于 艷,李敬國,劉澤巍

(華北光電技術(shù)研究所,北京 100015)

1 引 言

紅外焦平面的數(shù)字化實(shí)質(zhì)上是紅外探測(cè)器信號(hào)讀出電路的數(shù)字化，而信號(hào)讀出電路是屬于微電子集成電路的范疇，因此，超大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)和制造技術(shù)是實(shí)現(xiàn)紅外焦平面數(shù)字化的支撐技術(shù)。隨著集成電路設(shè)計(jì)、制造技術(shù)的飛速進(jìn)步，能夠獲得線寬更小、集成度更高的數(shù)字化/智能化讀出電路芯片。更進(jìn)一步地可將許多傳統(tǒng)紅外探測(cè)器組件后端電路所完成的功能集成在焦平面讀出電路中實(shí)現(xiàn)，例如:信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)、非均勻性修正(NUC)、甚至實(shí)現(xiàn)圖像處理、片上系統(tǒng)(SoC)等，這些技術(shù)的發(fā)展不但提高了探測(cè)器的性能和信息處理能力，還能夠簡化探測(cè)器接口、減小探測(cè)器的體積和重量、提高探測(cè)器的抗干擾能力。

模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)是數(shù)字化焦平面的基礎(chǔ)，本文將簡要敘述紅外焦平面片上ADC的幾種架構(gòu)方式及其優(yōu)缺點(diǎn)，重點(diǎn)分析幾種典型的像素級(jí)ADC結(jié)構(gòu)的工作方式及其對(duì)紅外焦平面探測(cè)器的性能影響，最后將介紹國外像素級(jí)數(shù)字化技術(shù)最新進(jìn)展情況。

2 紅外焦平面片上ADC簡介

紅外探測(cè)器讀出電路片上ADC的設(shè)計(jì)是數(shù)字化焦平面的最核心技術(shù)，不同于集成電路中的ADC模塊，其結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)受限于探測(cè)器有限的像素面積，應(yīng)用于制冷型探測(cè)器中還要受到功耗方面的約束。

傳統(tǒng)讀出電路將探測(cè)器感光后輸出的微弱電信號(hào)積累、放大、處理并順序輸出。通常是由輸入級(jí)、列放大級(jí)、輸出級(jí)和時(shí)序控制電路組成，其中除了一些簡單的控制電路為數(shù)字電路以外，對(duì)探測(cè)器信號(hào)的處理均是在模擬域完成的，如圖1所示。

圖1 傳統(tǒng)讀出電路架構(gòu)組成Fig.1 Composition of traditional readout circuit

讀出電路的數(shù)字化就是要將AD轉(zhuǎn)換等功能放在讀出電路上實(shí)現(xiàn)，使其最終輸出的信號(hào)為數(shù)字格式，從而提高其抗干擾能力。通常片上ADC的架構(gòu)方式有三種:芯片級(jí)的AD轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)、列級(jí)的AD轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)和像素級(jí)的AD轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)[1]，如圖2所示。 芯片級(jí)ADC就是將ADC置于傳統(tǒng)讀出電路輸出最末端，因此，信號(hào)處理的大部分其實(shí)仍是以模擬的方式進(jìn)行，只是在輸出級(jí)之后完成AD轉(zhuǎn)換，其對(duì)信號(hào)噪聲性能的提高作用不明顯，且由于ADC的轉(zhuǎn)換速率等于探測(cè)器信號(hào)讀出速率，速度較高而容易引起較大的時(shí)鐘噪聲、容性耦合噪聲和較高的功耗。因此芯片級(jí)ADC架構(gòu)方式較少被采用。

列級(jí)的ADC方式是目前發(fā)展較為成熟，也較多被國外公司采用的片上ADC架構(gòu)方式。列級(jí)ADC是一列(或多列)探測(cè)器單元共用一個(gè)ADC，因而省去了原來的列驅(qū)動(dòng)放大器以及輸出驅(qū)動(dòng)電路，使信號(hào)通路上的模擬電路減少了，且輸出至片外的因而對(duì)噪聲性能的提高有一定的作用。但集成了列級(jí)ADC的處理電路所處理的探測(cè)器信號(hào)量并沒有本質(zhì)的改變，所以對(duì)探測(cè)器性能的提升有限。列級(jí)ADC結(jié)構(gòu)和參數(shù)設(shè)計(jì)受像元中心距一定的限制，轉(zhuǎn)換頻率通常等于探測(cè)器行頻，相對(duì)屬于中速ADC轉(zhuǎn)換，當(dāng)像元中心距較小、幀頻較高和陣列規(guī)模較大時(shí)，設(shè)計(jì)難度也隨之加大。

