【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及碳基傳感器，具體而言涉及一種用于cnt-fet短波紅外傳感器陣列的讀出電路。
技術介紹
1、紅外傳感器是利用紅外線作為介質的傳感器，通過檢測物體發射的紅外輻射來感知物體的存在、距離、溫度等參數，在工業、國防、環境監測、醫療診斷、安全監控、鋼鐵、石油化工、智能家居等領域得到廣泛的應用。
2、紅外傳感器的系統構成主要包括探測器、信號處理電路、處理器芯片以及信號可視化表征。探測器是紅外傳感器的核心部分，負責接收和檢測物體發射的紅外輻射。探測器通常由敏感元件和轉換元件組成，敏感元件負責接收紅外輻射，并將其轉換為電信號，而轉換元件則將電信號進一步轉換為可處理和傳輸的電信號。由于紅外光的能量較弱，紅外傳感器的探測靈敏度通常較低。信號處理電路是紅外傳感器的關鍵部分，負責處理探測器輸出的信號，包括放大、濾波、數字化等處理過程。信號處理電路通常由前置放大器、主放大器、濾波器、積分電路、adc等組成。處理器芯片是紅外傳感器的控制中心，負責控制整個系統的運行和處理探測器輸出的信號。
3、紅外傳感器讀出電路是紅外傳感器的重要組成部分，其功能是對傳感器的輸出信號加以放大和讀出，送入后端進行數據處理。讀出電路的性能和精度直接影響整個傳感器讀出系統的性能。
技術實現思路
1、本專利技術的目的旨在提出一種用于cnt-fet短波紅外傳感器陣列的讀出電路，實現自動化、高精度、高動態范圍的信號讀出，實現66db動態范圍，可檢測電流范圍在0.4na～800na，并具有高兼容性，兼容6
2、根據本專利技術目的的第一方面，提出一種基于cnt-fet的短波紅外傳感器陣列讀出電路系統，其特征在于，包括：
3、基于cnt-fet的短波紅外傳感器陣列，所述短波紅外傳感器陣列包括多組基于cnt-fet的短波紅外傳感器形成的n*n陣列，并且陣列的n行與n列均通過引線引出；
4、電流采集與轉換電路，與所述短波紅外傳感器陣列連接，用于按照時序采集被選通的行的每一列傳感器的輸出電流，以及將輸出電流進行模數轉換輸出；
5、fpga主控電路，被設置用于控制讀出電路系統，包括產生選通短波紅外傳感器陣列的每一行的行信號，產生所述電流采集與轉換電路采樣控制時序的時序信號以及接收所述電流采集與轉換電路輸出的數字信號；
6、行信號控制電路，與所述fpga主控電路連接，用于按照行信號控制譯碼器依次選通n*n傳感器陣列的每一行；
7、行選通電路，連接在行信號控制電路與傳感器陣列之間，用于控制傳感器陣列每一行的選通。
8、作為可選的實施例，行選通電路包括n*n組nmos與pmos對管，每一組nmos與pmos對管分別與一個傳感器連接，用于控制該傳感器的選通；
9、每一組nmos與pmos對管的柵極相連，作為輸入端；
10、每一組nmos與pmos對管的漏極相連，并連接到傳感器陣列的一個傳感器。
11、作為可選的實施例，每一組nmos與pmos對管中，pmos的柵極接恒為3.3v的電壓，nmos的源級接1.68v的參考電壓。
12、作為可選的實施例，所述電流采集與轉換電路包括電流采樣電路以及模數轉換電路：
13、所述電流采樣電路采用具有n通道的電流采集芯片，包括n個積分器以及兩路差分輸出模塊，每個積分器與傳感器陣列的列輸出連接，用于電流采樣；
14、所述模數轉換電路包括第一adc芯片以及第二adc芯片，分別連接到所述電流采樣電路的差分輸出模塊，實現對采樣電流的模數轉換。
15、作為可選的實施例，所述電流采集芯片為64通道的afe0064電流采集芯片；
16、所述第一adc芯片以及第二adc芯片分別采用14bit的ads7057模數轉換芯片。
17、作為可選的實施例，所述行信號控制電路包括用于行信號控制的8片3-8譯碼器，分別用于選通傳感器陣列的每一行；
18、所述8片3-8譯碼器具有64個輸出，分別對應傳感器陣列的64行，每一行對應行選通電路的一組pmos-nmos對管。
19、作為可選的實施例，所述3-8譯碼器采用cd74hct137m譯碼器芯片。
20、作為可選的實施例，所述fpga主控電路包括altera?cyclone?iv系列fpga作為主控芯片，配置有：
21、afe_ctrl模塊，用于產生電流采集與轉換電路的電流采樣電路工作所需要的時序信號；
22、ads_ctrl模塊，用于產生電流采集與轉換電路的模數轉換電路工作所需要的時序信號；
23、sam_cnv_ctrl模塊，用于匹配afe_ctrl模塊和ads_ctrl模塊的工作時序；
24、switch_ctrl模塊，用于控制傳感器陣列中每一行傳感器的共源級，即通過輸出片選信號sel_chip[7:0]控制每一個3-8譯碼器芯片的導通，輸出s_a、s_b、s_c，以控制被選中的3-8譯碼器依次拉高每一個輸出端，從而實現對64行的依次選通；
