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高德红外RS058旋转式斯特林制冷机设计及性能 被引量：2
1
作者 王天太 王立保 +5 位作者 张满春 孙超 邓鹏 程成 余波 潘奇 《红外技术》 CSCD 北大核心 2016年第11期990-995,共6页
斯特林制冷机被广泛用于机载、舰载、装甲车等项目的红外武器装备上,是现代国防非常重要的尖端技术产品之一,实现高性能斯特林制冷机的国产化具有重要战略意义。RS058是高德红外研制的微型旋转式斯特林制冷机系列产品之一,适合中面阵、... 斯特林制冷机被广泛用于机载、舰载、装甲车等项目的红外武器装备上,是现代国防非常重要的尖端技术产品之一,实现高性能斯特林制冷机的国产化具有重要战略意义。RS058是高德红外研制的微型旋转式斯特林制冷机系列产品之一,适合中面阵、大面阵探测器使用,本文主要论述制冷机的设计方法及实际性能。在现有0.5 W@77 K规格制冷机的基础上,结合了包括热力学、动力学和驱动控制等在内的理论计算和试验验证,RS058实现了更好的制冷性能,卡诺效率达到6.20%,能够满足制冷红外探测器的使用和国产化需要。 展开更多
关键词 高德红外 制冷红外探测器 RS058 旋转式斯特林制冷机 低温
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国外非制冷红外焦平面阵列探测器进展 被引量：32
2
作者 雷亚贵 王戎瑞 陈苗海 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期801-805,共5页
非制冷红外焦平面阵列探测器是目前发展最为迅速的红外探测器种类之一,并已广泛渗透到军事和民事应用中。本文重点阐述几种国外具有代表性的非制冷红外焦平面探测器的现状及其发展趋势。
关键词 非制冷红外探测器 红外焦平面阵列 微测辐射热计 微悬臂梁红外探测器
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非制冷红外探测器用VO_x薄膜的制备 被引量：10
3
作者 李华高 杨子文 刘爽 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期38-40,共3页
介绍了一种采用反应溅射工艺 ,通过控制不同气氛的分布制备VOx 薄膜的方法 ,并制备出电阻温度系数 (TCR)优于 - 2 %的非制冷红外探测器用VOx 薄膜。其XPS、XRD分析结果表明 ,薄膜的生长情况与制备工艺条件有密切关系。
关键词 非制冷红外探测器 VOx薄膜 反应溅射 电阻温度系数
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二氧化钒薄膜研究的最近进展 被引量：10
4
作者 刘金城 鲁建业 +3 位作者 田雪松 掌蕴东 袁萍 王骐 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期570-572,共3页
VO2 在 6 8℃左右发生低温半导体态到高温金属态的相变 ,其电学和光学性质发生突变 ,在热、电开关和光存储介质方面有着广泛的应用 .然而钒和氧作用生成的薄膜是钒的各种价态的氧化物如VO、V2 O3、VO2 、V2 O5的混合体 ,要得到纯的VO2 ... VO2 在 6 8℃左右发生低温半导体态到高温金属态的相变 ,其电学和光学性质发生突变 ,在热、电开关和光存储介质方面有着广泛的应用 .然而钒和氧作用生成的薄膜是钒的各种价态的氧化物如VO、V2 O3、VO2 、V2 O5的混合体 ,要得到纯的VO2 很难 .人们做了很多工作来研究其电气化学的性质 ,并用了多种方法来镀制VO2 薄膜 .通过对VO2 一些有代表性的研究成果 ,从薄膜制备、降低相变温度以及VO2 应用前景等几个主要方面来介绍了VO2 展开更多
关键词 二氧化钒薄膜 相变温度 薄膜制备 非制冷红外探测器
