用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正电路和校正方法专利检索-正向偏置控制系统专利检索查询-专利查询网

用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正电路和校正方法

阅读：864发布：2020-05-13

专利汇可以提供用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正电路和校正方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正电路，包括DAC偏置模块和像元校正模块，所述DAC偏置模块用于给像元校正模块提供偏置电压，所述像元校正模块根据提供的偏置电压，对输出积分信号电压进行校正；本发明还公开了一种用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正方法，根据石墨烯近红外探测器输出图像情况，确定图像中所需要校正的像元和像元的校正码值；DAC 偏置电路根据对应的校正码产生校正偏置电压，对积分单元的输入信号电流进行修正，进而对输出积分信号电压进行校正。本发明通过施加不同的偏置电压对特定像元采取偏置补偿的方式，实现了对石墨烯探测器阵列中特定像元的非均匀性校正，易于片内集成，成本低。，下面是用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正电路和校正方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正电路，其特征在于：包括DAC偏置模块和像元校正模块，所述像元校正模块包括石墨烯感光像元器件(11)、石墨烯暗像元器件(12)、电流调节单元(1)和积分单元(2)，所述石墨烯感光像元器件(11)的电阻值随光照强度的改变而相应变化，所述石墨烯暗像元器件(12)的电阻值在光照强度改变时固定不变；
所述石墨烯暗像元器件(12)的第一端连接偏置电压VDD，第二端与电流调节单元(1)电连接，所述石墨烯感光像元器件(11)的第一端与电流调节单元(1)电连接，第二端接地，所述积分单元(2)的输入端与电流调节单元(1)电连接；所述DAC偏置模块用于给电流调节单元(1)提供偏置电压，所述电流调节单元(1)根据提供的偏置电压，对流入积分单元(2)的信号电流进行调节，所述积分单元(2)对输入的信号电流进行积分，从而将电流信号转换为电压信号。
2.根据权利要求1所述的用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正电路，其特征在于：
所述电流调节单元(1)包括第一场效应管(15)和第二场效应管(16)，所述第一场效应管(15)的漏极与石墨烯暗像元器件(12)的第二端电连接，所述第一场效应管(15)的栅极与DAC偏置模块电连接，所述第一场效应管(15)的源极与第二场效应管(16)的漏极电连接，所述第一场效应管(15)的源极还与积分电路(2)的输入端电连接，所述第二场效应管(16)的栅极与DAC偏置模块电连接，所述第二场效应管(16)的源极与石墨烯感光像元器件(11)的第一端电连接。
3.根据权利要求2所述的用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正电路，其特征在于：
所述DAC偏置模块包括暗像元偏置单元和感光像元偏置单元，所述暗像元偏置单元包括第一校正码译码选择器(31)和第一分压电阻串(32)，所述第一分压电阻串(32)由十五个阻值相等的电阻(33)依次串联组成，所述第一分压电阻串(32)的第一端与第一正向偏置电压refp1电连接，所述第一分压电阻串(32)的第二端与第一负向偏置电压refn1电连接，所述第一分压电阻串(32)的第一端和第二端分别与所述第一校正码译码选择器(31)中的两个输入端电连接，所述第一分压电阻串(32)中每相邻的两个电阻(33)之间的连接节点分别与所述第一校正码译码选择器(31)中对应的输入端电连接，所述第一校正码译码选择器(31)的输出端与第一场效应管(15)的栅极的电连接，所述第一校正码译码选择器(31)的控制端与暗像元校正码CODE_d电连接；
所述感光像元偏置单元包括第二校正码译码选择器(34)和第二分压电阻串(35)，所述第二分压电阻串(35)由十五个阻值相等的电阻(33)依次串联组成，所述第二分压电阻串(35)的第一端与第二正向偏置电压refp2电连接，所述第二分压电阻串(35)的第二端与第二负向偏置电压refn2电连接，所述第二分压电阻串(35)的第一端和第二端分别与所述第二校正码译码选择器(34)中的两个输入端电连接，所述第二分压电阻串(35)中每相邻的两个电阻(33)之间的连接节点分别与所述第二校正码译码选择器(34)中对应的输入端电连接，所述第二校正码译码选择器(34)的输出端与第二场效应管(16)的栅极的电连接，所述第二校正码译码选择器(34)的控制端与感光像元校正码CODE_s电连接。