像素級(jí)ADC結(jié)構(gòu)是在每一個(gè)像素內(nèi)實(shí)現(xiàn)AD轉(zhuǎn)換，探測(cè)器的微弱信號(hào)經(jīng)過簡單的耦合流入讀出電路直接被轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式，因而后續(xù)的傳輸、處理都是針對(duì)數(shù)字信號(hào)。像素級(jí)ADC的轉(zhuǎn)換頻率通常等于幀頻，所以ADC的轉(zhuǎn)換速率可以非常低，功耗?。唤蛊矫骊嚵泻屯鈬涌谥g的通信均為數(shù)字信號(hào)，因此可大大提高整個(gè)芯片的噪聲性能；由于結(jié)構(gòu)的特殊性，可以采用一些技術(shù)來增加電荷處理能力，提高探測(cè)器信號(hào)處理量，對(duì)提高探測(cè)性能非常有利。另外，采用像素級(jí)ADC結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)焦平面數(shù)字化時(shí)，數(shù)字信號(hào)便于做進(jìn)一步處理來進(jìn)行焦平面讀出電路的控制，比如，曝光控制、盲元替代，在芯片上也可以實(shí)現(xiàn)圖像處理功能以降低片外硬件的需求。像素級(jí)ADC結(jié)構(gòu)受到非?？量痰拿娣e限制，版圖實(shí)現(xiàn)難度極高，因此在初期因集成電路制造工藝水平的限制而未得到廣泛的發(fā)展，而近年來隨著集成電路制造工藝尺寸的不斷縮小，越來越多的國外公司已通過研制具有像素級(jí)ADC的數(shù)字化讀出電路使紅外焦平面的性能不斷接近理論極限值，探測(cè)水平極大提高。

3 典型像素級(jí)ADC結(jié)構(gòu)

眾所周知，集成單片ADC電路模塊可以有多種實(shí)現(xiàn)方式:全并行式(flash)、流水線式(pipeline)、逐次逼近式(SAR)等。而用于紅外焦平面探測(cè)器讀出電路中的像素級(jí)ADC對(duì)像元面積、填充因子以及功耗都受到非?？量痰南拗?，因此并不是所有的ADC電路結(jié)構(gòu)都適用。目前被國外公司較多采用的結(jié)構(gòu)主要有三種:斜率型ADC(single slope)、過采樣ADC(Σ△ADC)、脈沖頻率調(diào)制型ADC(PFM)或稱電荷包計(jì)數(shù)型以及兩步轉(zhuǎn)換型ADC(Residual-Counting)等。

3.1 斜率型像素級(jí)ADC

單斜率型ADC屬于間接轉(zhuǎn)換的一種，具有轉(zhuǎn)換精度高，抗干擾能力弱的特點(diǎn)。它通過電壓-時(shí)間變換把模擬電壓量變成時(shí)間量，該時(shí)間間隔內(nèi)對(duì)時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，再對(duì)計(jì)數(shù)脈沖進(jìn)行編碼、鎖存得到相應(yīng)的數(shù)字量。它由積分器、比較器、計(jì)數(shù)器、時(shí)鐘脈沖發(fā)生器和一些控制邏輯組成，時(shí)間間隔的長短與模擬輸入電壓成比例。其原理和時(shí)序示意圖見圖3。單斜率型ADC對(duì)斜坡電壓要求很高，線性不良會(huì)帶來轉(zhuǎn)換誤差，一般采用外部輸入。對(duì)于N位轉(zhuǎn)換器，完成一次轉(zhuǎn)換最慢需要2N個(gè)時(shí)鐘周期。

斜率型ADC包含的電路模塊較多，因此面積龐大。為了將這種結(jié)構(gòu)的ADC集成到像素單元內(nèi)，常用的方法是將計(jì)數(shù)器模塊放在像素之外，采用多元共享的方式，而像素單元內(nèi)僅產(chǎn)生控制“時(shí)間間隔”的脈沖用于將當(dāng)前的計(jì)數(shù)值鎖存下來。甚至也有將全部輸入級(jí)和ADC電路都共享的方式，進(jìn)一步解決像素面積和功耗方面的限制[2]。

