1 024×1 024 AlGaN紫外焦平面读出电路的超低功耗设计 |
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引用本文: | 谢晶,李晓娟,张燕,李向阳.1 024×1 024 AlGaN紫外焦平面读出电路的超低功耗设计[J].红外与激光工程,2020,49(5):20190491-20190491-7. |
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作者姓名: | 谢晶 李晓娟 张燕 李向阳 |
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作者单位: | 1.中国科学院上海技术物理研究所 传感技术联合国家重点实验室,上海 200083 |
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摘 要: | 提出了一种新型的超低功耗读出电路用于18 μm中心距1 024×1 024面阵规模的AlGaN紫外焦平面。为了实现低功耗设计紫外焦平面读出电路,采用了三种设计方法,包括:电容反馈跨阻放大器CTIA结构采用工作在亚阈值区的单端输入运算放大器,列像素源随缓冲器和电平移位电路共用同一个电流源负载以及列级缓冲器的分时尾电流源设计。由于像素单元内CTIA采用了单端输入运算放大器,在3.3 V供电电压下,每个像素单元最小工作电流仅8.5 nA。该读出电路设计了可调偏置电流电路使读出电路能得到更好的性能并基于SMIC 0.18 μm 1P6M混合信号工艺平台进行了设计制造。测试结果表明:由于采用了上述设计方法,整个芯片的功耗在2 MHz时钟8路输出模式下仅67.3 mW。
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关 键 词: | 读出电路 紫外焦平面 超低功耗 电容反馈跨阻放大器 |
收稿时间: | 2019-12-08 |
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