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数字化中波红外焦平面探测器组件研究进展 被引量：10
5
作者 白丕绩 赵俊 +4 位作者 韩福忠 李立华 王博 姚立斌 李敏 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期15-22,共8页
介绍了美国、以色列、法国等西方发达国家在数字化中波红外焦平面探测器方面的研究现状及发展趋势。从数字读出电路(ROIC)角度出发,阐述了上述三个发达国家开发的列级ADC数字化中波红外焦平面探测器的最新研究成果。在SWaP概念牵引下,... 介绍了美国、以色列、法国等西方发达国家在数字化中波红外焦平面探测器方面的研究现状及发展趋势。从数字读出电路(ROIC)角度出发,阐述了上述三个发达国家开发的列级ADC数字化中波红外焦平面探测器的最新研究成果。在SWaP概念牵引下,以色列、法国都推出了小像元(中心距为10μm及以下)、高温工作、数字化输出的百万像素中波红外焦平面探测器组件。最后介绍了昆明物理研究所在数字化红外焦平面探测器组件研究方面取得的最新进展。昆明物理研究所突破列级ADC数字读出电路关键技术后,研制出一系列中心距(15μm、20μm、25μm)的640×512列级ADC数字化中波红外焦平面探测器组件,主要技术指标与国外同类数字化中波红外焦平面探测器组件相当。 展开更多
关键词 列级ADC数字读出电路 中波焦平面 数字化制冷红外探测器组件
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共蒸发法制备金锡共晶焊料环及其性能研究
6
作者 李萌萌 李兆营 黄添萍 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第1期59-61,共3页
采用电子束共蒸发法制备了金锡共晶(Au80Sn20)焊料环,与非制冷红外探测器芯片进行气密性封装。通过SEM、AFM、X-ray、振荡测试以及测漏氦等方式验证了封装后芯片的气密性和可靠性。结果表明:键合后焊料环无明显缺陷,仅存在轻微溢料现象... 采用电子束共蒸发法制备了金锡共晶(Au80Sn20)焊料环,与非制冷红外探测器芯片进行气密性封装。通过SEM、AFM、X-ray、振荡测试以及测漏氦等方式验证了封装后芯片的气密性和可靠性。结果表明:键合后焊料环无明显缺陷,仅存在轻微溢料现象;经过振荡测试,溢料无脱落、无位移,且芯片密封性能可达到1×10^(-3) Pa/(cm^(3)·s),符合探测器的气密性要求。 展开更多
关键词 非制冷红外探测器 晶圆级封装 电子束蒸发 金锡共晶焊料环 键合
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非制冷红外探测器陶瓷封装结构优化及可靠性分析 被引量：2
7
作者 刘继伟 王金华 +2 位作者 孙俊伟 胡汉林 陈文礼 《红外技术》 CSCD 北大核心 2023年第1期77-83,共7页
陶瓷封装是非制冷红外探测器最主流的封装形式,封装的低成本、小型化和高可靠性是发展方向。在某款陶瓷封装探测器结构的基础上,提出一种优化结构,优化后成本降低约5%、体积缩小约30%。基于ANSYSWorkbench有限元分析软件,从网格数量无... 陶瓷封装是非制冷红外探测器最主流的封装形式,封装的低成本、小型化和高可靠性是发展方向。在某款陶瓷封装探测器结构的基础上,提出一种优化结构,优化后成本降低约5%、体积缩小约30%。基于ANSYSWorkbench有限元分析软件,从网格数量无关性验证出发,分析了非制冷红外探测器陶瓷封装原始结构和优化结构各组件在10.2G随机振动环境和500g半正弦波冲击振动环境的最大等效应力和最大形变,结果显示两种结构均满足可靠性要求。在此基础上,本文对优化结构红外窗口的不同材料和不同厚度进行了500g半正弦波冲击振动环境可靠性仿真,结果表明:0.3 mm~1.0 mm厚度锗窗口和硅窗口均满足可靠性要求,最大等效应力和最大形变与窗口厚度呈负相关,相同厚度的红外窗口,硅窗口比锗窗口可靠性表现更好。本文的研究为非制冷红外探测器陶瓷封装形式的后续结构设计和仿真计算提供了参考。 展开更多