3.2 過采樣ADC

紅外探測(cè)器用像素級(jí)Σ△ADC ，它通常由調(diào)制器和數(shù)字低通濾波器構(gòu)成，輸入模擬信號(hào)經(jīng)過調(diào)制將量化噪聲推到了高頻部分即信號(hào)帶寬以外，然后通過數(shù)字抽取濾波器濾除量化噪聲，從而能夠?qū)崿F(xiàn)較高分辨率的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果，如圖4所示。其工作原理是探測(cè)器生成的光電流經(jīng)電容積分，積分周期結(jié)束時(shí)獲得一個(gè)采樣電壓，電壓經(jīng)過由過采樣時(shí)鐘CK1控制的比較器量化，量化值經(jīng)過一位DAC轉(zhuǎn)換為電荷反饋到積分電容。每個(gè)時(shí)鐘周期，比較器產(chǎn)生一個(gè)位碼，經(jīng)位線讀出。盡管所產(chǎn)生的位碼的不可預(yù)測(cè)，但是通過比特(bit)流的統(tǒng)計(jì)特性就可以反映模擬信號(hào)的幅度，即通過數(shù)字濾波器來完成bit流統(tǒng)計(jì)。

圖4 一階∑△ADC原理框圖Fig.4 Schematic diagram of one order ∑△ADC

提高∑△ADC信噪比的方法有:過采樣、噪聲整形和多位量化。一階一比特∑△ADC調(diào)制器的信噪比與過采樣率(OSR)的關(guān)系下:

SNRmax=30log(OSR)+2.61

(1)

可見，對(duì)于一階Σ△調(diào)制器，過采樣率的加倍能使動(dòng)態(tài)范圍增加9dB，相當(dāng)于分辨率增加約1.5bit。例如要實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換精度15bit的ADC，一階Σ△調(diào)制器需要的OSR約為950。在實(shí)際電路中，通常OSR不會(huì)超過512。在這種情況下，可以考慮用高階調(diào)制器或多位量化，高階調(diào)制器可以減小輸出頻譜中的諧波，但電路規(guī)模會(huì)隨之增大。

與調(diào)制器配合需要設(shè)計(jì)數(shù)字抽取濾波器，它將高速的一位數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成低速的數(shù)據(jù)流。數(shù)字濾波器完成的平均作用相當(dāng)于頻域里的低通濾波一般需要實(shí)時(shí)、高速完成復(fù)雜的信號(hào)處理算法，所以面積較為龐大[3]。

美國Amain公司在2000年研制的640×480，27μm中心距數(shù)字化中波探測(cè)器樣品，其中的像素級(jí)ADC實(shí)現(xiàn)方式就是二階∑△ADC結(jié)構(gòu)，ADC精度12.6bit，電荷處理能力70Me-。Amain公司將比較器部分放在像素外采用一列共用一個(gè)的方式以降低功耗[4]。

從圖3、4的電路工作原理框圖可以看出，單斜率ADC和過采樣ADC在進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換前都需要將積分信號(hào)采樣保持下來，那么在電荷處理量方面就受到一定的局限性，特別是隨著CMOS工藝線寬越來越小，且為了降低功耗會(huì)逐漸從5V工作電壓降低至3.3V、1.8V甚至更低，由此電荷處理量就會(huì)進(jìn)一步減小，對(duì)于提升紅外探測(cè)器的動(dòng)態(tài)范圍和信噪比是不利的。

3.3 脈沖頻率調(diào)制型ADC

目前，還有一種比較常見的電荷包計(jì)數(shù)型ADC應(yīng)用于像素級(jí)數(shù)字化電路中[5]，這種結(jié)構(gòu)的ADC處理信號(hào)的方式非常特別，如圖5所示。

圖5 脈沖頻率調(diào)制型ADC原理框圖和工作時(shí)序示意圖Fig.5 Schematic diagram and timing sequence of PFM ADC

