| 基于SAR ADC的短波红外焦平面数字化读出电路研究 |
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| 引用本文： | 陶文刚,汪鸿祎,陆逸凡,景松,黄松垒,方家熊.基于SAR ADC的短波红外焦平面数字化读出电路研究[J].半导体光电,2023,44(1):39-43. |
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| 作者姓名： | 陶文刚 汪鸿祎 陆逸凡 景松 黄松垒 方家熊 |
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| 作者单位： | 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;中国科学院上海技术物理研究所 中国科学院红外成像材料与器件重点实验室, 上海 200083;中国科学院大学, 北京 100049;上海科技大学, 上海 200083 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(62175250)；中国科学院青年创新促进会项目(2020245).通信作者:方家熊,黄松垒E-mail:jxfang@mail.sitp.ac.cn |
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| 摘 要： | 片上集成数字化是红外焦平面的主要发展方向之一,其关键技术是在读出电路内部集成模数转换(ADC)模块。针对线列InGaAs焦平面的数字化需求,采用了一种基于非二进制的冗余位 SAR ADC设计方案。整个读出电路包括读出电路单元和模数转换单元。读出电路单元采用的是电容跨阻放大器(CTIA)结构,其结构线性度好,注入效率高；模数转换单元采用的是SAR ADC,其结构简单,功耗低。文章采用非二进制校准的方法对CDAC模块进行设计,通过在电容阵列中插入冗余位来提高ADC的转换速度和精度,并使用下极板采样技术来提高采样精度。在0.18μm CMOS工艺模型下,完成了14bit的SAR ADC的设计。仿真结果表明:在采样率为1MS/s条件下,SAR ADC的信噪比(SNR)为74dB,有效位数为13.4bits。
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| 关 键 词： | 读出电路 数字化 逐次逼近 短波红外焦平面 |
| 收稿时间： | 2022/10/24 0:00:00 |
Research on Short-Wave IRFPA Digital Readout Circuit Based on SAR ADC |
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| TAO Wengang,WANG Hongyi,LU Yifan,JING Song,HUANG Songlei,FANG Jiaxiong.Research on Short-Wave IRFPA Digital Readout Circuit Based on SAR ADC[J].Semiconductor Optoelectronics,2023,44(1):39-43. |
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| Authors: | TAO Wengang WANG Hongyi LU Yifan JING Song HUANG Songlei FANG Jiaxiong |
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| Affiliation: | State Key Lab.of Transducer Technology, Shanghai Institute of Technical Physics, CAS, Shanghai 200083, CHN;Key Lab.of Infrared Imaging Materials and Detectors, Shanghai Institute of Technical Physics, CAS, Shanghai 200083, CHN;University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, CHN;Shanghai Tech University, Shanghai 200083, CHN |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | readout circuit digitization successive-approximation short-wave IRFPA |
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