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非致冷红外热成像系统具有体积小、重量轻、价格低等优点，在军事、民用、科研等领域有广泛应用。与热敏电阻式非致冷红外探测器相比，微悬臂梁电容式非致冷红外探测器具有很高的电容温度系数，基于该类探测器实现的红外热像仪的等效噪声温差指标可接近0.5mK的理论极限，是非致冷热成像技术研究领域一个全新的研究方向。
与微悬臂梁电容式非致冷红外探测器配套的焦平面读出电路用于探测器信号的读出和处理，是以模拟为主的混合电路，对焦平面组件性能有较大影响。本文针对微悬臂梁电容式非致冷红外探测器，对与之配套的读出电路设计进行了探索性研究，设计了两种不同结构的读出电路。主要完成了以下研究工作：
(1)单元电路和体系结构的设计：本文针对电容型探测器小电荷信号的特点，分别设计了电容跨阻放大和源跟随器两种结构，完成了1×4和32×32规模小样读出电路设计。通过仿真验证了电路的正确性，并完成了版图设计。
(2)运算放大器的设计：读出电路中大量使用运算放大器进行模拟信号读出、处理，本文针对不同的电路结构需求设计了相应的运算放大器，包括列放大器、输出缓冲器等，进行了前仿真和后仿真，满足了电路设计需要。
(3)时序逻辑电路的设计：完成了数字控制部分的时序设计以及相关模块(如移位寄存器等)控制电路的实现。
(4)1×4电容跨阻放大结构小样芯片获得了流片、测试验证，测试结果表明功能正确。