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摘要红外成像技术已经成为当今世界发达国家大力发展的军民两用的新兴高科技之一。在红外成像技术方面，由于我国的研究较晚，西方的发达国家又对我国实行高新技术的封锁，导致红外理论和工艺水平落后于发达国家，所以较于发达国家，目前国产的红外探测器的性能尚存在一定差距。而高性能的驱动技术是国产红外探测器能够正常工作的技术保障。47856
本文围绕着电压驱动、时序驱动和AD转换电路展开，简要介绍了探测器的红外焦平面类型和读出电路。按照国产红外探测器的指标要求，设计了数字和模拟电压。通过控制主时钟、积分时间、探测器配置等信号来控制探测器的输出时序。焦平面接收的模拟视频通过滤波和阻抗变换后，完成模数转换。最后对所设计的电压信号进行测试，判断是否满足设计要求。
毕业论文关键词 红外探测器 红外焦平面 驱动电路 噪声
毕业设计说明书外文摘要
Title The Design of Domestic Infrared Detector’s High-performamce Drive Circuit
Abstract
The infrared imaging technology has been one of dual-use high technology developed by developed countries.Due to the block of the western developed countries for our high technology,combined with infrared imaging research starting late and basic theory research and material technology laging behind,the domestic infrared focal plane arry drtector and infared imaging system exist a certain gap compared with the developed countries.High-performance drive technology is a technical guarantee of domestic infrared detector working normally.
The design of drive circuit in this paper revolves around the following three aspects:voltage driving,timing driving and AD conversion.This paper briefly introduces the infrared focal plane detector types and readout circuits.Digital and analog voltage are designed in accordance with the index for domestic detector.By controlling the main clock,integral time and probe configuration,the output timing of the detector can be controlled.Then,AD conversion circuit transfers the analog video into digital signal.Finally,test the circuits to judge whether the voltages meet the design requirements.
Keywords infrared detector;infrared focal plane arry;drive circuit;noise
目 次
1 绪论2
1.1 红外成像技术理论 2
1.2 红外成像技术的发展 3
1.3 本文的主要内容和安排 3
2 红外探测器的结构 5
2.1 红外探测器分类 5
2.2 红外焦平面特点 5
2.3 读出电路技术 7
2.4 驱动电路的组成 7
3 驱动电路设计 9
3.1 探测器功能要求9
3.2 各部分模块设计 10
4 电压测试 23
结论 28
致谢 29
参考文献30
1 绪论
自然界中，所有温度在绝对零度（-273.15℃）以上的物质，内部的分子和原子不停的在做无规则运动，处于不同能级的粒子一直在做能级跃迁，在跃迁过程中伴随着辐射或吸收能量，辐射的这部分能量以电磁波形式被释放，这种电磁波就是红外线，也称红外热辐射。温度越高，粒子运动越剧烈，粒子跃迁就越频繁，辐射出的能量就越大。红外波段是指在可见光范围380～780nm以外的波段0.78～1000μｍ，主要分为四个波段：近红外波段1μm～3μm、中红外波段3μm～5μm、远红外波段8μm～l2μm、及远红外波段15μm～1000μm。
1.1 红外成像技术理论
红外辐射主要遵循的规律：基尔霍夫定律、普朗克定律、维恩位移定律及斯忒藩-玻尔兹曼定律[1]。基尔霍夫定律表明在温度和波长一定的条件下，物体的辐射本领和吸收本领之比与物体的性质无关，对于所有物体来说，这个比值只与波长和温度有关。在量子假设的情况下，普朗克定律完整揭示了黑体辐射的特点：1.在一切温度下，黑体辐射的本领随温度不断变化且都有一极大值；2.相同波长下温度越高，物体的辐射本领越高；3.温度越高，黑体辐射的短波长比例增大，总的辐射本领也迅速上升；4.黑体辐射特性与物体材料无关。维恩位移定律表明黑体辐射本领的最大值所对应的波长与温度成反比。斯忒藩-玻尔兹曼定律表明辐射本领与温度的四次方成正比，即当温度稍微变化，总辐射本领变化剧烈。