4.根据权利要求3所述的用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正电路，其特征在于：
所述第一校正码译码选择器(31)和第二校正码译码选择器(34)均为十六选一译码选择器。
5.根据权利要求2所述的用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正电路，其特征在于：
所述像元校正模块还包括行选开关，所述行选开关包括第三场效应管(13)和第四场效应管(14)，所述第二场效应管(16)的源极通过第三场效应管(13)与石墨烯感光像元器件(11)的第一端电连接，其中，所述第三场效应管(13)的漏极与第二场效应管(16)的源极电连接，所述第三场效应管(13)的源极与石墨烯感光像元器件(11)的第一端电连接，所述第三场效应管(13)的栅极与行选信号电连接；所述石墨烯感光像元器件(11)的第二端通过第四场效应管(14)接地，其中，所述第四场效应管(14)的漏极与石墨烯感光像元器件(11)的第二端电连接，所述第四场效应管(14)的源极接地，所述第四场效应管(14)的栅极与第三场效应管(13)的栅极电连接。
6.根据权利要求2所述的用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正电路，其特征在于：
所述积分单元包括运放(21)、积分电容(22)和电容复位开关(23)，所述运放(21)的负相输入端与第一场效应管(15)的源极电连接，所述运放(21)的负相输入端还与积分电容(22)的第一端电连接，所述积分电容(22)的第二端与运放(21)的输出端电连接，所述电容复位开关(23)与积分电容(22)并联，所述运放(21)的正相输入端连接参考电压。
7.一种用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S101、根据石墨烯近红外探测器输出图像情况，确定图像中所需要校正的像元位置，以及确定相应像元的校正码值；
步骤S102、使石墨烯近红外探测器处于工作状态，利用芯片总线将像元的校正码写入石墨烯近红外探测器内的缓存器中；
步骤S103、检测行选开关是否导通，如果行选开关导通则执行步骤S104，否则返回继续执行步骤S103；
步骤S104、像元的DAC偏置电路根据缓存器中对应的校正码产生校正偏置电压，并送给电流调节单元(1)，使电流调节单元(1)对积分单元(2)的输入信号电流进行修正；
步骤S105、积分单元(2)对输入信号电流积分，输入信号电流变化使得该积分单元(2)的输出电压也相应发生变化，进而对输出积分信号电压进行校正；
步骤S106、当积分时间达到预设的积分时间后，采样积分单元(2)的输出电压作为信号输出电压，积分结束，完成对该像元的非均匀性校正，若积分时间未达到预设的积分时间，则返回继续执行步骤S105，直到积分结束。
8.根据权利要求7所述的用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正方法，其特征在于：
所述校正码均包括暗像元校正码和感光像元校正码，所述DAC偏置电路根据暗像元校正码产生暗像元偏置电压，并送给电流调节单元(1)，使电流调节单元(1)对流过石墨烯暗像元器件(12)的电流进行校正；所述DAC偏置电路还根据感光像元校正码产生感光像元偏置电压，并送给电流调节单元(1)，使电流调节单元(1)对流过石墨烯感光像元器件(11)的电流进行校正。
9.根据权利要求8所述的用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正方法，其特征在于：
所述暗像元校正码与DAC偏置电路产生的暗像元偏置电压一一对应，进而使得输入不同的暗像元校正码产生不同的暗像元偏置电压；所述感光像元校正码与DAC偏置电路产生的感光像元偏置电压一一对应，进而使得输入不同的感光像元校正码产生不同的感光像元偏置电压。
10.根据权利要求9所述的用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正方法，其特征在于：所述暗像元校正码有十六个不同的取值，从而使DAC偏置电路产生的暗像元偏置电压也对应有十六个不同的电压值；所述感光像元校正码有十六个不同的取值，从而使DAC偏置电路产生的感光像元偏置电压也对应有十六个不同的电压值。

