一種紅外焦平面讀出電路的檢測電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種紅外焦平面讀出電路的檢測電路，包括：測試電路，用于接收至少一個測試輸入信號；檢測電路，用于檢測敏感像元的信號，以及用于接收至少一個測試輸入信號并生成測試信號；積分電路，用于對測試信號進行積分，獲得積分信號；采樣保持電路，用于接收積分信號并將其采樣并輸出。本發(fā)明的實施例中，檢測電路可以在紅外焦平面陣列制作敏感像元之前對讀出整個電路進行檢測，篩選出不合格的電路，節(jié)省紅外焦平面陣列的制作成本。在制作敏感像元后正常工作時，又可以保證不影響讀出電路的正常工作，即不會帶來性能上的衰減。
【專利說明】—種紅外焦平面讀出電路的檢測電路【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及紅外焦平面探測器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種紅外焦平面讀出電路的檢測電路。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]目前紅外成像系統(tǒng)在軍事、空間技術(shù)、醫(yī)學(xué)以及國民經(jīng)濟相關(guān)領(lǐng)域正得到日益廣泛的應(yīng)用。紅外焦平面陣列組件是紅外成像技術(shù)中獲取紅外圖像信號的核心光電器件。紅外焦平面陣列組件由紅外探測器和紅外焦平面讀出電路(ROIC:readout integratedcircuits)組成。隨著紅外焦平面陣列組件規(guī)模的不斷擴大，作為其重要組成部分的紅外焦平面讀出電路需要滿足更高的工作性能。
[0004]ROIC電路是把紅外焦平面的各種功能集成在單一的半導(dǎo)體芯片中的高集成度電路，其基本功能是進行紅外探測器信號的轉(zhuǎn)換、放大以及傳輸，即將數(shù)據(jù)從許多紅外探測器端依次傳輸?shù)捷敵龆?。常見的ROIC電路包括單元電路、列讀出級和輸出緩沖級、時序產(chǎn)生電路、行選擇電路和列選擇電路。行選擇電路是ROIC電路的重要組成部分，它的性能好壞直接影響整個讀出電路的性能。
[0005]在紅外讀出電路制作完成以后，紅外敏感單元陣列制作以前，對紅外讀出電路進行檢測是必要的，這樣可以提高紅外探測器的成品率，節(jié)約成本和時間。
[0006]紅外敏感單元陣列制作以前，紅外讀出電路的數(shù)字電路可以通過測試信號控制選擇相應(yīng)的信號輸入進行檢測。但是紅外焦平面陣列讀出電路的模擬電路在紅外敏感單元陣列制作以前卻很難檢測，因為電路不完整，輸出為隨機信號。雖然現(xiàn)在也有一些檢測方法，但這些方法都存在一些不足的地方，例如現(xiàn)有的一種檢測方法只能檢測到測試電路后面的電路結(jié)構(gòu)能否正常工作，卻不能對探測電路部分進行檢測。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的之一是提供一種能夠檢測紅外焦平面陣列讀出電路的紅外焦平面讀出電路的檢測電路。該檢測電路不僅可以檢測到測試電路后面的電路結(jié)構(gòu)的工作狀況，而且可以檢測到探測電路部分能否正常工作。
[0009]本發(fā)明公開的技術(shù)方案包括:
提供了一種紅外焦平面讀出電路的檢測電路，其特征在于，包括:測試電路20，所述測試電路20用于接收至少一個測試輸入信號；檢測電路10，所述檢測電路10連接到所述測試電路20，用于檢測敏感像元的信號，以及用于接收所述至少一個測試輸入信號并生成測試信號；積分電路30，所述積分電路30連接到所述檢測電路10并用于對所述測試信號進行積分，獲得積 分信號；采樣保持電路40，所述采樣保持電路40連接到所述積分電路30，用于接收所述積分信號并將所述積分信號采樣并作為測試輸出信號輸出。[0010]本發(fā)明的一個實施例中，所述測試電路包括第一晶體管PM1，所述第一晶體管PMl的源極連接到模擬電源AVDD，所述第一晶體管PMl的漏極連接到所述檢測電路10，所述第一晶體管PMl的柵極連接到第一測試信號輸入端Vp—test。