它是將探測(cè)器的光電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為與之成正比的脈沖個(gè)數(shù)信號(hào)，對(duì)脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，通過計(jì)數(shù)器輸出的數(shù)字碼來反映探測(cè)器光電流的大小。像素單元電路主要由積分電容Cint、比較器、反饋電路和計(jì)數(shù)器、鎖存器等組成。當(dāng)光照射到探測(cè)器時(shí)，產(chǎn)生的光電流給積分電容放電，導(dǎo)致了Vint電位的下降，Vint和Vref通過比較器進(jìn)行比較，當(dāng)Vint電位低于Vref時(shí)，在比較器的輸出端產(chǎn)生一個(gè)脈沖送至計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，同時(shí)經(jīng)反饋電路將積分電容復(fù)位，使Vint的電位回到Vdd，開始下一個(gè)放電周期。計(jì)數(shù)脈沖的周期為:

其中，id為探測(cè)器的光電流。從工作波形圖可以看出，積分結(jié)束則轉(zhuǎn)換完成，在Tint積分周期內(nèi)，產(chǎn)生了光電流到數(shù)碼的轉(zhuǎn)換。脈沖頻率調(diào)制型ADC電路原理簡單而且魯棒性較強(qiáng)，具有較寬的信號(hào)輸入動(dòng)態(tài)范圍。最重要的是，通過多次復(fù)位機(jī)制可以以很小的積分電容實(shí)現(xiàn)超大電荷處理能力，這對(duì)提高探測(cè)器尤其是暗電流較大的長波探測(cè)器的探測(cè)靈敏度非常適合。同時(shí)，對(duì)電荷的多次累加復(fù)位可以很好的降低高頻噪聲，提高AD轉(zhuǎn)換信噪比。脈沖頻率調(diào)制型ADC的最大電荷處理量用公式(3)計(jì)算:

其中，q是單位電荷電量;n是ADC分辨率。假如Qmax的設(shè)計(jì)目標(biāo)是2Ge-，取Vdd為1.8 V、Vref為1 V、AD轉(zhuǎn)換的位數(shù)是15 bit，則Cint的取值在12 fF左右即可實(shí)現(xiàn)。

法國sofradir和美國MIT Licoln Library都有將脈沖頻率型ADC即電荷包計(jì)數(shù)型ADC應(yīng)用于紅外焦平面像素級(jí)數(shù)字化技術(shù)的相關(guān)報(bào)道[6-9]。法國sofradir(CEA-LETI)在2010年報(bào)道的具有像素級(jí)電荷包計(jì)數(shù)型 ADC的長波320×240，25 μm中心距數(shù)字化焦平面，能夠?qū)崿F(xiàn)40 ms的積分時(shí)間，讀出電路最大電荷處理能力接近3Ge-，轉(zhuǎn)換分辨率15 bit，動(dòng)態(tài)范圍(DR)為90 dB，NETD為2 mK，單個(gè)ADC的功耗僅0.9 μW。

圖6 法國研制的像素級(jí)ADC版圖(左) 和數(shù)字化探測(cè)器成像圖(右)Fig.6 The pixel ADC layout and digital detector IR scene of Sofradir

3.4 兩步轉(zhuǎn)換型ADC

PFM型ADC應(yīng)用于紅外焦平面像素級(jí)數(shù)字化技術(shù)中，雖然在動(dòng)態(tài)范圍、電荷處理能力等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，但隨著三代焦平面技術(shù)的快速發(fā)展，探測(cè)器陣列規(guī)模從320×256向640×512、1 K×1 K為主流，像元中心距目標(biāo)直指10 μm以下，這種ADC結(jié)構(gòu)同樣將面臨面積和功耗的問題。

兩步轉(zhuǎn)換型ADC(又稱Residual-counting)是在PFM型的基礎(chǔ)上開發(fā)的新型ADC結(jié)構(gòu)，可以較好地解決面積和功耗的問題，同時(shí)仍然能夠保證較高的轉(zhuǎn)換精度以及大的電荷處理能力。

圖7 兩步轉(zhuǎn)換型ADC的原理框圖和工作波形圖Fig.7 Schematic diagram and timing sequence of residual-counting ADC