说明书全文

用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正电路和校正方法

技术领域

[0001] 本发明涉及石墨烯近红外探测器领域，特别涉及一种用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正电路和一种用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正方法。

背景技术

[0002] 近年来，近红外探测器的应用变得越来越广泛，尤其在微光夜视、装备预警等军事领域，以及在夜视安防、汽车自动雷达和雾霾穿透等民用领域具有不可替代的作用；其中，石墨烯具有优异的光电性能，在室温下具有超高的载流子迁移率，是制作非制冷红外探测器的理想材料。

[0003] 在实际石墨烯探测器设计制作过程中，由于材料本身特性及制作工艺精度的限制，石墨烯探测器尤其是探测像元，存在材料掺杂、材料尺寸和厚度不均等工艺上的缺陷，进而引起不同探测像元间特性参数不同，最终导致同等条件下不同像元间的光响应存在非均匀性，造成探测质量下降，图像失真等问题。为了解决这种由于工艺导致的石墨烯非均匀性问题，除了进一步改进石墨烯制造工艺，减少工艺缺陷以外，另一种弥补办法就是实行非均匀性校正。在传统的非均匀性校正方法中，通常采用片外数字信号处理器(DSP)等硬件和相关软件算法来实现对探测器输出图像的校正，比如传统常用的高斯滤波校正法、神经网络校正法等,不仅算法复杂，而且不易于集成，成本较高。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是将光照引起的石墨烯器件电阻变化值转换为电流差值，并对电流差进行积分输出，从而提供了一种能够用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正方法。

[0005] 本发明的技术方案如下：

[0006] 一种用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正电路，包括DAC偏置模块和像元校正模块，所述像元校正模块包括石墨烯感光像元器件、石墨烯暗像元器件、电流调节单元和积分单元，所述石墨烯感光像元器件的电阻值随光照强度的改变而相应变化，所述石墨烯暗像元器件的电阻值在光照强度改变时固定不变；所述石墨烯暗像元器件的第一端连接偏置电压VDD，第二端与电流调节单元电连接，所述石墨烯感光像元器件的第一端与电流调节单元电连接，第二端接地，所述积分单元的输入端与电流调节单元电连接；所述DAC偏置模块用于给电流调节单元提供偏置电压，所述电流调节单元根据提供的偏置电压，对流入积分单元的信号电流进行调节，所述积分单元对输入的信号电流进行积分，从而将电流信号转换为电压信号。

[0007] 进一步的，所述电流调节单元包括第一场效应管和第二场效应管，所述第一场效应管的漏极与石墨烯暗像元器件的第二端电连接，所述第一场效应管的栅极与DAC偏置模块电连接，所述第一场效应管的源极与第二场效应管的漏极电连接，所述第一场效应管的源极还与积分电路的输入端电连接，所述第二场效应管的栅极与DAC偏置模块电连接，所述第二场效应管的源极与石墨烯感光像元器件的第一端电连接。

