具有测辐射热像素的矩阵热图像传感器和降低空间噪声的方法

摘要

本发明涉及测辐射热类型的矩阵图像传感器，其中每一个像素包括其值根据由所述像素接收的热流变化的测辐射热电阻器(Rb)。所述电阻器(Rb)通过具有值Vpol的偏置电压进行偏置。通过补偿电流Icomp对经过其的电流进行补偿，对这些电流之间的差值进行积分以产生测量信号。例如在校准阶段期间，逐像素地调节所述偏置电压(或所述补偿电流)，以使得尽管测辐射热电阻器的标称值具有差量，所有像素仍然具有明显相同的灵敏度。通过将专用于每一个像素的单个电压(VG)存储到专用于该像素的灵敏度调整电容器(Ca)而以模拟方式执行该调节。所述电容器直接作用于所述偏置电压的调节或在所述像素的灵敏度中起作用的其它参数(例如积分时间)。从而，明显地降低了空间噪声。

主权项

1、一种矩阵热图像传感器，包括具有多行和多列像素的矩阵以及一行信号读取电路(CLj)，所述具有多行和多列像素的矩阵可以被逐行寻址并且所述一行信号读取电路的每一个与像素的列相关联以在寻址所述行时连续地接收源于所述列的像素(Pi，j)的电流，所述矩阵的每一个像素包括其值Rb取决于由所述像素接收的所述热流的测辐射热电阻器，所述电阻器利用具有值Vpol的偏置电压来进行偏置，所述读取电路包括积分电路以将经过所述测辐射热电阻器的电流Vpol/Rb与补偿电流之间的差值积分到积分电容器中，所述传感器的特征在于，对于所述矩阵的每一列，所述传感器包括反馈回路(K4、Cdiv、Cr、K6、CQ)和模拟灵敏度调整电路(T1)，所述反馈回路起始于所述列的所述像素共用的所述读取电路的所述积分电容器并且终止于专用于每一个像素且位于所述像素中的调整电容器(Ca)，以在所述调整电容器中存储专用于所述像素的调整电压(VG)，所述模拟灵敏度调整电路位于所述像素中，响应于所述调整电压进行操作以在读取所述像素所属的所述行时修改所述测辐射热电阻器的所述偏置电压，所述反馈回路包括用于存储由所述读取电路(CLj)提供的模拟电压VS的存储电容器(Cs、C’st)、所讨论的所述列的所述像素所共用的基准电容器(Cdiv)、用于将所述基准电容器预充电到确定的电压值(Vgris)的装置、用于将代表所述确定的电压与由所述读取电路提供的所述模拟电压(VS)之间差值的电荷加到所述基准电容器的装置、以及用于将相应的电荷加到所述调整电容器以根据位于所述基准电容器的端子处的模拟电压而增加或降低位于所述调整电容器端子处的电压的装置。