缪竟鸿，秦战明，陈力颖

（天津工业大学 电子与信息工程学院，天津　300387）

用于非制冷红外探测器的SAR ADC设计

缪竟鸿，秦战明，陈力颖

（天津工业大学 电子与信息工程学院，天津300387）

设计了一种用于非制冷红外探测器图像处理的12 bit逐次逼近型模数转换器（ADC），转换电压为2～4 V.其D/A转换器采用电阻和电容混合结构，节省芯片面积，减小系统复杂度；比较器采用放大锁存结构，应用失调存储技术，满足非制冷红外芯片图像处理对ADC速度与精度的要求.芯片采用Global Foundries 0.35 μm混合模式CMOS工艺进行设计和流片.仿真结果表明：在输入信号为50 kHz、采样率为1 MS/s时，信纳比（SNDR）为72 dB，有效位达到11.6 bit，模拟部分功耗2 mW，满足非制冷红外探测器对ADC指标的要求.该设计提高了非制冷红外探测器的图像处理能力，消除了ADC外接引入的噪声.

红外探测器；非制冷；数模转换器；比较器；电容阵列

红外探测器是一种可探测目标的红外辐射，并通过光电转换、电信号处理等手段将目标物理的温度分布图像转换为视频图像的设备［1］.非制冷红外探测器的诞生及发展是红外技术领域一次革命性的飞跃，其衍生的非制冷红外热成像技术得到广泛应用.目前大多非制冷红外探测器通过外接ADC（模数转换器）进行信号的模数转换，容易引入噪声，不利于对信号的处理.

近年来数字技术迅猛发展，A/D转换器的速度和精度也大幅度提升，后来出现的流水线型A/D转换器更被广泛应用于图像处理［2］，然而非制冷红外芯片对图像处理要求较……