[0008] 进一步的，所述DAC偏置模块包括暗像元偏置单元和感光像元偏置单元，所述暗像元偏置单元包括第一校正码译码选择器和第一分压电阻串，所述第一分压电阻串由十五个阻值相等的电阻依次串联组成，所述第一分压电阻串的第一端与第一正向偏置电压refp1电连接，所述第一分压电阻串的第二端与第一负向偏置电压refn1电连接，所述第一分压电阻串的第一端和第二端分别与所述第一校正码译码选择器中的两个输入端电连接，所述第一分压电阻串中每相邻的两个电阻之间的连接节点分别与所述第一校正码译码选择器中对应的输入端电连接，所述第一校正码译码选择器的输出端与第三场效应管的栅极的电连接，所述第一校正码译码选择器的控制端与暗像元校正码CODE_d电连接；所述感光像元偏置单元包括第二校正码译码选择器和第二分压电阻串，所述第二分压电阻串由十五个阻值相等的电阻依次串联组成，所述第二分压电阻串的第一端与第二正向偏置电压refp2电连接，所述第二分压电阻串的第二端与第二负向偏置电压refn2电连接，所述第二分压电阻串的第一端和第二端分别与所述第二校正码译码选择器中的两个输入端电连接，所述第二分压电阻串中每相邻的两个电阻之间的连接节点分别与所述第二校正码译码选择器中对应的输入端电连接，所述第二校正码译码选择器的输出端与第四场效应管的栅极的电连接，所述第二校正码译码选择器的控制端与感光像元校正码CODE_s电连接。

[0009] 进一步的，所述第一校正码译码选择器和第二校正码译码选择器均为十六选一译码选择器。

[0010] 进一步的，所述像元校正模块还包括行选开关，所述行选开关包括第三场效应管和第四场效应管，所述第四场效应管的源极通过第一场效应管与石墨烯感光像元器件的第一端电连接，其中，所述第一场效应管的漏极与第四场效应管的源极电连接，所述第一场效应管的源极与石墨烯感光像元器件的第一端电连接，所述第一场效应管的栅极与行选信号电连接；所述石墨烯感光像元器件的第二端通过第二场效应管接地，其中，所述第二场效应管的漏极与石墨烯感光像元器件的第二端电连接，所述第二场效应管的源极接地，所述第二场效应管的栅极与第一场效应管的栅极电连接。

[0011] 进一步的，所述积分单元包括运放、积分电容和电容复位开关，所述运放的负相输入端与第一场效应管的源极电连接，所述运放的负相输入端还与积分电容的第一端电连接，所述积分电容的第二端与运放的输出端电连接，所述电容复位开关与积分电容并联，所述运放的正相输入端连接参考电压。

[0012] 一种用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正方法，包括以下步骤：

[0013] 步骤S101、根据石墨烯近红外探测器输出图像情况，确定图像中所需要校正的像元位置，以及确定相应像元的校正码值；

[0014] 步骤S102、使石墨烯近红外探测器处于工作状态，利用芯片总线将像元的校正码写入石墨烯近红外探测器内的缓存器中；

[0015] 步骤S103、检测行选开关是否导通，如果行选开关导通则执行步骤S104，否则返回继续执行步骤S103；

[0016] 步骤S104、像元的DAC偏置电路根据缓存器中对应的校正码产生校正偏置电压，并送给电流调节单元，使电流调节单元对积分单元(2)的输入信号电流进行修正；

[0017] 步骤S105、积分单元对输入信号电流积分，输入信号电流变化使得该积分单元的输出电压也相应发生变化，进而对输出积分信号电压进行校正；

[0018] 步骤S106、当积分时间达到预设的积分时间后，采样积分单元的输出电压作为信号输出电压，积分结束，完成对该像元的非均匀性校正，若积分时间未达到预设的积分时间，则返回继续执行步骤S105，直到积分结束。

[0019] 进一步的，所述校正码均包括暗像元校正码和感光像元校正码，所述DAC偏置电路根据暗像元校正码产生暗像元偏置电压，并送给电流调节单元，使电流调节单元对流过石墨烯暗像元器件的电流进行校正；所述DAC偏置电路还根据感光像元校正码产生感光像元偏置电压，并送给电流调节单元，使电流调节单元对流过石墨烯感光像元器件的电流进行校正。

[0020] 进一步的，所述暗像元校正码与DAC偏置电路产生的暗像元偏置电压一一对应，进而使得输入不同的暗像元校正码产生不同的暗像元偏置电压；所述感光像元校正码与DAC偏置电路产生的感光像元偏置电压一一对应，进而使得输入不同的感光像元校正码产生不同的感光像元偏置电压。

