摘要
红外图像传感技术由于其不受环境影响、目标识别度好、抗干扰能力强等优点受到广泛的关注。但是随着红外焦平面集成度的提升,光电系统的动态范围、噪声和满阱之间的制约关系尤为突出。因此,为了解决弱光下噪声和强光下满阱容量的矛盾,在5T红外像素电路中,利用反型MOS电容在特定电压区间内,电容值和电压的关系,使红外图像传感器积分电容从6.5 fF到37.5 fF自动变化,提出了一种基于自适应积分电容的高动态像素结构。并基于55 nm CMOS工艺技术,在一款12288×12288像素规模的红外传感器中研究其性能参数。研究结果表明,5.5 μm×5.5 μm的小尺寸像素具有1.31 Me-的大满阱容量和可变的转换增益,噪声小于0.43 e-,动态范围超过130 dB。
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