圖7是兩步轉(zhuǎn)換型ADC的原理框圖和工作波形圖，其中大部分電路與PFM型ADC類似，工作方式也相同，特別之處在于當(dāng)積分周期結(jié)束的瞬間，電荷包計(jì)數(shù)器產(chǎn)生一個(gè)m位的數(shù)字量，同時(shí)積分電容Cint上會(huì)有一個(gè)殘余(residual)電壓Vref，將殘余電壓采樣保持下來后轉(zhuǎn)移至列級(jí)ADC，轉(zhuǎn)換生成n位數(shù)字量，與像素ADC轉(zhuǎn)換完成獲得的m位數(shù)字量組合構(gòu)成分辨率為m+n位的AD轉(zhuǎn)換結(jié)果[10-11]。

Residual-counting方法可有效減輕高精度對(duì)像元面積的壓力，降低功耗，還仍可以保證較大的電荷處理能力，這樣既減小了KTC噪聲又獲得了較低的量化噪聲，提高轉(zhuǎn)換信噪比。文獻(xiàn)[12]中描述的通過這種方式可以將量化噪聲電子數(shù)從26000 -減小到200 e-，這在光電流非常小的應(yīng)用中非常適合。

4 國外像素級(jí)數(shù)字化技術(shù)最新進(jìn)展

目前對(duì)紅外焦平面像素級(jí)數(shù)字化技術(shù)研究最多的有法國sofradir、美國MIT以及土耳其、韓國、意大利的一些科研機(jī)構(gòu)。他們都基于以上典型結(jié)構(gòu)研制出了相應(yīng)的產(chǎn)品或樣品，代表了此項(xiàng)技術(shù)的最新水平。

4.1 法國sofradir公司

法國sofradir公司聯(lián)合CEA-LETI基于PFM ADC在2010年研制出具有2 mK峰值探測(cè)靈敏度的320×240數(shù)字化焦平面樣品，具有15 bit并行數(shù)字輸出信號(hào)，測(cè)試最高信噪比為90 dB，單個(gè)ADC的功耗約0.9 μW。之后在2012年又基于Residual-counting結(jié)構(gòu)研制了320×256，具有16 bit數(shù)字輸出的焦平面樣品，因?yàn)橄袼貑卧獌?nèi)僅設(shè)計(jì)了11 bit計(jì)數(shù)器，低5 bit采用列級(jí)flash ADC來完成，所以像素單元的功耗降低0.5 μW，峰值信噪比為88 dB，且仍然保證了3 Ge-的最大電荷處理能力[13]。圖8為這款讀出電路芯片的原理框圖和像素單元版圖布局，這兩款電路都是采用0.18 μm/1.8 V工藝實(shí)現(xiàn)的。

圖8 法國研制的兩步式數(shù)字化讀出電路原理 框圖和像素級(jí)ADC版圖Fig.8 Schematic diagram and pixel layout of residual-counting ADC of France

4.2 土耳其自然科學(xué)工程院

土耳其的自然科學(xué)工程院2015年報(bào)道了其研制的像素級(jí)數(shù)字化焦平面樣品及其測(cè)試結(jié)果[14]。所設(shè)計(jì)的像素級(jí)ADC是基于residual-counting結(jié)構(gòu)，只是在殘余電壓的量化處理方式上與法國略有不同。用0.18 μm工藝制成的樣品陣列規(guī)格只有32×32，中心距30 μm，積分電容值為40 fF，AD轉(zhuǎn)換分辨率是14 bit粗分加11 bit精分共25 bit，可實(shí)現(xiàn)2.04 Ge-的電荷處理能力，單個(gè)ADC功耗僅有0.35 μW。圖9是該電路的像素級(jí)ADC版圖布局圖。

圖9 土耳其研制的兩步式像素級(jí)ADC版圖Fig.9 Pixel ADC layout of residual-counting of Turkey

在此基礎(chǔ)上，他們還研制了90×8數(shù)字化時(shí)間延遲積分(TDI)紅外焦平面樣品，遵循TDI讀出電路的工作原理，利用的則是像素級(jí)輸出的數(shù)字信號(hào)非常便于存儲(chǔ)、運(yùn)算的優(yōu)勢(shì)，從而用0.18 μm工藝實(shí)現(xiàn)了8元信號(hào)累加/平均后的16 bit輸出信號(hào)[15]。