[0011 ] 本發(fā)明的一個實施例中，所述測試電路包括第三晶體管匪1，所述第三晶體管匪1的源極接地，所述第三晶體管NMl的漏極連接到所述檢測電路10，所述第三晶體管NMl的柵極連接到第二測試信號輸入端Vn—tost。
[0012]本發(fā)明的一個實施例中，所述檢測電路10包括第二晶體管PM2、第四晶體管匪2和第五晶體管匪3，其中:所述第二晶體管PM2的柵極連接到第一偏置電壓Vpbias，所述第二晶體管PM2的源極連接到所述第一晶體管PMl的漏極，第二晶體管PM2的漏極連接到所述第四晶體管匪2的漏極并且連接到所述積分電路30 ;所述第四晶體管匪2的柵極連接到第二偏置電壓Vnbias，所述第四晶體管匪2的源極連接到所述第五晶體管匪3的漏極；所述第五晶體管匪3的柵極連接到行選信號輸入端Row_Sel，所述第五晶體管匪3的源極連接到所述第三晶體管匪I的漏極。
[0013]本發(fā)明的一個實施例中，所述第二晶體管PM2的源極還連接到第一敏感像元Rb的一端。
[0014]本發(fā)明的一個實施例中，所述第五晶體管匪3的源極還連接到第二敏感像元Rs的一端。
[0015]本發(fā)明的實施例中，檢測電路可以在紅外焦平面陣列制作敏感像元之前對讀出整個電路進行檢測，篩選出不合格的電路，節(jié)省紅外焦平面陣列的制作成本。在制作敏感像元后正常工作時，又可以保證不影響讀出電路的正常工作，即不會帶來性能上的衰減。
[0016]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明一個實施例的紅外焦平面讀出電路的檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明一個實施例的紅外焦平面讀出電路的檢測電路的工作過程的示意圖。
[0019]
【具體實施方式】
[0020]下面將結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的實施例的紅外焦平面讀出電路的檢測電路的結(jié)構(gòu)。
[0021]如圖1所示，本發(fā)明的一個實施例中，一種紅外焦平面讀出電路的檢測電路包括:測試電路20、檢測電路10、積分電路30和采樣保持電路40。
[0022]測試電路20用于接收至少一個測試輸入信號。本發(fā)明的實施例中，該測試輸入信號可以是從外部輸入的，例如由用戶從外部輸入。
[0023]檢測電路10連接到該測試電路20。該檢測電路10當正常工作時可以用于檢測敏感像元的信號，即作為通常的讀出電路的檢測電路使用；并且，在敏感像元制造之前，該檢測電路10也可以用于從測試電路20接收前述的至少一個測試輸入信號，并生成測試信號。
[0024]積分電路30連接到檢測電路10并用于對從檢測電路10接收的測試信號進行積分，獲得積分信號。采樣保持電路40連接到積分電路30，用于從積分電路30接收前述的積分信號并將該積分信號采樣并作為測試輸出信號輸出。該測試輸出信號用于測試當前的讀出電路是否合格。
[0025]本發(fā)明的實施例中，積分電路30和采樣保持電路40的結(jié)構(gòu)可以與本領(lǐng)域內(nèi)常用的積分電路和采樣保持電路相同或者類似，在此不再詳述。
[0026]如圖1所示，本發(fā)明的一個實施例中，測試電路20可以包括第一晶體管PM1。該第一晶體管PMl的源極連接到模擬電源AVDD ;該第一晶體管PMl的漏極連接到檢測電路10 ；該第一晶體管PMl的柵極連接到第一測試信號輸入端Vp—test，用于接收第一測試輸入信號。
[0027]本發(fā)明的一個實施例中，測試電路20還可以包括第三晶體管匪I。該第三晶體管匪I的源極接地；該第三晶體管NMl的漏極連接到檢測電路10 ;該第三晶體管NMl的柵極連接到第二測試信號輸入端Vn—test，用于接收第二測試輸入信號。
