基于光电传感器的参数可调读出电路设计

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1、本科毕业设计（论文）题目基于光电传感器的参数可调读出电路设计学生姓名：刘泉专业：集成电路设计与集成系统指导教师：黄静完成日期：2013年5月31日原创性声明本人声明：所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果。参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：本论文使用授权说明本人完全了解南通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留论文及送交论文复印件，允许论文被

2、查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容。（保密的论文在解密后应遵守此规定）学生签名：指导教师签名：日期：南通大学毕业设计（论文）题目：基于光电传感器的参数可调读出电路设计　姓名：刘泉　　指导教师：黄静　　专业：集成电路设计与集成系统　　　南通大学电子信息学院2013年5月31日南通大学毕业设计（论文）摘要光电传感器实现了由光到电的转换，它是把光信号（如红外光、可见的紫外光和一些光照辐射等）转变成为电信号的元器件。具有精度高、反应快、非接触等优点，广泛应用于军事、工业、医疗等诸多领域。本文介绍了

3、光电传感器读出电路在国内外的发展现状及趋势。对几种不同类型的读出电路进行了比较，分析了电容反馈互导放大器（CTIA）和相关双采样（CDS）的读出电路原理，在其中加入了时序控制，设计了一款基于光电传感器参数可调的时序控制读出电路，利用Spice软件设计电路并进行仿真。仿真结果如下：CTIA型读出电路，具有非常低的噪声，其输出信号线性度好。CDS技术可以有效的降低复位噪声。在CTIA型读出电路中，积分时间的控制采用D触发器的移位寄存器结构，得到t=ln2×RC,可知信号脉宽长度和电阻值存在线性关系，可以

4、经过电阻、电容大小的调节，获取不同的脉宽长度，实现了对读出电路的时序控制。关键词：光电传感器，读出电路，电容反馈互导放大器，相关双采样，D触发器24南通大学毕业设计（论文）ABSTRACTPhotoelectricsensorisfast-responseandwithhighprecision,whichachievesmoreandmoreapplicationsnow.Itcantransformedtheopticalsignalintoelectricalsignal.Thedevelop

5、mentofreadoutcircuitaboutthephotoelectricsensorathomeandabroadhadbeendescribedinthispaper.Bycomparingseveraldifferenttypesofread-outcircle,thetheoryofthecapacitivefeedbacktrans-impedanceamplifier(CTIA)andthecorrelateddoublesampling(CDS)hadbeenanalyzedi

6、nthispaper.Addingthetimingcontrol,itdesignsaphotoelectricsensorreadouttimingcontrolcircuitbasedontheadjustableparametersandmakesthesimulationwiththesoftwareSpice.Keywords:Photoelectricsensors,ReadoutIntegratedCircuit,CTIA,CDS,Dflip-flop24南通大学毕业设计（论文）目录

7、摘要IABSTRACTII目录III第一章绪论11.1本课题研究的意义11.2研究领域现状和发展趋势11.3本文的组织结构1第二章各种读出电路的分析比较32.1读出电路的原理图32.2读出电路的类型32.2.1自积分型读出电路（SIROIC）32.2.2源跟随器型读出电路（SFDROIC）42.2.3直接注入读出电路（DIROIC）42.2.4电阻负载栅调制读出电路（RLROIC）52.2.5电阻反馈跨阻放大器（RTIAROIC）52.2.6反馈增强直接注入读出电路（FEDIROIC）62.2.7电

8、流镜栅调制读出电路（CMROIC）62.2.8电容反馈互导放大器读出电路（CTIAROIC）7第三章具有CDS的CTIA型读出电路83.1具有CDS的CTIA型读出电路结构83.2具有CDS的CTIA型读出电路的工作原理83.3CTIA放大级93.4电压采样级113.5输出缓冲级123.6参数可调控制电路设计与分析13第四章CTIA读出电路噪声和CDS结构164.1读出电路的噪声分析164.1.1固定图形噪声（FPN）164.1.2KTC噪声1624南通大学毕业设计（