太赫兹探测器在诸多领域具有广阔的应用前景和实用价值。太赫兹探测器已经成为当前科学研究的重要方向之一。太赫兹探测器读出集成电路的设计作为关键技术,引起了研究人员的普遍关注。本论文立足于实验室的太赫兹探测器研究与发展现状,设计出一款阵列规模为80×60的太赫兹探测器焦平面阵列读出集成电路。本论文采用整体分析、模块化设计的方法,从而确定整体电路的结构和连接关系。以下为本论文的主要内容:1、完成电路的整体分析,划分各个功能模块,使各个模块实现相应的功能。在整体电路中,数字电路作为整体电路的控制部分,主要功能是产生控制信号,控制阵列扫描、积分电路和采样保持等电路的工作模式。模拟电路作为像素单元的信号处理部分,由80个读出通道组成,每一个通道包含积分电路、采样保持电路和模数转换电路。读出通道可以实现对像素产生的信号进行高信噪比读出和放大处理的功能。2、完成数字电路中各个单元电路的设计,实现相应的控制功能。在数字电路设计过程中,对行选通控制信号的产生电路采用模块化设计,每一个模块产生三路控制信号,将三路控制信号进行特定的组合就可以实现一行像素单元的选通。三路控制信号的组合具有多样性,因此可以产生多种不同的行选通模式。3、完成模拟电路中各个单元电路的设计,对像素单元产生的信号进行处理。在模拟电路中采用单斜率模数转换器,提高电路的精度和速度。利用单斜率模数转换电路中比较器的输出结果直接控制数字信号的寄存,无需再对计数器的计数过程进行控制,达到简化控制流程的目的。单斜率模数转换电路输出的数字信号通过信号寄存读取电路进行传输,信号寄存读取电路将数字信号由电压量转换为电流量进行传输。电流信号在传输过程中抗干扰能力较强而且衰减较小,与直接传输电压信号相比,传输电流信号可以达到保护信号的目的。