維焦平面陣列中的位置用標記Celln，m表達，其中，η表 示該像元在二維焦平面陣列中所處的行數(shù)，m表示該像元在二維焦平面陣列中所處的列數(shù)； 則標記為Celln，m的像元所對應的采樣單元中的A節(jié)點，分別通過四條連接導線與標記為 Celln-1, m、Celln+l, m、Celln, m-Ι和Celln, m+1的四個像元所對應的采樣單元中的A節(jié)點 電氣連接；所述連接導線上設置有連接開關(guān)7 ;其創(chuàng)新在于：
[0020] 將相鄰的多個像元記為一個探測單元，二維焦平面陣列中的多個像元即形成若干 個探測單元，每個像元僅對應一個探測單元，分屬于不同探測單元的兩個像元所對應的采 樣單元之間的連接導線上的連接開關(guān)處于常開狀態(tài)；則像元向采樣單元輸出光生電流信號 時，先驅(qū)動采樣開關(guān)4閉合并延遲斷開，采樣開關(guān)4斷開后驅(qū)動復位開關(guān)3閉合并延遲斷 開，復位開關(guān)3斷開后驅(qū)動探測單元內(nèi)的多個像元對應的多個連接開關(guān)7全部閉合并延遲 斷開，連接開關(guān)7斷開后驅(qū)動探測單元內(nèi)的多個像元對應的多個采樣輸出開關(guān)6中的一者 閉合，其余采樣輸出開關(guān)6保持斷開狀態(tài)。
[0021] 進一步地，每個探測單元內(nèi)所包含的像元數(shù)量相同。
[0022] 進一步地，每個探測單元內(nèi)所包含的像元數(shù)量為2個或2個以上。
[0023] 參見圖4,以2X2形式的探測單元為例，第一行第一列采樣單元Celll，1與第 一行第二列采樣單元Celll，2、第二行第一列采樣單元Cell2, 1、第二行第二列采樣單元 Cell2, 2之間通連接開關(guān)7連接，這就使得該探測單元內(nèi)的四個采樣單元的采樣保持電容 5相互連接了，其他探測單元中的采樣單元以相同的方式進行連接。正常讀出時，所有連接 開關(guān)7均處于常開狀態(tài)，采樣單元按現(xiàn)有工作模式一一對應地對多個像元輸出的光生電流 信號進行處理。采用2X2探測單元模式后，像元向采樣單元輸出光生電流信號時，先驅(qū)動 采樣開關(guān)4閉合，光生電流信號經(jīng)運算放大器1處理后形成積分信號，積分信號從運算放大 器1輸出端轉(zhuǎn)移至采樣保持電容5內(nèi)，采樣保持電容5完成對積分信號的采樣后，采樣開關(guān) 4斷開，然后復位開關(guān)3閉合對積分電容進行復位，然后連接開關(guān)7閉合，此時，2 X 2探測 單元內(nèi)的四個采樣保持電容5處于并聯(lián)狀態(tài)，設四個采樣單元中采集到的積分信號分別為 AVI、AV2、AV3、AV4,由于四個采樣保持電容5大小相同，依據(jù)電荷守恒原理，并聯(lián)之后， 由于沒有其他電荷泄放通路，且四個采樣保持電容5的電壓相同，因此其輸出均為
【主權(quán)項】
1. 一種CTIA型CMOS焦平面讀出電路，包括由多個像元組成的二維焦平面陣列和由多 個采樣單元組成的CMOS焦平面讀出電路，所述采樣單元為CTIA型采樣單元；所述采樣單元 由運算放大器（1)、積分電容（2)、復位開關(guān)（3)、采樣開關(guān)（4)、采樣保持電容（5)和采樣輸 出開關(guān)（6 )組成，所述積分電容（2 )和復位開關(guān)（3 )并聯(lián)在運算放大器（1)的輸入端和輸出 端之間，所述運算放大器（1)的輸出端與A節(jié)點連接，采樣開關(guān)（4)設置于運算放大器（1) 輸出端和A節(jié)點之間的線路上，采樣保持電容（5) -端與A節(jié)點連接，采樣保持電容（5)另 一端接地，A節(jié)點與采樣單元輸出端（Vott)連接，采樣輸出開關(guān)（6)設置于A節(jié)點和采樣單 元輸出端（Vott)之間的線路上；所述采樣單元與像元一一對應，運算放大器（1)輸入端與像 元輸出端之間電氣連接； 其特征在于：某一像元在二維焦平面陣列中的位置用標記Celln，m表達，其中，n表示 該像元在二維焦平面陣列中所處的行數(shù)，m表示該像元在二維焦平面陣列中所處的列數(shù)； 則標記為Celln，m的像元所對應的采樣單元中的A節(jié)點，分別通過四條連接導線與標記為 Celln-1,m、Celln+l,m、Celln,m-1和Celln,m+1的四個像元所對應的采樣單元中的A節(jié)點 電氣連接；所述連接導線上設置有連接開關(guān)（7)。
