本发明涉及电路设计领域，特别是涉及一种红外探测器的读出电路及红外探测装置。
背景技术：
1、随着红外系统的不断发展，红外探测器已经在多种场景中得到了广泛使用，未来红外探测器的应用也会愈加广泛。红外探测器是一种利用材料本征或外加电磁场引发的电子运动产生的电荷、热量等效应来响应红外辐射并将其转换成电信号的检测器件，在红外探测器中，需要读出电路来对转换后的电信号进行采集、处理和读出，是电信号接收和处理的重要组成部分。目前红外探测器输出的电信号包括n on p和p on n两种极性，读出电路需要进行不同的设计来分别实现对两种极性的电信号的处理，因此对于不同的红外探测器而言，在应用时都需要重新设计与其对应的读出电路来进行电信号的接收和处理，提高了设计成本，影响红外探测器的使用效率。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种红外探测器的读出电路及红外探测装置，电容跨阻式积分电路的输入端可以连接p-on-n和n-on-p两种极性的功率管，能够接收双极性的输入信号，解决了红外探测器在不同极性输入时需要重新设计不同结构的读出电路的情况，适用范围广；读出电路同时适用于两种极性面阵的红外探测器，减少了设计读出电路的过程，节省了设计时间和成本，提高了整个红外探测装置的使用效率。
2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种红外探测器的读出电路，包括：
3、与红外探测器的像元一一对应的若干个电容跨阻式积分电路，输入端与所述红外探测器的像元一一对应连接，用于将所述像元检测到的电流信号转换为电压信号；
4、采样电路，输入端与所述电容跨阻式积分电路的输出端连接，用于采样所述电容跨阻式积分电路输出的电压信号；
5、输出电路，输入端与所述采样电路的输出端连接，用于根据像元信号的需求进行相应的采样电路输出的电压信号的读出；
6、控制电路，输出端分别与所述电容跨阻式积分电路的控制端、所述采样电路的控制端以及所述输出电路的控制端连接，用于控制相应的所述电容跨阻式积分电路和所述采样电路导通以实现对需求的像元信号的采集，并控制所述输出电路导通，以实现对需求的像元信号的读出。
7、可选的，所述采样电路为列级电路，所述列级电路的输入端分别与处于同一列的像元对应的各个电容跨阻式积分电路的输出端连接，输出端与所述输出电路的输入端连接，用于集中采样处于同一列的像元对应的各个电容跨阻式积分电路输出的电压信号。
8、可选的，所述列级电路包括：
9、第一采样开关，用于基于所述控制电路的控制导通；
10、第一采样电容，第一端接地；
11、第二采样开关，第一端分别与对应的所述电容跨阻式积分电路的输出端和所述第一采样开关的第一端连接，用于基于所述控制电路的控制导通；
12、第二采样电容，第一端接地，第二端分别与所述第二采样开关的第二端、所述第一采样开关的第二端和所述第一采样电容的第二端连接，且作为所述列级电路的输出端。
13、可选的，所述输出电路包括：
14、信号输入模块，第一输入端与所述采样电路的输出端连接，用于接收所述采样电路输出的电压信号；
15、放大级，第一输入端与所述信号输入模块的第一输出端连接，第二输入端与所述信号输入模块的第二输出端连接，用于对所述电压信号进行放大；
16、输出级，输入端与所述放大级的输出端连接，输出端作为所述输出电路的输出端，且与所述信号输入模块的第二输入端连接。
17、可选的，所述信号输入模块包括：
18、第一功率器件，控制端作为所述信号输入模块的第一输入端；
19、第二功率器件，控制端作为所述信号输入模块的第二输入端；
20、第三功率器件，控制端与所述第一功率器件的控制端连接；
21、第四功率器件，控制端与所述第二功率器件的控制端连接；
22、第五功率器件，第一端分别与所述第二功率器件的第一端和所述第一功率器件的第一端连接，第二端作为所述信号输入模块的第一输出端，控制端与预设偏置电压连接；
23、第六功率器件，第一端分别与所述第四功率器件的第一端和所述第三功率器件的第一端连接，第二端作为所述信号输入模块的第二输出端，控制端与所述预设偏置电压连接。
24、可选的，所述放大级包括第七功率器件、第八功率器件、第九功率器件、第十功率器件、第十一功率器件、第十二功率器件、第十三功率器件、第十四功率器件、第十五功率器件、第十六功率器件、第十七功率器件和第十八功率器件；
25、所述第七功率器件的第一端分别与所述第五功率器件的第二端和所述第十三功率器件的第一端连接，第二端分别与所述第一功率器件的第二端和所述第八功率器件的第一端连接，所述第八功率器件的第二端分别与所述第九功率器件的第一端和所述第十功率器件的第一端连接，所述第九功率器件的第二端分别与所述第十功率器件的第二端和所述第十一功率器件的第一端连接，所述第十一功率器件的第二端分别与所述第三功率器件的第二端和所述第十二功率器件的第一端连接，所述第十二功率器件的第二端分别与所述第六功率器件的第二端和所述第十八功率器件的第一端连接；