关键词 非制冷红外探测器 有限元 陶瓷封装 结构优化 可靠性
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基于CMOS工艺的双层非制冷热敏电阻型红外探测器 被引量：3
8
作者 申宁 余隽 +1 位作者 黄正兴 唐祯安 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期845-850,共6页
采用0.5μm标准CMOS工艺和微机械加工工艺,设计并制作了低成本双层非制冷热敏电阻型红外探测器。探测器采用隐藏桥腿式微桥结构,使用表面牺牲层技术实现,其中包括Al、W和Si3种牺牲层材料。CMOS工艺加工完成后,双层微桥结构的微机械加工... 采用0.5μm标准CMOS工艺和微机械加工工艺,设计并制作了低成本双层非制冷热敏电阻型红外探测器。探测器采用隐藏桥腿式微桥结构,使用表面牺牲层技术实现,其中包括Al、W和Si3种牺牲层材料。CMOS工艺加工完成后,双层微桥结构的微机械加工过程只需进行湿法腐蚀即可,成本较低。对双层红外探测器的热性能和光电特性进行测试,其热导为1.96×10-5 W/K,热容为2.23×10-8 J/K,热时间常数为1.14ms。当红外辐射调制频率为10Hz时,双层红外探测器的电压响应率为2.54×104 V/W,探测率为1.6×108 cm·Hz1/2/W。 展开更多
关键词 CMOS红外探测器 非制冷红外探测器 低成本红外探测器 多牺牲层 双层红外探测器
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长波红外大相对孔径光学系统设计 被引量：4
9
作者 陈潇 杨建峰 +1 位作者 白瑜 马小龙 《红外技术》 CSCD 北大核心 2009年第4期193-195,209,共4页
介绍了F数为1.25的长波红外光学系统,系统采用非制冷长波红外焦平面阵列探测器。在8～12μm波段、全视场为10°的条件下,分别设计了四片式折射物镜(Ge/Ge/ZnSe/Ge)和三片式(Ge/Ge/Ge)折衍混合物镜,有效焦距为70 mm,F数为1.25。设计... 介绍了F数为1.25的长波红外光学系统,系统采用非制冷长波红外焦平面阵列探测器。在8～12μm波段、全视场为10°的条件下,分别设计了四片式折射物镜(Ge/Ge/ZnSe/Ge)和三片式(Ge/Ge/Ge)折衍混合物镜,有效焦距为70 mm,F数为1.25。设计结果表明三片式折衍混合物镜的成像质量比四片式折射物镜好,且使用的镜片数更少。 展开更多
关键词 光学设计 红外光学系统 非制冷红外探测器 衍射元件
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非制冷红外焦平面阵列最新进展
10
作者 杜玉杰 《滨州师专学报》 2003年第2期93-96,共4页
非制冷红外焦平面技术在过去的几年内得到了飞速发展,并在军事、商业和民事中得到成功应用.过去曾是制冷型焦平面占据的应用领域,现在逐渐为价格低、重量轻、功耗低、体积小、性能可靠、操作方便的非制冷红外探测器所代替.非制冷焦平面... 非制冷红外焦平面技术在过去的几年内得到了飞速发展,并在军事、商业和民事中得到成功应用.过去曾是制冷型焦平面占据的应用领域,现在逐渐为价格低、重量轻、功耗低、体积小、性能可靠、操作方便的非制冷红外探测器所代替.非制冷焦平面阵列基本上有两类:一类是铁电-热电型辐射计;另一类为电阻型测辐射计. 展开更多
关键词 非制冷红外焦平面阵列 非制冷红外探测器 铁电-热电型辐射计 电阻型测辐射计 红外热成像系统
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非制冷红外探测器非均匀性的校正方法 被引量：3
11
作者 刘宇 吴志明 蒋亚东 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2004年第5期59-61,64,共4页
