本实用新型专利技术提供一种调节MEMS工艺偏差的非制冷红外电路,所述偏置电路包括若干偏置支路,各所述偏置支路均包括第一NMOS管和栅极输入盲元偏置电压为GSK的第一PMOS管,各所述第一PMOS管的漏极均与同一偏置支路的第一NMOS管的漏极电连接,各所述第一NMOS管的源极均与RREF控制电路的输入端电连接,所述RREF控制电路包括若干RREF控制支路,各所述RREF控制支路均包括RREF电阻、作为支路开关的第二NMOS管,各所述第二NMOS管的漏极均通过一个RREF电阻与偏置电路的输出端电连接,各所述第一PMOS管的栅极均与第二PMOS管的栅极电连接,各所述第一NMOS管的栅极均与第三NMOS管的栅极电连接,第二PMOS管的漏极和第三NMOS管的漏极均与积分电路的负输入端电连接。
【技术实现步骤摘要】
一种调节MEMS工艺偏差的非制冷红外电路
本技术涉及非制冷红外电路设计,尤其涉及一种调节MEMS工艺偏差的非制冷红外电路。
技术介绍
传统的非制冷红外焦平面的阵列及偏置电路如图1和图2所示,图中RA为MEMS像元,与衬底热隔离。RREF为参考元,结构与RA相同,与衬底热短。RB为盲元,与衬底热短。传统结构的盲元偏置电压为GSK,多为固定电压,MEMS像元RA的偏置电压大多通过偏置电路中用RREF电阻镜像产生,如图2所示,或者是直接外部直接偏置电压GFID,如图1所示。如图1的结构,在每调节一次GFID后需要再调节GSK使流过RA的SKIM电流输出平衡,调节比较繁琐,应用不方便。如图2的结构,虽然可以直接调节GSK,使RA的偏置跟随变化,简化了调节方式,但由于RREF与RA之间的结构不完全相同,两种电阻存在温差以及不匹配,很容易造成SKIM不能调节平衡的情况。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术之缺陷,提供了一种调节MEMS工艺偏差的非制冷红外电路,以解决SKIM不能调节平衡的问题。本技术是这样实现的:本技术提供一种调节MEMS工艺偏差的非制冷红外电路,包括偏置电路和RREF控制电路,所述偏置电路包括若干偏置支路,各所述偏置支路并联,各所述偏置支路均包括第一NMOS管和栅极输入盲元偏置电压为GSK的第一PMOS管,各所述第一PMOS管的源极均通过一个盲元电阻RB与电源相连,各所述第一PMOS管的漏极均与同一偏置支路的第一NMOS管的漏极电连接,各所述第一NMOS管的源极均与RREF控制电路的输入端电连接,所述RREF控制电路包括若干RREF控制支路,各所述RREF控制支路并联,各所述RREF控制支路均包括RREF电阻、作为支路开关的第二NMOS管,各所述第二NMOS管的源极均接地,各所述第二NMOS管的漏极均通过一个RREF电阻与偏置电路的输出端电连接,所述调节MEMS工艺偏差的非制冷红外电路还包括第二PMOS管、第三NMOS管和积分电路,各所述第一PMOS管的栅极均与第二PMOS管的栅极电连接,各所述第一NMOS管的栅极均与第三NMOS管的栅极电连接,第二PMOS管的源极通过一个盲元电阻RB与电源相连,第三NMOS管的源极通过MEMS像元RA接地,第二PMOS管的漏极和第三NMOS管的漏极均与积分电路的负输入端电连接。作为优选,所述RREF控制支路的个数大于所述偏置支路的个数。作为优选,所述积分电路包括积分电容、正输入端接固定电压VBUS的运算放大器,第二PMOS管的漏极和第三NMOS管的漏极均与运算放大器的负输入端电连接,运算放大器的输出端通过积分电容与运算放大器的负输入端电连接。作为优选,所述积分电路还包括复位开关,所述复位开关与积分电容并联。本技术具有以下有益效果:本技术提供的非制冷红外电路采用RREF控制电路解决了在盲元偏置电压GSK可调的情况下,由于RREF与RA之间的结构不完全相同还是可能造成SKIM输出不平衡的问题,针对每一批红外探测器,可以测试选出一组开关组合方式,将这组寄存器数据烧录在OTP中,这样既可以保证每批的探测器可以自动调平衡,通过OTP又方便应用,提高量产效率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为传统的非制冷红外焦平面的阵列;图2为传统的非制冷红外焦平面电路;图3为本技术实施例提供的非制冷红外焦平面电路。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本技术保护的范围。