25、fifo模塊，用于調用同步fifo?ip核，以存儲所述電流采集與轉換電路輸出的數字信號；
26、uart_rx模塊，用于接收來自上位機的拍照控制信號，讀出fifo模塊中存儲的數字信號；
27、uart_tx模塊，用于向上位機發送讀取的fifo的數字信號
28、作為可選的實施例，所述switch_ctrl模塊受到afe_ctrl模塊的tft_en信號和sam_cnv_ctrl模塊的sample_done信號控制；
29、所述tft_en信號是控制電流采集與轉換電路的電流采樣電路積分開始的控制信號；
30、所述sample_done信號是每一行轉換結束的標志信號，只有該信號為高且tft_en信號打開過64次后，表明一行轉換完成。
31、作為可選的實施例，所述fpga主控電路選擇altera?cyclone?ive系列的ep4ce30f23c8nfpga芯片，并配置fpga芯片的各個模塊的工作頻率均為100mhz。
32、應當理解，前述構思以及在下面更加詳細地描述的額外構思的所有組合只要在這樣的構思不相互矛盾的情況下都可以被視為本公開的專利技術主題的一部分。另外，所要求保護的主題的所有組合都被視為本公開的專利技術主題的一部分。
33、結合附圖從下面的描述中可以更加全面地理解本專利技術教導的前述和其他方面、實施例和特征。本專利技術的其他附加方面例如示例性實施方式的特征和/或有益效果將在下面的描述中顯見，或通過根據本專利技術教導的具體實施方式的實踐中得知。
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1.一種用于CNT-FET短波紅外傳感器陣列的讀出電路，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的用于CNT-FET短波紅外傳感器陣列的讀出電路，其特征在于，所述行選通電路包括N*N組NMOS與PMOS對管，每一組NMOS與PMOS對管分別與一個傳感器連接，用于控制該傳感器的選通；
3.根據權利要求2所述的用于CNT-FET短波紅外傳感器陣列的讀出電路，其特征在于，每一組NMOS與PMOS對管中，PMOS的柵極接恒為3.3V的電壓，NMOS的源級接1.68V的參考電壓。
4.根據權利要求2或者3所述的用于CNT-FET短波紅外傳感器陣列的讀出電路，其特征在于，所述NMOS采用VABA1220N，PMOS采用AO3415A。
5.根據權利要求1所述的用于CNT-FET短波紅外傳感器陣列的讀出電路，其特征在于，所述電流采集與轉換電路包括電流采樣電路以及模數轉換電路：
6.根據權利要求5所述的用于CNT-FET短波紅外傳感器陣列的讀出電路，其特征在于，所述電流采集芯片為64通道的AFE0064電流采集芯片。
7.
8.根據權利要求1所述的用于CNT-FET短波紅外傳感器陣列的讀出電路，其特征在于，所述行信號控制電路包括用于行信號控制的8片3-8譯碼器，分別用于選通傳感器陣列的每一行；
9.根據權利要求8所述的用于CNT-FET短波紅外傳感器陣列的讀出電路，其特征在于，所述3-8譯碼器采用CD74HCT137M譯碼器芯片。
10.根據權利要求1所述的用于CNT-FET短波紅外傳感器陣列的讀出電路，其特征在于，所述FPGA主控電路選擇Altera?Cyclone?IVE系列的EP4CE30F23C8N?FPGA芯片。
...【技術特征摘要】
1.一種用于cnt-fet短波紅外傳感器陣列的讀出電路，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的用于cnt-fet短波紅外傳感器陣列的讀出電路，其特征在于，所述行選通電路包括n*n組nmos與pmos對管，每一組nmos與pmos對管分別與一個傳感器連接，用于控制該傳感器的選通；
3.根據權利要求2所述的用于cnt-fet短波紅外傳感器陣列的讀出電路，其特征在于，每一組nmos與pmos對管中，pmos的柵極接恒為3.3v的電壓，nmos的源級接1.68v的參考電壓。
4.根據權利要求2或者3所述的用于cnt-fet短波紅外傳感器陣列的讀出電路，其特征在于，所述nmos采用vaba1220n，pmos采用ao3415a。
5.根據權利要求1所述的用于cnt-fet短波紅外傳感器陣列的讀出電路，其特征在于，所述電流采集與轉換電路包括電流采樣電路以及模數轉換電路：
6.根據權利要求...
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