4.3 MIT Licoln Library

美國林肯實(shí)驗(yàn)室在2010年就研制出256×256規(guī)格，30 μm中心距的像素級(jí)數(shù)字化焦平面系列產(chǎn)品，采用的也是PFM型ADC，他們采用90 nm工藝實(shí)現(xiàn)30 μm中心距內(nèi)的最高19 bit AD轉(zhuǎn)換，最低芯片功耗做到了30 mW。此外，他們還在讀出電路片上設(shè)計(jì)了背景減除、盲元替換、非均勻性修正等功能，可以說是智能化焦平面的代表。圖10是其讀出電路及像素級(jí)ADC結(jié)構(gòu)原理示意圖。

隨著集成電路制造水平的不斷提高，MIT采用更小尺寸工藝研制出了更大規(guī)格、更小中心距且集成更多片上信號(hào)處理功能的智能化紅外焦平面產(chǎn)品。從相關(guān)報(bào)道中已可以看到640×480,20 μm中心距的像素級(jí)數(shù)字化(智能化)焦平面產(chǎn)品，其片上ADC分辨率從14 bit到21 bit，信號(hào)讀出速率可以達(dá)到串口32 Gbps。更新的產(chǎn)品上設(shè)計(jì)的計(jì)數(shù)器是雙向計(jì)數(shù)或高低位計(jì)數(shù)分別可控的，因此，片上信號(hào)處理的功能更加豐富，包括:圖像穩(wěn)定、實(shí)時(shí)時(shí)間濾波和圖像鎖定放大等等。并且，他們規(guī)劃的未來的發(fā)展目標(biāo)是采用小于32 nm工藝實(shí)現(xiàn)1280×720或4 K×4 K，中心距小于12 μm的像素級(jí)數(shù)字化焦平面產(chǎn)品[16]。

圖10 美國研制的計(jì)數(shù)型ADC原理框圖Fig.10 Schematic diagram of PFM ADC of America MIT

這種smart IRFPA集紅外探測(cè)器陣列、讀出電路、圖像信號(hào)處理為一體，在探測(cè)器單元中進(jìn)行某些像元級(jí)數(shù)字化處理，能減小傳感器帶寬和要處理的數(shù)據(jù)吞吐量，是對(duì)于輸入/輸出瓶頸問題的解決辦法。有了這種技術(shù)就能減小IRFPA外部處理電路的尺寸、復(fù)雜性和費(fèi)用，且數(shù)據(jù)處理更加可靠。

美國加利福尼亞州Santa Barbare研究中心(SBRC)在研制模仿視網(wǎng)膜的“靈巧”(smart)紅外焦平面(IRFPA)，SBRC是以碲鎘汞三層異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的雙色探測(cè)器來構(gòu)成smart IRFPA，它在焦平面陣列上完成自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別、非均勻性修正等計(jì)算性很強(qiáng)的預(yù)處理。美國Amber工程有限公司模仿人的視網(wǎng)膜研制的神經(jīng)形態(tài)IBPPA(NIF),是為美國未來先進(jìn)的制導(dǎo)導(dǎo)引頭提供所需要的smart IRFPA。美國Martin Marietta公司研制的是雙色多量子阱探測(cè)器構(gòu)成128×128元smart IRFPA。據(jù)報(bào)道，美國的“AIM-9X”(響尾蛇)就采用了非均勻性校正與探測(cè)器集成的smart IRFPA。

2014年6月，美國導(dǎo)彈防御局宣布授予BAE系統(tǒng)公司940萬美元的項(xiàng)目，設(shè)計(jì)和制造512×512雙色高速數(shù)字化焦平面陣列。美國導(dǎo)彈防御局希望BAE系統(tǒng)公司設(shè)計(jì)具有高分辨率、高幀速和先進(jìn)數(shù)字處理能力的焦平面陣列，根據(jù)合同，BAE系統(tǒng)公司定于2017年1月完成開發(fā)工作。

5 結(jié) 論

從以上國外紅外焦平面像素級(jí)數(shù)字化技術(shù)最新進(jìn)展情況看出，國外的紅外焦平面數(shù)字化技術(shù)發(fā)展迅速，尤其是美國MIT licoln library的片上圖像處理功能已經(jīng)非常強(qiáng)大，達(dá)到智能化焦平面的水平。同時(shí)美國的許多大學(xué)也在做相關(guān)技術(shù)的研究。而國內(nèi)的紅外焦平面數(shù)字化技術(shù)，不論從性能指標(biāo)還是技術(shù)的創(chuàng)新能力方面，發(fā)展還是相對(duì)落后，需要更多的投入來縮小差距。