如图3,本技术实施例提供一种调节MEMS工艺偏差的非制冷红外电路,包括偏置电路和RREF控制电路,所述偏置电路包括若干偏置支路,各所述偏置支路并联,各所述偏置支路均包括第一NMOS管NM1和栅极输入盲元偏置电压为GSK的第一PMOS管PM1,各所述第一PMOS管PM1的源极均通过一个盲元电阻RB与电源相连,各所述第一PMOS管PM1的漏极均与同一偏置支路的第一NMOS管NM1的漏极电连接,各所述第一NMOS管NM1的源极均与RREF控制电路的输入端电连接,所述RREF控制电路包括若干RREF控制支路,各所述RREF控制支路并联,各所述RREF控制支路均包括参考元RREF电阻、作为支路开关的第二NMOS管NM2,各所述第二NMOS管NM2的源极均接地,各所述第二NMOS管NM2的漏极均通过一个RREF电阻与偏置电路的输出端电连接,所述调节MEMS工艺偏差的非制冷红外电路还包括第二PMOS管PM2、第三NMOS管NM3和积分电路,各所述第一PMOS管PM1的栅极均与第二PMOS管PM2的栅极电连接,各所述第一NMOS管NM1的栅极均与第三NMOS管NM3的栅极电连接,第二PMOS管PM2的源极通过一个盲元电阻RB与电源相连,图3中,各所述盲元电阻RB所接的电源相同,第三NMOS管NM3的源极通过MEMS像元RA接地,第二PMOS管PM2的漏极和第三NMOS管NM3的漏极均与积分电路的负输入端电连接。本技术针对图2结构中的可能出现的调节不平衡问题,提供了一种如图3所示的新型电路结构,图中的偏置电路共有n列组成(n为大于1的自然数),其中共有n个盲元电阻RB,n个PMOS偏置管,n个NMOS偏置管,下面共接了n+m个RREF电阻(m为大于1的自然数),每个RREF电阻串联了一个开关(第二NMOS管NM2),每个开关由一个寄存器控制,为了调整RREF和RA之间的不匹配和温差造成的不平衡,可以通过调节RREF_SEL1、RREF_SEL2……RREF_SELn+m的开关组合来使电路的SKIM输出平衡,理论上一共有2的n+m次方种组合方式,针对每一批红外探测器,可以测试选出一组开关组合方式,将这组寄存器数据烧录在OTP中,这样既可以保证每批的探测器可以自动调平衡,通过OTP又方便应用,提高量产效率。所述积分电路包括积分电容C、正输入端接固定电压VBUS的运算放大器U1,第二PMOS管PM2的漏极和第三NMOS管NM3的漏极均与运算放大器U1的负输入端电连接,运算放大器U1的输出端通过积分电容C与运算放大器U1的负输入端电连接,所述积分电路还包括复位开关,所述复位开关与积分电容C并联。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种调节MEMS工艺偏差的非制冷红外电路,其特征在于:包括偏置电路和RREF控制电路,所述偏置电路包括若干偏置支路,各所述偏置支路并联,各所述偏置支路均包括第一NMOS管和栅极输入盲元偏置电压为GSK的第一PMOS管,各所述第一PMOS管的源极均通过一个盲元电阻RB与电源相连,各所述第一PMOS管的漏极均与同一偏置支路的第一NMOS管的漏极电连接,各所述第一NMOS管的源极均与RREF控制电路的输入端电连接,所述RREF控制电路包括若干RREF控制支路,各所述RREF控制支路并联,各所述RREF控制支路均包括RREF电阻、作为支路开关的第二NMOS管,各所述第二NMOS管的源极均接地,各所述第二NMOS管的漏极均通过一个RREF电阻与偏置电路的输出端电连接,所述调节MEMS工艺偏差的非制冷红外电路还包括第二PMOS管、第三NMOS管和积分电路,各所述第一PMOS管的栅极均与第二PMOS管的栅极电连接,各所述第一NMOS管的栅极均与第三NMOS管的栅极电连接,第二PMOS管的源极通过一个盲元电阻RB与电源相连,第三NMOS管的源极通过MEMS像元RA接地,第二PMOS管的漏极和第三NMOS管的漏极均与积分电路的负输入端电连接。/n...
【技术特征摘要】
1.一种调节MEMS工艺偏差的非制冷红外电路,其特征在于:包括偏置电路和RREF控制电路,所述偏置电路包括若干偏置支路,各所述偏置支路并联,各所述偏置支路均包括第一NMOS管和栅极输入盲元偏置电压为GSK的第一PMOS管,各所述第一PMOS管的源极均通过一个盲元电阻RB与电源相连,各所述第一PMOS管的漏极均与同一偏置支路的第一NMOS管的漏极电连接,各所述第一NMOS管的源极均与RREF控制电路的输入端电连接,所述RREF控制电路包括若干RREF控制支路,各所述RREF控制支路并联,各所述RREF控制支路均包括RREF电阻、作为支路开关的第二NMOS管,各所述第二NMOS管的源极均接地,各所述第二NMOS管的漏极均通过一个RREF电阻与偏置电路的输出端电连接,所述调节MEMS工艺偏差的非制冷红外电路还包括第二PMOS管、第三NMOS管和积分电路,各所述第一PMOS管的栅极均与第二PMOS管的栅极电连接,各...
【专利技术属性】
技术研发人员:李凯,黄晟,
申请(专利权)人:武汉微智芯科技有限公司,
类型:新型
国别省市:湖北;42
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