[发明专利]红外焦平面阵列探测器读出电路的并串转换电路

说明书

技术领域

本发明涉及红外焦平面阵列探测器领域，尤其是涉及一种红外焦平面阵列探测器读出电路的并串转换电路。

背景技术

根据普朗克辐射定理，任何温度高于绝对零度的物体，其内部都会发生分子热运动，从而产生波长不等的红外辐射。红外辐射具有强度和波长直接与物体表面温度有关的重要特征，提供了物体的丰富的信息。但是红外辐射是一种不可见的电磁波，利用红外辐射来获取物体的信息的时候，需要将这种红外辐射转换为可测量的信号。

红外焦平面阵列探测器就是将红外辐射转换成可测量的信号的装置。红外焦平面阵列探测器通过光电转换、电信号处理等手段将目标物体的温度分布转换成视频图像，其具有抗干扰能力强、隐蔽性能好、跟踪和制导精度高等优点，在军事和民用领域获得了广泛的应用。

但是红外焦平面阵列探测器在工作温度较高时，其本身固有的热激发过程会快速增加，从而使得暗电流和噪声迅速上升，会极大地降低红外焦平面阵列探测器的性能，所以需要制冷设备使其工作在低温环境下。但是由于制冷设备的存在，使得探测系统在体积、重量、功耗和成本方面都大量增加，从而增加了它应用的困难性。

随着技术的不断发展，人们提出了非制冷红外焦平面阵列探测器。非制冷红外焦平面阵列探测器可在常温下工作，无需制冷设备，并具有质量轻、体积小、寿命长、成本低、功耗小、启动快及稳定性好等优点，满足了民用红外系统和部分军事红外系统对长波红外探测器的迫切需要。因而使这项技术得到了快速的发展和广泛的应用。

为了节省面积以及出处口数目，通常非制冷红外焦平面阵列探测器读出电路在输出时会将并行产生的数字输出转换为串行数据输出。

传统的并串转换电路在数据并行输入以后，存储的数据将在各个存储单元间串行传输，全部直至输出。串行输出数据时所有的存储单元都有可能发生存储数据的变化，从而产生一定的功耗。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种在数据的串并转换中存储的数据在各个存储单元中保持不变从而可以降低功耗的红外焦平面阵列探测器读出电路的并串转换电路。

本发明实施例公开的技术方案包括：

一种红外焦平面阵列探测器读出电路的并串转换电路，其特征在于，包括：数据存储电路，所述数据存储电路包括N个数据存储单元，其中N为大于或等于2的整数；每个所述数据存储单元包括数据输入端、控制信号输入端和数据输出端，并且所述N个数据存储单元中每个数据存储单元的数据输出端连接到一起；转换输出控制电路，所述转换输出控制电路包括N个控制信号输出端，每个所述控制信号输出端分别连接到所述N个数据存储单元中的一个数据存储单元的控制信号输入端。

进一步地，每个所述数据存储单元包括D触发器和传输门，所述D触发器的输入端连接到所述数据存储单元的数据输入端，所述D触发器的输出端连接到所述传输门的输入端，所述传输门的输出端连接到所述数据存储单元的数据输出端，所述传输门的第一门控信号端连接到所述数据存储单元的控制信号输入端。

进一步地，每个所述数据存储单元还包括缓冲器，所述缓冲器的输入端连接到所述D触发器的输出端，所述缓冲器的输出端连接到所述传输门的输入端。

进一步地，每个所述数据存储单元还包括反相器，所述反相器的输入端连接到所述数据存储单元的控制信号输入端，所述反相器的输出端连接到所述传输门的第二门控信号端。

进一步地，所述转换输出控制电路包括N+1个D触发器和N个与门，所述N+1个D触发器串行连接；每个所述D触发器包括第一D触发器输出端和第二D触发器输出端；每个所述与门包括第一与门输入端、第二与门输入端和与门输出端；其中：第k个与门的第一与门输入端连接到第k个D触发器的第二D触发器输出端；第k个与门的第二与门输入端连接到第k+1个D触发器的第一D触发器输出端；第k各个与门的与门输出端连接到所述转换输出控制电路的第k个控制信号输出端；其中k为大于或等于零而小于或等于N-1的整数。

进一步地，每个所述D触发器包括相互串联的第一锁存器和第二锁存器，所述第一锁存器的输出端连接到所述D触发器的第一D触发器输出端，所述第二锁存器的输出端连接到所述D触发器的第二D触发器输出端。

进一步地，所述转换输出控制电路还包括时钟输入端，所述时钟输入端连接到时钟源。

进一步地，所述转换输出控制电路还包括N分频计数器，所述N分频计数器的输入端连接到所述时钟输入端，所述N分频计数器的输出端连接到所述N个数据存储单元中的每个数据存储单元。