两点温度定标校正算法是非制冷红外探测器的有效的非均匀性校正技术。根据焦平面特性和两点算法,提出一种采用两级存储结构的现场可编程门阵列实现途径:流水运算,采用分级存储校正系数和并行结构运算部件。仿真和试验证明:这种方法具有... 两点温度定标校正算法是非制冷红外探测器的有效的非均匀性校正技术。根据焦平面特性和两点算法,提出一种采用两级存储结构的现场可编程门阵列实现途径:流水运算,采用分级存储校正系数和并行结构运算部件。仿真和试验证明:这种方法具有高速、系数存储大容量、可扩展的特点,适合于大阵列非制冷红外焦平面的实时校正。 展开更多
关键词 非制冷红外探测器 非均匀性 两点校正 两级存储 现场可编程门阵列
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一种用于非制冷红外探测器的高速比较器
12
作者 陈力颖 张博超 +1 位作者 李勇 徐微 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2023年第4期57-62,70,共7页
为了提高红外探测器模数转换的速度与精度,设计了一种用于非制冷红外焦平面阵列探测器片上14位10 MSps逐次逼近型模数转换器的高速比较器。本比较器采用前置放大器、动态高速度锁存器和新型输出缓冲器的三联级结构,并通过输入、输出失... 为了提高红外探测器模数转换的速度与精度,设计了一种用于非制冷红外焦平面阵列探测器片上14位10 MSps逐次逼近型模数转换器的高速比较器。本比较器采用前置放大器、动态高速度锁存器和新型输出缓冲器的三联级结构,并通过输入、输出失调存储的方式对各级放大器进行失调电压消除,使比较器工作的速度与精度得到提高。结果表明:基于TSMC 0.18μm 1P6M工艺进行设计与仿真,在电源电压为5 V的情况下,该比较器的采样速率为200 MSps,失调电压为32.63 V,传输延时为259 ps,-3 dB带宽为1.11 GHz。该比较器相较于其他的设计,具有更小的失调电压以及传输延时,满足逐次逼近型模数转换器对其比较器速度与精度的要求。 展开更多
关键词 非制冷红外探测器 模数转换器 高速比较器 失调电压 非制冷
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一种新型非致冷红外探测器 被引量：3
13
作者 刘海涛 《红外技术》 CSCD 北大核心 2005年第5期388-392,共5页
介绍一种基于标准硅工艺、采用电容读出方式微悬臂梁非制冷红外探测器的设计、制作及性能测试。用这两种热膨胀系数相差很大材料(氮化硅和铝)的薄膜做成的双材料徽悬臂梁在红外辐射下,温度升高并发生弯曲。通过检测微悬臂梁和衬底形成... 介绍一种基于标准硅工艺、采用电容读出方式微悬臂梁非制冷红外探测器的设计、制作及性能测试。用这两种热膨胀系数相差很大材料(氮化硅和铝)的薄膜做成的双材料徽悬臂梁在红外辐射下,温度升高并发生弯曲。通过检测微悬臂梁和衬底形成的一个可变电容变化可以得知微悬臂梁的弯曲情况,从而可以探测红外辐射的信息。利用外部测试设备对单元探测器进行测试表明微悬臂梁对红外辐射有很高的响应。 展开更多
关键词 非制冷红外探测器 微悬臂梁 微电容
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微机械非制冷红外热电堆探测器 被引量：3
14
作者 蔡小五 马斌 梁平治 《红外技术》 CSCD 北大核心 2005年第1期34-38,共5页
近年来,非制冷红外探测器应用和开发一直是令人关注的焦点之一,详细介绍了几种现阶段流 行的非制冷热电堆探测器的工艺制作方法以及所用材料,并介绍了近几年来热电堆探测器的发展情况。
关键词 非制冷红外探测器 热电堆 微机械 工艺制作 焦点 阶段 发展情况 开发
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一种低噪声非制冷红外探测器驱动电路的设计 被引量：4