2. -種CTIA型CMOS焦平面讀出電路信號讀出控制方法，所涉及的硬件包括：由多個 像元組成的二維焦平面陣列和由多個采樣單元組成的CTIA型CMOS焦平面讀出電路，所 述采樣單元為CTIA型采樣單元；所述采樣單元由運算放大器（1)、積分電容（2)、復位開關(guān) (3)、米樣開關(guān)（4)、米樣保持電容（5)和米樣輸出開關(guān)（6)組成，所述積分電容（2)和復位 開關(guān)（3 )并聯(lián)在運算放大器（1)的輸入端和輸出端之間，所述運算放大器（1)的輸出端與A 節(jié)點連接，采樣開關(guān)（4)設置于運算放大器（1)輸出端和A節(jié)點之間的線路上，采樣保持電 容（5) -端與A節(jié)點連接，采樣保持電容（5)另一端接地，A節(jié)點與采樣單元輸出端（Vott) 連接，采樣輸出開關(guān)（6)設置于A節(jié)點和采樣單元輸出端（Vott)之間的線路上；所述采樣單 元與像元--對應，運算放大器（1)輸入端與像元輸出端之間電氣連接；某一像元在二維 焦平面陣列中的位置用標記Celln，m表達，其中，n表示該像元在二維焦平面陣列中所處的 行數(shù)，m表示該像元在二維焦平面陣列中所處的列數(shù)；則標記為Celln，m的像元所對應的采 樣單元中的A節(jié)點，分別通過四條連接導線與標記為Celln-1,m、Celln+1,m、Celln,m-1和 Celln，m+1的四個像元所對應的采樣單元中的A節(jié)點電氣連接；所述連接導線上設置有連 接開關(guān)（7 ); 其特征在于：將相鄰的多個像元記為一個探測單元，二維焦平面陣列中的多個像元即 形成若干個探測單元，每個像元僅對應一個探測單元，分屬于不同探測單元的兩個像元所 對應的采樣單元之間的連接導線上的連接開關(guān)處于常開狀態(tài)；則像元向采樣單元輸出光生 電流信號時，先驅(qū)動采樣開關(guān)（4)閉合并延遲斷開，采樣開關(guān)（4)斷開后驅(qū)動復位開關(guān)（3) 閉合并延遲斷開，復位開關(guān)（3)斷開后驅(qū)動探測單元內(nèi)的多個像元對應的多個連接開關(guān) (7)全部閉合并延遲斷開，連接開關(guān)（7)斷開后驅(qū)動探測單元內(nèi)的多個像元對應的多個采樣 輸出開關(guān)（6)中的一者閉合，其余米樣輸出開關(guān)（6)保持斷開狀態(tài)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的CMOS焦平面讀出電路信號讀出控制方法，其特征在于：每個 探測單元內(nèi)所包含的像元數(shù)量相同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的CMOS焦平面讀出電路信號讀出控制方法，其特征在于：每個 探測單元內(nèi)所包含的像元數(shù)量為2個或2個以上。
【專利摘要】一種CTIA型CMOS焦平面讀出電路，某一像元在二維焦平面陣列中的位置用標記Celln,m表達，其中，n表示該像元在二維焦平面陣列中所處的行數(shù)，m表示該像元在二維焦平面陣列中所處的列數(shù)；則標記為Celln,m的像元所對應的采樣單元中的A節(jié)點，分別通過四條連接導線與標記為Celln-1,m、Celln+1,m、Celln,m-1和Celln,m+1的四個像元所對應的采樣單元中的A節(jié)點電氣連接；所述連接導線上設置有連接開關(guān)。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：通過對采樣單元進行拼接，可以降低CMOS焦平面讀出電路每幀讀出的數(shù)據(jù)量，從而縮短單幀讀出所需的時間，使幀頻得到提高。
【IPC分類】G01J5-10
【公開號】CN104729722
【申請?zhí)枴緾N201510176160
【發(fā)明人】李毅強, 任思偉, 張靖, 李夢萄, 劉業(yè)琦
【申請人】中國電子科技集團公司第四十四研究所
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年4月14日