用兩個(gè)多路傳輸器執(zhí)行線陣列交錯(cuò)讀出的應(yīng)用電路如圖8所示。圖中,在交錯(cuò)讀出的標(biāo)準(zhǔn)和反射鏡圖像中,多路傳輸器位于探測(cè)器陣列的兩側(cè),這樣可使兩個(gè)多路傳輸器相互之間互為鏡像。探測(cè)器陣列的偶數(shù)像元連接到陣列一側(cè)的焊腳上,而將奇數(shù)像元連接到列陣的另一側(cè),然后,把列陣的這些焊腳連接到相應(yīng)的多路傳輸器上,并從兩個(gè)多路傳輸器讀出。最后在芯片外重新復(fù)合在一起,以使視頻信號(hào)返回到一個(gè)單一的數(shù)據(jù)串流中。這一方案可使被應(yīng)用的成像列陣的長(zhǎng)度加倍,并使得探測(cè)器像元至像元之間的間距更小,而同時(shí)仍可使用現(xiàn)成的元件。

    線列多路傳輸器可以同面陣成像列陣一道使用�？梢杂靡粋�(gè)多路傳輸器控制開(kāi)關(guān)把每一行像元與每一列相應(yīng)的視頻線連接起來(lái),再用另一個(gè)多路傳輸器讀出每一列上相應(yīng)的視頻線。如果一行上的所有開(kāi)關(guān)把所有的像元連接到這一列的視頻上,那么,也就讀出了所有的列。

定時(shí)機(jī)構(gòu)會(huì)對(duì)與列陣上開(kāi)關(guān)相連接的多路傳輸器的焊腳之一進(jìn)行計(jì)時(shí),然后對(duì)與視頻相連接的多路傳輸器全部計(jì)時(shí),這一過(guò)程將連續(xù)進(jìn)行直至所有的行讀出完畢為止。

2.2 緩沖多路傳輸器應(yīng)用電路

EG & G Reticon公司提供的64、128或256個(gè)通道長(zhǎng)度的緩沖多路傳輸器的焊腳位于一行的一,間距為100μm。器件的輸入偏置的電流低至100fA。前置放大器的轉(zhuǎn)換增益為每100個(gè)電子1μV。圖9是包括兩個(gè)取樣保持柵的啟動(dòng)與阻止探測(cè)器陣列的信息目標(biāo)顯示示意圖。為了把多路傳輸器與探測(cè)器陣列集成在一起,該器件把光敏器連接到了焊腳上,并使每一個(gè)焊腳與一個(gè)通道相聯(lián)系,該通道利用一個(gè)15pF反饋積分電容把輸入電荷換成輸出電壓。緊接電容器的開(kāi)關(guān)取樣電路可提供降低噪聲和偏移的相關(guān)雙取樣功能。

    該應(yīng)用電路有兩個(gè)取樣保持柵,在光學(xué)能量積分開(kāi)始時(shí)啟動(dòng)一個(gè)取保持開(kāi)關(guān);在積分結(jié)束時(shí),再啟動(dòng)另一個(gè)取樣保持開(kāi)關(guān)。在這兩組取樣輸出數(shù)據(jù)脈沖中有一列包含已經(jīng)出現(xiàn)的雜散噪聲,而另一個(gè)輸出脈沖則包含信號(hào)以及積分和轉(zhuǎn)換光學(xué)脈沖的噪聲。因此,應(yīng)把兩組輸出差分合成,以減去在讀出散間出現(xiàn)的噪聲。

3 結(jié)論

任何一種IRFPA,不論是單片式或混合式,都是由紅外光電轉(zhuǎn)換和信號(hào)處理兩部分組成。而幾乎所有的紅外焦平面陣列（IRFPA）的信號(hào)處理部分都是用硅材料制和硅信號(hào)處理電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這是因?yàn)槿缃窆璨牧献畛墒?用硅制成的信號(hào)處理電路的設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)已經(jīng)能夠滿(mǎn)足IRFPA的需要。

IRFPA中的硅信號(hào)處理電路具有信號(hào)讀出、積分、背景抑制、前置放大、采樣保持、多路傳輸?shù)裙δ�。原則上講,當(dāng)前的微電子技術(shù)完全可以把這些功能集成在一個(gè)硅芯片上。但是,對(duì)于IRFPA來(lái)說(shuō),特別是面陣,能夠安置這些電路的面積往往非常有限,因此,必須考慮采用非常簡(jiǎn)單有效的輸入級(jí)電路,通常采用硅CCD多路傳輸器（表溝CCD、埋溝CCD、曲溝CCD、埋溝型曲溝CCD）、時(shí)間延遲積分CCD、MOSFET、電荷掃描器件（CSD）和CMOS多路傳輸器等電路來(lái)實(shí)現(xiàn)IRFPA的信號(hào)處理。但是由于硅CCD多路傳輸器的勢(shì)阱電荷存儲(chǔ)容量小,要求紅外探測(cè)器的阻抗高,并具有轉(zhuǎn)移損失及工藝復(fù)雜等缺點(diǎn),因此,近幾年來(lái),在IRFPA的研制中,無(wú)論是致冷型和非致冷型IRFPA的信號(hào)處理電路都越來(lái)越多地采用高度發(fā)展的CMOS多路傳輸器。