15
作者 李扬 刘海涛 吕雷 《国外电子测量技术》 2012年第12期4-8,共5页
随着非制冷成像系统在军方领域的发展和应用,也促使非制冷探测器的驱动电路向更低噪声和更高精度的方向发展。文中详细介绍了驱动电路中由超低噪声运算放大器构成的一个二阶电压源低通滤波器,其具有良好的低通幅频特性和低噪声性能,介绍... 随着非制冷成像系统在军方领域的发展和应用,也促使非制冷探测器的驱动电路向更低噪声和更高精度的方向发展。文中详细介绍了驱动电路中由超低噪声运算放大器构成的一个二阶电压源低通滤波器,其具有良好的低通幅频特性和低噪声性能,介绍了Xilinx公司的Spartan-6系列FPGA输出的高精度数字时序信号。最后经测试,该驱动电路偏置电压噪声低,数字时序精度高,满足成像系统的应用要求。 展开更多
关键词 低噪声 非制冷红外探测器 驱动电路 可编程逻辑器件
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双层红外微测辐射热计的微桥结构仿真 被引量：4
16
作者 杨卓 许向东 +5 位作者 敖天宏 王志 樊泰君 黄龙 蒋亚东 陈超 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期1677-1683,共7页
非制冷红外探测器具有广阔的军事和民用前景。近年来,出现了一类性能优越的新型双层微测辐射热计型红外探测器。利用有限元分析方法和光学导纳矩阵法详细研究了两种类型的双层微测辐射热计的主要性能。结果表明,双层微测辐射热计的综合... 非制冷红外探测器具有广阔的军事和民用前景。近年来,出现了一类性能优越的新型双层微测辐射热计型红外探测器。利用有限元分析方法和光学导纳矩阵法详细研究了两种类型的双层微测辐射热计的主要性能。结果表明,双层微测辐射热计的综合性能优于单层微测辐射热计。其中,双层S型结构的温升最优,但其力学稳定性较差,难以满足实践需要;双层U型结构的温升虽低于双层S型结构的温升,但明显优于单层微桥;重要的是,双层U型结构在光吸收性能、力学稳定性、器件制造等方面均优于双层S型结构。所以,双层U型结构的综合性能更优。还设计了一种综合性能更优的改进型双层U型结构。 展开更多
关键词 非制冷红外探测器 有限元分析 光学导纳矩阵法
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二极管型非制冷红外焦平面中二极管结构优化研究
17
作者 瞿帆 傅剑宇 +3 位作者 侯影 卢一泓 李振锋 陈大鹏 《红外技术》 CSCD 北大核心 2023年第3期308-314,共7页
为适应非制冷红外探测器高空间分辨率的发展趋势,非制冷红外焦平面阵列作为非制冷红外探测器的核心部件不断向大阵列、小像素方向发展。本文针对二极管型非制冷红外焦平面阵列,理论分析了敏感元件二极管对读出电路以及器件性能的影响,... 为适应非制冷红外探测器高空间分辨率的发展趋势,非制冷红外焦平面阵列作为非制冷红外探测器的核心部件不断向大阵列、小像素方向发展。本文针对二极管型非制冷红外焦平面阵列,理论分析了敏感元件二极管对读出电路以及器件性能的影响,在确定二极管最佳工作电流的同时,提炼出二极管结构中串联个数以及结面积为主要性能影响因素。基于此,设计了p^(+)n-pn-n^(+)p三合一二极管,并将其与传统二极管、回型二极管、p^(+)n-n^(+)p二合一二极管、以及由p^(+)n-n^(+)p二合一二极管直接拓展得到的两种三合一二极管进行了对比考察,研究发现6种结构中p^(+)n-pn-n^(+)p三合一二极管在相同尺寸下拥有最多的二极管串联数量且结面积相对最大;进而利用Sentaurus TCAD仿真,验证了在同一整体尺寸下,p^(+)n-pn-n^(+)p三合一二极管的电压温度系数分别约为p^(+)n-n^(+)p二合一二极管,及在其基础上直接拓展得到的两种三合一二极管的1.5倍,为回型二极管与传统二极管的2.6倍、3.7倍。证明了在小像素下p^(+)n-pn-n^(+)p三合一二极管性能最优,且在其基础上拓展可得到N合一二极管能进一步优化器件的性能。 展开更多