[0021] 进一步的，所述暗像元校正码有十六个不同的取值，从而使DAC偏置电路产生的暗像元偏置电压也对应有十六个不同的电压值；所述感光像元校正码有十六个不同的取值，从而使DAC偏置电路产生的感光像元偏置电压也对应有十六个不同的电压值。

[0022] 本发明的有益效果是：通过施加不同的偏置电压对特定像元采取偏置补偿的方式，实现对石墨烯探测器阵列中特定像元的非均匀性校正,方法简单且易于片内集成，无需增加额外的片外硬件成本，而且降低了片外信号处理的复杂性。附图说明

[0023] 图1为本发明用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正电路的像元校正模块的电路图；

[0024] 图2为本发明用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正电路的暗像元偏置单元的电路图；

[0025] 图3为本发明用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正电路的感光像元偏置单元的电路图；

[0026] 图4为本发明用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正方法的工作流程图。

具体实施方式

[0027] 下面结合附图对本发明用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正电路以及用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正方法的实施例作进一步说明。

[0028] 在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

[0029] 如图1所示，所述像元校正模块包括石墨烯感光像元器件11、石墨烯暗像元器件12、电流调节单元1、行选开关和积分单元2，所述石墨烯感光像元器件11的电阻值在光照强度改变时固定不变，所述石墨烯暗像元器件12的电阻不随光照强度的改变发生变化；所述电流调节单元1包括第一场效应管15和第二场效应管16，所述行选开关包括第三场效应管
13和第四场效应管14。

[0030] 所述石墨烯暗像元器件12的第一端连接偏置电压VDD，第二端与第一场效应管15的漏极电连接，所述第一场效应管15的栅极与DAC偏置模块电连接，所述第一场效应管15的源极与第二场效应管16的漏极电连接，所述第一场效应管15的源极还与积分电路2的输入端电连接，所述第二场效应管16的栅极与DAC偏置模块电连接，所述第二场效应管16的源极与第三场效应管13的漏极电连接，所述第三场效应管13的源极与石墨烯感光像元器件11的第一端电连接，所述第三场效应管13的栅极与行选信号s_row电连接；所述石墨烯感光像元器件11的第二端与第四场效应管14的漏极电连接，所述第四场效应管14的源极接地，所述第四场效应管14的栅极与第三场效应管13的栅极电连接。

[0031] 所述积分单元包括运放21、积分电容22和电容复位开关23，所述运放21的负相输入端与第一场效应管15的源极电连接，所述运放21的负相输入端还与积分电容22的第一端电连接，所述积分电容22的第二端与运放21的输出端电连接，所述电容复位开关23与积分电容22并联，所述运放21的正相输入端连接参考电压vref。

[0032] 所述DAC偏置模块包括暗像元偏置单元和感光像元偏置单元，如图2所示，所述暗像元偏置单元包括第一校正码译码选择器31和第一分压电阻串32，所述第一校正码译码选择器31为十六选一译码选择器，所述第一分压电阻串32由十五个阻值相等的电阻33依次串联组成，所述第一分压电阻串32的第一端与第一正向偏置电压refp1电连接，所述第一分压电阻串32的第二端与第一负向偏置电压refn1电连接，所述第一分压电阻串32的第一端和第二端分别与所述第一校正码译码选择器31中的两个输入端电连接，所述第一分压电阻串32中每相邻的两个电阻33之间的连接节点分别与所述第一校正码译码选择器31中对应的输入端电连接，所述第一校正码译码选择器31的输出端与第一场效应管15的栅极的电连接，所述第一校正码译码选择器31的控制端与暗像元校正码CODE_d电连接。

