红外焦平面阵列新结构高性能CMOS读出电路研究
| 摘 要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-10页 |
| 1 引 言 | 第10-24页 |
| ·红外探测器 | 第12-14页 |
| ·热敏(型)红外探测器 | 第13页 |
| ·光子(型)探测器 | 第13-14页 |
| ·CMOS读出电路 | 第14-16页 |
| ·CCD读出电路与CMOS读出电路 | 第15-16页 |
| ·红外焦平面阵列技术的发展现状与趋势 | 第16-21页 |
| ·红外成像技术的发展现状 | 第16-20页 |
| ·未来的发展趋势 | 第20-21页 |
| ·课题的研究内容 | 第21-23页 |
| ·高性能电路结构 | 第22-23页 |
| ·计算机辅助设计 | 第23页 |
| ·课题的研究目的和意义 | 第23-24页 |
| 2 CMOS集成电路 | 第24-45页 |
| ·MOS FET 的电容 | 第24-26页 |
| ·MOS FET的沟道长度调制效应 | 第26-32页 |
| ·沟道长度调制效应参数△L的提取 | 第29-32页 |
| ·CMOS 倒相器 | 第32-36页 |
| ·CMOS 倒相器的传输特性 | 第34-36页 |
| ·CMOS电流镜 | 第36-41页 |
| ·CMOS简单电流镜 | 第36-38页 |
| ·CMOS Wilson 电流镜 | 第38-40页 |
| ·PSPICE 模拟结果 | 第40-41页 |
| ·CMOS电路中的栅锁效应 | 第41-45页 |
| ·p阱CMOS工艺的寄生pnpn结构 | 第41页 |
| ·发生栅锁效应的条件 | 第41-43页 |
| ·消除栅锁效应的办法 | 第43-45页 |
| 3 新结构红外焦平面CMOS读出电路的研究 | 第45-80页 |
| ·CMOS读出电路独特的具体要求 | 第45-47页 |
| ·电荷存储能力 | 第45页 |
| ·积分时间 | 第45-46页 |
| ·噪声 | 第46页 |
| ·动态范围 | 第46页 |
| ·读出速率 | 第46-47页 |
| ·工作温度 | 第47页 |
| ·功耗 | 第47页 |
| ·辐射强度 | 第47页 |
| ·探测器偏压控制 | 第47页 |
| ·像元和阵列的面积 | 第47页 |
| ·常规的CMOS读出电路结构 | 第47-58页 |
| ·源随器结构(SFD) | 第48-49页 |
| ·直接注入结构(DI) | 第49-51页 |
| ·缓冲直接注入结构(BDI) | 第51-53页 |
| ·公共缓冲直接注入结构(SBDI) | 第53-54页 |
| ·电容跨导放大器结构(CTIA) | 第54-55页 |
| ·开关电流积分结构(SCI) | 第55页 |
| ·栅调制注入结构(GMI) | 第55-58页 |
| ·新结构高性能CMOS读出电路 | 第58-70页 |
| ·缓冲栅调制注入结构(BGMI) | 第59-62页 |
| ·暗电流存储背景抑制ROC结构(DCSS) | 第62-69页 |
| ·暗像元补偿背景电流抑制结构 | 第69-70页 |
| ·新结构相关双采样电路 | 第70-78页 |
| ·带充电回路的相关双采样电路 | 第71页 |
| ·新结构的CDS电路工作原理 | 第71-74页 |
| ·PSPICE模拟结果与分析 | 第74-78页 |
| ·小 结 | 第78-80页 |
| 4 红外焦平面阵列读出电路的驱动信号源设计 | 第80-85页 |
| ·可编程逻辑器件PLD | 第80-82页 |
| ·灵活的驱动信号源方案 | 第82-85页 |
| 5 CMOS 集成电路的版图设计 | 第85-94页 |
| ·MOS集成电路的工艺设计 | 第86-87页 |
| ·硅栅工艺的特点 | 第87页 |
| ·体硅CMOS工艺设计中阱工艺的选择 | 第87-90页 |
| ·n阱工艺 | 第87-88页 |
| ·p阱工艺 | 第88页 |
| ·双阱工艺 | 第88页 |
| ·Retro-grade阱 | 第88-90页 |
| ·集成电路版图设计规则 | 第90-93页 |
| ·版图的层次 | 第90-92页 |
| ·版图的分析和检验 | 第92-93页 |
| ·电流存储背景抑制CMOS读出电路的版图 | 第93-94页 |
| 6 论文总结 | 第94-95页 |
| 致 谢 | 第95-96页 |
| 参 考 文 献 | 第96-107页 |
| 作者攻读博士学位期间发表的论文 | 第107-108页 |
| 附 录 | 第108-114页 |