关键词 二极管非制冷红外探测器 噪声等效温差 电压温度系数 三合一二极管
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非制冷红外焦平面探测器热敏薄膜技术研究进展 被引量：3
18
作者 王成刚 宋广 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期927-929,共3页
近年来红外探测技术在军事和民用领域得到了迅速的发展,非制冷红外探测器以其低成本、小型化、非制冷等优势在红外探测系统发展中占据着重要的地位。本文总结了国内外非制冷红外探测器的发展现状,分析了两种主要的非制冷红外探测器技术... 近年来红外探测技术在军事和民用领域得到了迅速的发展,非制冷红外探测器以其低成本、小型化、非制冷等优势在红外探测系统发展中占据着重要的地位。本文总结了国内外非制冷红外探测器的发展现状,分析了两种主要的非制冷红外探测器技术路线的特点及差异,并给出了这两种技术路线后续发展趋势。 展开更多
关键词 非制冷红外探测器 氧化钒 非晶硅
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MEMS技术在非制冷红外探测器中的应用 被引量：2
19
作者 阳启明 张剑铭 +2 位作者 杨道虹 徐晨 沈光地 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第10期27-30,34,共5页
随着微探测器的广泛应用,M E M S 技术因其微小、智能、可执行、可集成、工艺兼容性好、成本低等特点,被越来越多地应用于微探测器的制造工艺中,为该领域的研究提供了新途径。本文简要介绍了 MEMS 技术的工艺及其主要特点,并对 MEMS 技... 随着微探测器的广泛应用,M E M S 技术因其微小、智能、可执行、可集成、工艺兼容性好、成本低等特点,被越来越多地应用于微探测器的制造工艺中,为该领域的研究提供了新途径。本文简要介绍了 MEMS 技术的工艺及其主要特点,并对 MEMS 技术在非制冷红外探测器研制方面的应用作了比较详细的阐述。 展开更多
关键词 非制冷红外探测器 MEMS技术 工艺兼容性 制造工艺 集成 智能 新途径 领域 主要特点
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二极管非制冷红外探测器及其读出电路设计 被引量：3
20
作者 祖秋艳 王玮冰 +2 位作者 黄卓磊 何鑫 陈大鹏 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1680-1684,共5页
针对非制冷红外技术的低成本高性能应用,提出了基于SOI的二极管红外探测器及其读出电路的集成设计方案。阐述了二极管非制冷红外探测器的基本原理和工艺实现。对探测器的电学特性进行理论推导,得出读出电路的设计指标。采用连续时间自... 针对非制冷红外技术的低成本高性能应用,提出了基于SOI的二极管红外探测器及其读出电路的集成设计方案。阐述了二极管非制冷红外探测器的基本原理和工艺实现。对探测器的电学特性进行理论推导,得出读出电路的设计指标。采用连续时间自稳零电路结构实现探测器输出信号的低噪声低失调放大,采用级联滤波器以减弱开关非理想因素的影响,并采用片内电容采样保持,使得I/O引脚数较少,从而减小版图面积。采用spectre工具进行仿真,在CSMC 0.5μm 2P3M CMOS工艺下实现。结果表明:读出电路性能良好,闭环增益为65.8 dB,等效输入噪声谱密度为450 nV/Hz,等效输入失调电压100μV以内,功耗为5 mW,能实现探测器信号的准确读出。 展开更多
关键词 二极管非制冷红外探测器 自稳零技术 低噪声 低失调 读出电路
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