[0028]本發(fā)明的一個實施例中，檢測電路10可以包括第二晶體管PM2、第四晶體管匪2和第五晶體管匪3。
[0029]第二晶體管PM2的柵極連接到第一偏置電壓Vpbias ;第二晶體管PM2的源極連接到測試電路20的第一晶體管PMl的漏極；第二晶體管PM2的漏極連接到第四晶體管匪2的漏極并且連接到積分電路30。
[0030]第四晶體管匪2的柵極連接到第二偏置電壓Vnbias ;第四晶體管匪2的源極連接到第五晶體管匪3的漏極。
[0031]第五晶體管匪3的柵極連接到行選信號輸入端R0W_Sel ;第五晶體管匪3的源極連接到測試電路20的第三晶體管匪I的漏極。
[0032]本發(fā)明的一個實施例中，前述的第二晶體管PM2的源極還連接到第一敏感像元Rb的一端。該第一敏感像元Rb的另一端連接到盲像元的偏置電壓Vsk。
[0033]本發(fā)明的一個實施例中，前述的第五晶體管匪3的源極還連接到第二敏感像元Rs的一端。該第一敏感像元Rs的另一端接地。
[0034]在制作敏感像元之前檢測電路時，測試電路20中的第一晶體管PMl和第三晶體管NMl的柵極的第一測試信號輸入端Vp—te;st和第二測試信號輸入端^^^#分別輸入第一測試輸入信號和第二測試輸入信號，這里第一測試輸入信號和第二測試輸入信號仍然用Vp—te;st和Vn—test 表示，其中:
【權(quán)利要求】
1.一種紅外焦平面讀出電路的檢測電路，其特征在于，包括: 測試電路(20)，所述測試電路(20)用于接收至少一個測試輸入信號； 檢測電路(10)，所述檢測電路(10)連接到所述測試電路(20)，用于檢測敏感像元的信號，以及用于接收所述至少一個測試輸入信號并生成測試信號； 積分電路(30)，所述積分電路(30)連接到所述檢測電路(10)并用于對所述測試信號進行積分，獲得積分信號； 采樣保持電路(40 )，所述采樣保持電路(40 )連接到所述積分電路(30 )，用于接收所述積分信號并將所述積分信號采樣并作為測試輸出信號輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于:所述測試電路包括第一晶體管(PMl)，所述第一晶體管(PMl)的源極連接到模擬電源(AVDD)，所述第一晶體管(PMl)的漏極連接到所述檢測電路(10)，所述第一晶體管(PMl)的柵極連接到第一測試信號輸入端(Vp—test)。
3.如權(quán)利要求2所述的電路，其特征在于:所述測試電路包括第三晶體管(匪1)，所述第三晶體管(匪I)的源極接地，所述第三晶體管(匪I)的漏極連接到所述檢測電路(10)，所述第三晶體管(匪I)的柵極連接到第二測試信號輸入端(vn—test)。
4.如權(quán)利要求3所述的電路，其特征在于:所述檢測電路(10)包括第二晶體管(PM2)、第四晶體管(匪2)和第五晶體管(匪3)，其中: 所述第二晶體管(PM2)的柵極連接到第一偏置電壓(Vpbias),所述第二晶體管(PM2)的源極連接到所述第一晶體管(PMl)的漏極，第二晶體管(PM2)的漏極連接到所述第四晶體管(匪2)的漏極并且連接到所述積分電路(30)； 所述第四晶體管(匪2)的柵極連接到第二偏置電壓(Vnbias),所述第四晶體管(匪2)的源極連接到所述第五晶體管(匪3)的漏極； 所述第五晶體管(匪3)的柵極連接到行選信號輸入端(Row_Sel)，所述第五晶體管(匪3)的源極連接到所述第三晶體管(匪I)的漏極。
5.如權(quán)利要求4所述的電路，其特征在于:所述第二晶體管(PM2)的源極還連接到第一敏感像元(Rb)。
6.如權(quán)利要求4所述的電路，其特征在于:所述第五晶體管(匪3)的源極還連接到第二敏感像元(Rs)。
【文檔編號】G01R31/28GK103913700SQ201410157575
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】呂堅, 闕隆成, 張壤勻, 魏林海, 周云 申請人:電子科技大學(xué)