[0033] 如图3所示，所述感光像元偏置单元包括第二校正码译码选择器34和第二分压电阻串35，所述第二校正码译码选择器34为十六选一译码选择器，所述第二分压电阻串35由十五个阻值相等的电阻33依次串联组成，所述第二分压电阻串35的第一端与第二正向偏置电压refp2电连接，所述第二分压电阻串35的第二端与第二负向偏置电压refn2电连接，所述第二分压电阻串35的第一端和第二端分别与所述第二校正码译码选择器34中的两个输入端电连接，所述第二分压电阻串35中每相邻的两个电阻33之间的连接节点分别与所述第二校正码译码选择器34中对应的输入端电连接，所述第二校正码译码选择器34的输出端与第二场效应管16的栅极的电连接，所述第二校正码译码选择器34的控制端与感光像元校正码CODE_s电连接。

[0034] 本发明用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正电路的一个实施例的工作原理如下：

[0035] 如图1、图2和图3所示，石墨烯感光像元器件11的电阻值随光照强度的改变而相应变化；石墨烯暗像元器件12采用遮光层设计，在光照强度发生变化时电阻值固定不变，其他工艺参数均与石墨烯感光像元器件11一致；I1表示对流过石墨烯暗像元器件12的电流进行校正后得到的电流，I2表示对流过石墨烯感光像元器件11的电流进行校正后得到的电流，I3表示流过运放21负相输入端的信号电流；运放21与积分电容22构成负反馈结构，使运放21工作在“深度负反馈”状态，从而使运放21的负相输入端与正相输入端形成“虚短”，即运放21负相输入端的电压始终与参考电压vref相等。

[0036] 使用时，根据石墨烯近红外探测器输出图像情况，确定图像中所需要校正的像元位置，以及确定石墨烯像元阵列中该像元的暗像元校正码CODE_d和感光像元校正码CODE_s；然后，使石墨烯近红外探测器处于工作状态，利用芯片总线将该像元的暗像元校正码CODE_d和感光像元校正码CODE_s写入石墨烯近红外探测器内的缓存器中；当行选信号s_row使该像元的第三场效应管13和第四场效应管14截止时，像元校正模块不工作；当行选信号s_row使该像元的第三场效应管13和第四场效应管14导通时，由于运放21的“虚短”特性，运放21负相输入端的的电压始终等于正相输入端的参考电压vref。

[0037] 此时，暗像元偏置单元的十五个电阻33在第一正向偏置电压refp1和第一负向偏置电压refn1之间进行分压，由于暗像元偏置单元的十五个电阻33的电阻值均相等，通过相邻两个电阻33的连接端能够取出均匀分布在第一正向偏置电压refp1和第一负向偏置电压refn1之间的十四个电压值，十四个电压值和第一正向偏置电压refp1、第一负向偏置电压refn1分别送给第一校正码译码选择器31的十六个输入端，第一校正码译码选择器31根据暗像元校正码CODE_d从十六个输入端的电压值中选择一个电压值作为暗像元偏置电压Vd，并输出给第一场效应管15的栅极，第一场效应管15根据暗像元偏置电压Vd对流过石墨烯暗像元器件12的电流进行校正，得到电流I1。

[0038] 与此同时，感光像元偏置单元的十五个电阻33在第二正向偏置电压refp2和第二负向偏置电压refn2之间进行分压，并通过相邻两个电阻33的连接端取出均匀分布在第二正向偏置电压refp2和第二负向偏置电压refn2之间的十四个电压值，十四个电压值和第二正向偏置电压refp2、第二负向偏置电压refn2分别送给第二校正码译码选择器34的十六个输入端，第二校正码译码选择器34根据感光像元校正码CODE_s从十六个输入端的电压值中选择一个电压值作为感光像元偏置电压Vs，并输出给第二场效应管16的栅极，第二场效应管16根据感光像元偏置电压Vs对流过石墨烯感光像元器件11的电流进行校正，得到电流I2,根据欧姆定律可知，I2＝I1+I3，即I3＝I2-I1；因而通过对电流I1和电流I2的校正，能够对积分单元2的输入信号电流I3进行修正。

