[发明专利]一种红外焦平面阵列暗场电流的补偿电路及其补偿方法

权利要求书

1、一种红外焦平面阵列暗场电流的补偿电路，不采用屏蔽掉红外辐射的暗电阻，其特征在于：

A、在单列信号处理电路中，设置有粗调电流镜M3、M4、M5、M6和细调电流镜M1、M2、M7、M8，其中粗调电流镜连接粗调电流源，该电流源提供的电流能进行μA量级的调节，细调电流镜连接细调电流源，该电流源提供的电流能进行nA量级的精确调节，该粗调、细调电流镜代替与衬底热短路、充当暗电阻的微测辐射热计，补偿暗场电流；

B、红外焦平面阵列中单元读出通道电路依次可分为四个部分：偏置电路、积分电路、采样保持电路和输出缓冲电路，其中偏置电路包括运算放大器OP1和电流镜M9构成缓冲注入式电路结构，该电路结构能给所述粗调电流镜和细调电流镜构成的微测辐射热计提供偏置电压，从而产生暗场电流，积分电流等于热电流减去暗场电流，积分电流通过积分电路、采样保持电路和输出缓冲电路，得到有效输出电压信号。

2、根据权利要求1所述的红外焦平面阵列暗场电流的补偿电路，其特征在于，所述细调电流源包括NMOS晶体管M11、可调节电阻R_trim2和细调节器DAC2，其中NMOS晶体管M11的漏极连接共源共栅电流镜M7、M8，源极连接可调节电阻R_trim2，可调节电阻R_trim2的另一端接地为电流I₂提供电流通路，运算放大器OP4的“+”输入端接细调节器DAC2，“-”输入端接NMOS晶体管M11的源极与可调节电阻R_trim2相接的公共端，运算放大器OP4的输出端接所述NMOS晶体管M11的栅极。

3、根据权利要求1所述的红外焦平面阵列暗场电流的补偿电路，其特征在于，所述粗调电流源包括NMOS晶体管M10、可调节电阻R_trim1和粗调节器DAC1，其中NMOS晶体管M10的漏极连接共源共栅电流镜M5、M6，源极连接所述可调节电阻R_trim1，可调节电阻R_trim1的另一端接地为电流I₁提供电流通路，运算放大器OP3的“+”输入端接粗调节器DAC1，“-”输入端接NMOS晶体管M10的源极与可调节电阻R_trim1相接的公共端，运算放大器OP3的输出端接所述NMOS晶体管M10的栅极。

4、根据权利要求1～3任一所述的红外焦平面阵列暗场电流的补偿电路，其特征在于，细调电流源和粗调电流源具有相同的电路结构，粗调电流源和细调电流源的不同之处在于，细调节器DAC1提供给可调电阻R_trim1的电压与粗调节器DAC2提供给R_trim2的电压不同，电流I₁和电流I₂不同。

5、根据权利要求1～3任一所述的红外焦平面阵列暗场电流的补偿电路，其特征在于，粗调节器DAC1、细调节器DAC2的参考电压V_REF1、V_REF2都由片外引入。

6、根据权利要求2或3所述的红外焦平面阵列暗场电流的补偿电路，其特征在于，所述可调节电阻R_trim1和可调节电阻R_trim2都是由8个电阻R1～R8组成，电阻的大小如下关系：R1＝R5＝8R，R2＝R6＝4R，R3＝R7＝2R，R4＝R8＝2R，R1～R4中分别与控制开关C1～C4相连接，控制该电阻是否被接入到电路中，R1和R5并联，R2和R6并联，R3和R7并联，R4和R8并联，四组相互并联的电阻串联在一起。