26、所述第十三功率器件的第二端分别与所述第二功率器件的第二端和所述第十四功率器件的第一端连接，所述第十四功率器件的第二端分别与所述第十五功率器件的第一端和所述第十六功率器件的第一端连接，所述第十五功率器件的第二端分别与所述第十六功率器件的第二端和所述第十七功率器件的第一端连接，所述第十七功率器件的第二端分别与所述第四功率器件的第二端和所述第十八功率器件的第二端连接；
27、所述第七功率器件的控制端、所述第八功率器件的控制端、所述第九功率器件的控制端、所述第十功率器件的控制端、所述第十一功率器件的控制端、所述第十二功率器件的控制端、所述第十三功率器件的控制端、所述第十四功率器件的控制端、所述第十五功率器件的控制端、所述第十六功率器件的控制端、所述第十七功率器件的控制端和所述第十八功率器件的控制端均与所述预设偏置电压连接。
28、可选的，所述输出级包括：
29、第十九功率器件，第一端与所述第七功率器件的第一端连接，控制器与所述第十四功率器件的第二端连接；
30、第二十功率器件，第一端与所述第十九功率器件的第二端连接，控制端与所述第十七功率器件的第一端连接，第二端与所述第十八功率器件的第一端连接。
31、可选的，所述控制电路包括控制器和时序电路，所述控制器的输出端与所述时序电路的输入端连接，所述时序电路的输出端分别与所述电容跨阻式积分电路的控制端、所述采样电路的控制端以及所述输出电路的控制端连接；
32、所述控制器用于基于需求的像元信号输出不同的控制指令；
33、所述时序电路用于基于所述控制指令生成对应的时序信号，以控制所述电容跨阻式积分电路、所述采样电路以及所述输出电路的导通。
34、可选的，所述积分电路包括：
35、运算放大器，第一输入端与参考电压连接，第二输入端与对应的红外探测器的像元连接，输出端作为所述积分电路的输出端；
36、积分电容；
37、复位开关，第一端分别与所述积分电容的第一端和所述运算放大器的第二输入端连接，第二端分别与所述积分电容的第二端和所述运算放大器的输出端连接，控制器与所述控制电路的输出端连接，用于基于所述控制电路的控制导通或关断。
38、为解决上述技术问题，本发明还提供了一种红外探测装置，包括像元阵列和如前述所述的红外探测器的读出电路。
39、本发明提供了一种红外探测器的读出电路，包括电容跨阻式积分电路、采样电路、输出电路和控制电路，红外探测器利用像元检测到的电流信号需要先通过电容跨阻式积分电路转换为电压信号，再由采样电路和输出电路配合实现电压信号的读出；采用ctia型结构的电容跨阻式积分电路来获取像元输出的电流信号，电容跨阻式积分电路的输入端可以连接p-on-n和n-on-p两种极性的功率管，能够接收双极性的输入信号，解决了红外探测器在不同极性输入时需要重新设计不同结构的读出电路的情况，适用范围广；读出电路同时适用于两种极性面阵的红外探测器，减少了设计读出电路的过程，节省了设计时间和成本，提高了整个红外探测装置的使用效率。
40、本发明还提供了一种红外探测装置，具有与上述红外探测器的读出电路相同的有益效果。
1.一种红外探测器的读出电路，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的红外探测器的读出电路，其特征在于，所述采样电路为列级电路，所述列级电路的输入端分别与处于同一列的像元对应的各个电容跨阻式积分电路的输出端连接，输出端与所述输出电路的输入端连接，用于集中采样处于同一列的像元对应的各个电容跨阻式积分电路输出的电压信号。
3.如权利要求2所述的红外探测器的读出电路，其特征在于，所述列级电路包括：
4.如权利要求1所述的红外探测器的读出电路，其特征在于，所述输出电路包括：
5.如权利要求4所述的红外探测器的读出电路，其特征在于，所述信号输入模块包括：
6.如权利要求5所述的红外探测器的读出电路，其特征在于，所述放大级包括第七功率器件、第八功率器件、第九功率器件、第十功率器件、第十一功率器件、第十二功率器件、第十三功率器件、第十四功率器件、第十五功率器件、第十六功率器件、第十七功率器件和第十八功率器件；
7.如权利要求6所述的红外探测器的读出电路，其特征在于，所述输出级包括：
8.如权利要求1所述的红外探测器的读出电路，其特征在于，所述控制电路包括控制器和时序电路，所述控制器的输出端与所述时序电路的输入端连接，所述时序电路的输出端分别与所述电容跨阻式积分电路的控制端、所述采样电路的控制端以及所述输出电路的控制端连接；
9.如权利要求1至8任一项所述的红外探测器的读出电路，其特征在于，所述积分电路包括：
10.一种红外探测装置，其特征在于，包括像元阵列和如权利要求1至9任一项所述的红外探测器的读出电路。
