致谢 | 第1-5页 |
摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
目录 | 第9-13页 |
1 引言 | 第13-25页 |
·紫外成像技术 | 第13-14页 |
·紫外图像传感器 | 第14-16页 |
·真空光电紫外图像传感器 | 第14-15页 |
·全固态紫外图像传感器 | 第15-16页 |
·紫外焦平面读出电路 | 第16-20页 |
·输入级电路结构 | 第17-19页 |
·中间信号处理电路 | 第19页 |
·多路传输电路 | 第19页 |
·输出电路 | 第19-20页 |
·紫外焦平面读出电路系统化的趋势 | 第20-21页 |
·片上 A/D 转换的国内外现状 | 第21-23页 |
·本课题研究的意义、结构安排和创新点介绍 | 第23-25页 |
·本课题研究意义 | 第23页 |
·论文结构安排 | 第23-24页 |
·创新点介绍 | 第24-25页 |
2 像素级模数转换电路设计方法 | 第25-41页 |
·模数转换器(A/D)的原理 | 第25-26页 |
·焦平面片上模数转换技术 | 第26-28页 |
·芯片级 | 第26-27页 |
·列(行)级 | 第27页 |
·像素级 | 第27-28页 |
·像素级模数转换的实现方法 | 第28-36页 |
·单/双斜率 | 第29-30页 |
·Σ-Δ | 第30-32页 |
·逐次逼近 | 第32-33页 |
·脉冲宽度调制 | 第33页 |
·多通道位串行 | 第33-36页 |
·性能比较 | 第36页 |
·本课题采用的电路结构和性能要求 | 第36-37页 |
·本课题电路的设计方法 | 第37-41页 |
·设计流程 | 第37-39页 |
·实现方法 | 第39-40页 |
·本课题采用的设计方法 | 第40-41页 |
3 紫外焦平面读出电路像素级模数转换的相关理论分析 | 第41-60页 |
·AlGaN p-i-n 型日盲紫外探测器 | 第41-44页 |
·输入级电路结构分析与选择 | 第44-51页 |
·输入级电路相关性能分析 | 第44-45页 |
·输入级电路结构方案分析 | 第45-51页 |
·电路噪声分析与相关抑制技术 | 第51-60页 |
·散粒噪声 | 第51-52页 |
·复位噪声 | 第52-53页 |
·1/f 噪声 | 第53-54页 |
·输入级运算放大器噪声 | 第54-57页 |
·模数转换器量化噪声 | 第57-58页 |
·模式噪声 | 第58-60页 |
4 基于类单斜率积分方式的像素级模数转换电路设计 | 第60-113页 |
·电路的工作原理与体系结构 | 第61-65页 |
·类单斜率积分的工作原理 | 第61-63页 |
·单元结构 | 第63-64页 |
·焦平面读出电路系统架构 | 第64-65页 |
·模数转换器的分辨率与速率分析 | 第65-69页 |
·模数转换原理的相关公式推导 | 第66-67页 |
·模数转换器分辨率与帧频的关系 | 第67-69页 |
·各模块电路的具体实现方式及仿真 | 第69-91页 |
·模拟模块电路设计 | 第69-79页 |
·数字模块设计 | 第79-91页 |
·单元电路仿真与性能分析 | 第91-98页 |
·单元仿真平台搭建 | 第92页 |
·单元电路仿真 | 第92-98页 |
·焦平面阵列电路性能仿真与分析 | 第98-104页 |
·小模块仿真平台搭建 | 第99页 |
·工作过程 | 第99-101页 |
·功能仿真 | 第101-103页 |
·性能分析 | 第103-104页 |
·版图设计与验证 | 第104-105页 |
·功能与性能测试 | 第105-110页 |
·紫外焦平面测试系统 | 第105-106页 |
·读出电路功能与性能测试 | 第106-110页 |
·测试结论 | 第110页 |
·电路设计分析改进 | 第110-113页 |
·模数转换器分辨率 | 第110-111页 |
·成像传感器帧频 | 第111-113页 |
5 基于多通道位串行方式的像素级模数转换电路设计 | 第113-129页 |
·电路结构 | 第113-114页 |
·模数转换器性能分析 | 第114-115页 |
·各模块电路的具体实现方式及仿真 | 第115-120页 |
·比较器优化设计 | 第115-116页 |
·锁存器优化设计 | 第116-120页 |
·单元电路仿真与性能分析 | 第120-124页 |
·单元电路仿真平台搭建 | 第120-121页 |
·比较器精度与输出延迟仿真 | 第121-122页 |
·锁存器信号保持时间仿真 | 第122-123页 |
·功耗分析 | 第123-124页 |
·模数转换速率 | 第124页 |
·焦平面电路仿真与性能分析 | 第124-127页 |
·小模块电路仿真平台搭建 | 第124-125页 |
·电路性能仿真 | 第125-126页 |
·电路仿真性能分析 | 第126-127页 |
·版图设计与验证 | 第127-129页 |
6 测试系统设计与搭建 | 第129-153页 |
·测试系统设计要求与技术指标 | 第129-131页 |
·设计方案分析与选择 | 第131-146页 |
·测试系统设计方案选择 | 第131-132页 |
·测试系统模块分解 | 第132页 |
·电源和偏置电压模块 | 第132-133页 |
·主控制模块 | 第133-140页 |
·存储器模块 | 第140-142页 |
·数据传输模块 | 第142-143页 |
·测试系统PCB设计 | 第143-146页 |
·系统软件设计 | 第146-151页 |
·FPGA的设计流程 | 第146-147页 |
·系统功能模块分解与代码设计 | 第147-149页 |
·系统工作模式与状态图设计 | 第149-151页 |
·测试系统性能分析 | 第151-153页 |
7 总结与展望 | 第153-156页 |
·总结 | 第153-154页 |
·展望 | 第154-156页 |
参考文献 | 第156-164页 |
作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第164页 |