅外焦平面陣列的性能,現(xiàn)在又在MOSFET開關(guān)多路傳輸器研制的基礎(chǔ)上研制出了MOS結(jié)構(gòu)場效應(yīng)晶體管(MOSJFET)開關(guān)多路傳輸器。
1.5 CMOS多路傳輸器
在紅外焦平面陣列(IRFPA)的研制中,人們總是希望研制出成本更低、可生產(chǎn)性更好、動態(tài)范圍更大的紅外信號處理器件,這使得人們轉(zhuǎn)向CMOS多路傳輸紅外信號處理器件的研究,F(xiàn)在,先進(jìn)的CMOS工藝的出現(xiàn),使得高密度、多功能CMOS多路傳輸器的設(shè)計成為可能。這種多路傳輸器能夠執(zhí)行稠密的線陣和面陣紅外焦平面陣列[4](單片式或混合式)的信號部分、傳輸、處理和掃描。因此使用CMOS-MUX讀出裝置的紅外焦平面陣列(IRFPA)能夠設(shè)計出體積更小、質(zhì)量更輕、功耗更低、性能更優(yōu)良的紅外整機(jī)系統(tǒng)。
CMOS-MUX通?勺鳛楣杌K肖特其勢壘紅外探測器陣列的信號處理器件,在HgCdTe、InSb、AlGaAs/GaAs、InAsP/InP、PbS、PbTe、InGaAs等紅外探測器陣列的研制中,設(shè)計者往往都希望采用CMOS-MUX作為紅外信號處理器件。CMOS多路傳輸器的功能圖如圖7所示。
2 應(yīng)用電路
2.1 多路傳輸器的信號讀出電路
紅外探測器陣列,尤其是不用硅材料制成的紅外探測器一般都需要專門設(shè)計和制備多路傳輸器(MUX)來作為紅外探測器陣列的紅外信號處理器件。目前在多路傳輸器的設(shè)計和研制中,采用成熟的硅材料已研制出各種不同類型結(jié)構(gòu)的硅多路傳輸器(如Si-CCD、Si-MOSFET、Si-CMSO、Si-JFET等),而在單片式(或混合式)IRFPA的研制中,除了成熟的紅外探測器制備技術(shù)外,提高IRFPA性能的關(guān)鍵因素是研制低拉耗、低噪聲、高電荷存貯容量和易于與紅外探測器集成或耦合的硅多路傳輸器。表2給出了硅多路傳輸器的電荷存貯容量。
表1 硅多路傳輸器的電荷存貯容量





