讀出電路是紅外探測器(尤其是紅外焦平面陣列探測器)當(dāng)中的十分重要的環(huán)節(jié)，充當(dāng)紅外探測器光電信號與系統(tǒng)處理電路的溝通橋梁。在光電信號轉(zhuǎn)化過程中，一方面電流信號較小，讀出電路可放大微弱的電流信號；另一方面，數(shù)十至成百上千的探測元信號依次傳輸?shù)阶x出電路的單個輸出端，讀出電路實現(xiàn)信號多路傳輸。合適的讀出電路設(shè)計可降低噪聲，提升紅外探測器的性能。

讀出電路由M×N像素級輸入單元電路陣列、列級采樣/保持電路、行和列級移位寄存器及輸出放大級等幾部分組成，其構(gòu)成圖如下。此外，讀出電路的單元電路面積由探測器像元尺寸決定，因此讀出電路作為主要組成部分需不斷適應(yīng)紅外探測器的發(fā)展需求。

圖片來源：《第三代紅外焦平面探測器讀出電路》

在讀出電路中，電荷存儲能力、噪聲、電路動態(tài)范圍、積分時間、讀出幀頻、功耗等是主要性能參數(shù)。其中，增大電荷存儲能力和動態(tài)范圍有利于提高探測器靈敏度，低噪聲和低功耗也是電路設(shè)計必須考慮的關(guān)鍵因素，提高積分時間則更有利于電壓信號高效讀出，讀出電路的幀頻一般要求大于100f/s。

未來，讀出電路的接口會越來越簡單，減少不必要的引線，在焦平面內(nèi)部即可產(chǎn)生控制電路的積分、采樣、讀出、開窗等功能的時序波形，以及需要的電路偏置電壓，并會朝著光纖、數(shù)字接口的方向發(fā)展；其次，讀出電路中集成模數(shù)轉(zhuǎn)換器，直接提供數(shù)字信號給后級電路，可大幅度地降低模擬信號傳輸過程中的噪聲，提高電路的信噪比。另外，隨著像元尺寸的減小，還可通過設(shè)計讀出電路的結(jié)構(gòu)設(shè)計和工藝提升，保證電荷存儲能力，實現(xiàn)較高的靈敏度。