GM-APD阵列型红外传感读出电路设计与实现

基于盖革模式（GM）雪崩光电二极管（GM-APD）探测阵列,设计了一种可用于红外3D成像的高性能红外传感读出电路（ROIC）.该电路系统主要由主动淬火电路（AQC）、时间数字转换电路（TDC）和其他时序控制电路3个模块组成.AQC与TDC共同构成像素电路,在其余模块的配合下,由AQC电路检测GM-APD传感器产生的电流信号,TDC电路进行光子飞行时间（TOF）的计量,并转换为数字信号输出,从而实现更好的噪声抑制,更高的探测灵敏度.该电路采用CSMC 0.5μm标准CMOS工艺流片,阵列规模为8×8,像元中心距离100μm,芯片测试结果表明,电路功能良好,在250 MHz时钟驱动下,芯片可达到1...

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Veröffentlicht in:	东南大学学报：英文版 2016, Vol.32 (1), p.11-15
1. Verfasser:	吴金袁德军王灿陈浩郑丽霞孙伟锋
Format:	Artikel
Sprache:	eng
Schlagworte:	主动淬火电路时间-数字转换电路盖革-雪崩光电二极管红外3D成像读出电路
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Beschreibung
Zusammenfassung:	基于盖革模式（GM）雪崩光电二极管（GM-APD）探测阵列,设计了一种可用于红外3D成像的高性能红外传感读出电路（ROIC）.该电路系统主要由主动淬火电路（AQC）、时间数字转换电路（TDC）和其他时序控制电路3个模块组成.AQC与TDC共同构成像素电路,在其余模块的配合下,由AQC电路检测GM-APD传感器产生的电流信号,TDC电路进行光子飞行时间（TOF）的计量,并转换为数字信号输出,从而实现更好的噪声抑制,更高的探测灵敏度.该电路采用CSMC 0.5μm标准CMOS工艺流片,阵列规模为8×8,像元中心距离100μm,芯片测试结果表明,电路功能良好,在250 MHz时钟驱动下,芯片可达到1 ns的时间分辨率,该电路可用于面阵结构红外探测系统或焦平面阵列.
ISSN:	1003-7985