[0039] 当电流I3发生变化时；由于电流I3流入积分电容22第一端，使积分电容22上的电荷持续累计，并从积分电容22的第二端以电压的形式输出，因此积分电容22第二端输出的电压vout也会随之发生变化，当积分时间达到预定积分时间要求后，则采样积分电容22第二端输出的电压vout作为信号输出电压，即该像元经校正后的光响应信号电压，从而完成对石墨烯红外探测器中具有工艺缺陷的像元输出信号的校正。

[0040] 在校正完成后，该像元的暗像元偏置电压Vd和感光像元偏置电压Vs不再发生变化，当光照强度变大时，石墨烯感光像元器件11的电阻值相应变小，电流I2相应变大，由于石墨烯暗像元器件12的电阻值在光照强度发生变化时固定不变，电流I1不会发生变化，因此电流I3随电流I2变大，积分电容22的第二端输出的电压vout也随之发生变化；当光照强度变小时，石墨烯感光像元器件11的电阻值相应变大，电流I2相应变小，由于石墨烯暗像元器件12的电阻值在光照强度发生变化时固定不变，电流I1不会发生变化，因此电流I3随电流I2变小，积分电容22的第二端输出的电压vout也随之发生变化，从而将光照强度的变化转换为输出电压vout的变化。

[0041] 另外，由于I1表示对流过石墨烯暗像元器件12的电流进行校正后得到的电流，I2表示对流过石墨烯感光像元器件11的电流进行校正后得到的电流，信号电流I3是由电流I1减去电流I2得到，而石墨烯暗像元器件12和石墨烯感光像元器件11的区别仅在于增加了遮光层，其他工艺参数均一致，因此相减之后能够去除石墨烯感光像元器件11本身所固有的噪声电流，进而可以消除石墨烯感光像元器件11本身的暗电流。

[0042] 如图4所示，本发明用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正方法的一个实施例包括以下步骤：

[0043] 步骤S101、根据石墨烯近红外探测器输出图像情况，确定图像中所需要校正的像元位置，以及确定相应像元的校正码值；像元的校正码包括暗像元校正码CODE_d和感光像元校正码CODE_s；

[0044] 步骤S102、使石墨烯近红外探测器处于工作状态，利用芯片总线将像元的暗像元校正码CODE_d和感光像元校正码CODE_s写入石墨烯近红外探测器内的缓存器中；

[0045] 步骤S103、检测行选开关是否导通，如果行选开关导通则执行步骤S104，否则返回继续执行步骤S103；

[0046] 步骤S104、像元的DAC偏置电路根据缓存器中对应的暗像元校正码CODE_d和感光像元校正码CODE_s产生暗像元偏置电压Vd和感光像元偏置电压Vs，并送给电流调节单元1，电流调节单元1根据暗像元偏置电压Vd对流过石墨烯暗像元器件12的电流进行校正；根据感光像元偏置电压Vs对流过石墨烯感光像元器件11的电流进行校正,从而对积分单元2的输入信号电流I3进行修正；

[0047] 步骤S105、积分单元2对输入信号电流积分，输入信号电流I3变化使得该积分单元2的输出电压vout也相应发生变化，进而对输出积分信号电压进行校正；

[0048] 步骤S106、当积分时间达到预设的积分时间后，采样积分单元2的输出电压vout作为信号输出电压，积分结束，完成对该像元的非均匀性校正，若积分时间未达到预设的积分时间，则返回继续执行步骤S105，直到积分结束。

[0049] 本发明用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正电路的一个实施例包括DAC偏置模块和像元校正模块。

[0050] 本发明未描述部分与现有技术一致，在此不做赘述。

[0051] 以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明的专利保护范围之内。

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用于石墨烯近红外探测器的非均匀性校正电路和校正方法

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