一种红外读出电路的制作方法

本技术涉及红外测温，尤其是涉及一种红外读出电路。

背景技术：

1、热成像测温是一种非接触式的测温方式，能够获取目标场景的目标对象的温度值。比如说，红外阵列包括多个像元，每个像元可以是热敏电阻，也就是传感器单元，针对每个像元来说，在目标场景的红外热辐射到达像元后，像元能够感知外界环境温度，产生与外界环境温度匹配的像元信号，红外读出电路采集像元对应的像元信号，基于像元信号能够确定像元对应的电压响应值，并输出这个电压响应值，基于这个电压响应值就可以确定像元对应的温度值。

2、在热成像测温过程中，需要预先标定电压值与温度值之间的映射关系(即函数关系)，基于此，基于每个像元对应的电压响应值，可以通过查询该映射关系，得到该像元对应的温度值。综上所述，可以得到每个像元对应的温度值，而这些像元对应的温度值也就是目标场景的目标对象对应的温度值。

3、在红外读出电路确定像元对应的电压响应值时，电压响应值的误差可能较大，即无法得到准确的电压响应值，从而导致无法得到准确的温度值。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种红外读出电路，所述红外读出电路包括第一斜坡发生器、第二斜坡发生器、比较器和数据输出单元；其中：

2、所述比较器，用于基于目标像元对应的电压输入值从所述第一斜坡发生器对应的至少一个斜坡电压值中确定第一斜坡电压值，基于所述电压输入值从所述第二斜坡发生器对应的至少一个斜坡电压值中确定第二斜坡电压值；

3、所述数据输出单元，用于获取所述第一斜坡电压值对应的第一计数值和所述第二斜坡电压值对应的第二计数值，基于所述第一计数值和所述第二计数值确定目标计数值，基于所述目标计数值确定所述目标像元对应的电压响应值。

4、在一种可能的实施方式中，所述红外读出电路还包括计数器和开关，所述开关的第一端连接所述计数器，所述开关的第二端连接第一斜坡发生器或者第二斜坡发生器；所述计数器，用于每间隔一个时钟周期，则产生一个控制信号，通过所述开关将控制信号输入给第一斜坡发生器或者第二斜坡发生器；

5、其中，在所述目标像元的计数周期开始时，控制所述开关的第二端连接第一斜坡发生器，以将控制信号输入给第一斜坡发生器；

6、在所述比较器确定出第一斜坡电压值时，控制所述开关的第二端连接第二斜坡发生器，以将控制信号输入给第二斜坡发生器。

7、在一种可能的实施方式中，所述第一斜坡发生器，用于在每次接收到控制信号时产生斜坡电压值，所述第一斜坡发生器产生的相邻两个斜坡电压值之间的电压差为第一固定值；所述第二斜坡发生器，用于在每次接收到控制信号时产生斜坡电压值，所述第二斜坡发生器产生的相邻两个斜坡电压值之间的电压差为第二固定值；其中，所述第二固定值小于所述第一固定值。

8、在一种可能的实施方式中，基于已配置的量化步长k和所述第一固定值确定所述第二固定值；所述k为大于1的正整数。

9、在一种可能的实施方式中，在时钟周期发生变化时，所述第一斜坡发生器对应的第一固定值保持不变，所述第二斜坡发生器对应的第二固定值保持不变。

10、在一种可能的实施方式中，所述第一斜坡发生器，用于基于第一斜率产生斜坡电压值，第一斜率为正，所述第一斜坡发生器产生的第一个斜坡电压值为预设电压值；所述第二斜坡发生器，用于基于第二斜率产生斜坡电压值，第二斜率为正，所述第二斜率与所述第一斜率不同，所述第二斜坡发生器产生的第一个斜坡电压值为预设电压值；或，基于第三斜率产生斜坡电压值，所述第三斜率为负，所述第二斜坡发生器产生的第一个斜坡电压值为预设电压值。

11、在一种可能的实施方式中，所述红外读出电路还包括控制单元，所述控制单元位于第一斜坡发生器与所述比较器之间，所述控制单元位于第二斜坡发生器与所述比较器之间；在所述比较器确定出第一斜坡电压值时，所述控制单元存储所述第一斜坡电压值；其中：所述控制单元，用于若所述第二斜坡发生器基于所述第二斜率产生斜坡电压值，则在得到所述第二斜坡发生器产生的斜坡电压值时，将所述第一斜坡电压值与该斜坡电压值的差值输入给所述比较器；或者，若所述第二斜坡发生器基于所述第三斜率产生斜坡电压值，则在得到所述第二斜坡发生器产生的斜坡电压值时，将所述第一斜坡电压值与该斜坡电压值的和值输入给所述比较器。

12、在一种可能的实施方式中，所述比较器基于电压输入值从所述第一斜坡发生器对应的至少一个斜坡电压值中确定第一斜坡电压值时，所述第一斜坡电压值是所述第一斜坡发生器对应的各斜坡电压值中第一个大于所述电压输入值的斜坡电压值；所述比较器基于电压输入值从所述第二斜坡发生器对应的至少一个斜坡电压值中确定第二斜坡电压值时，所述第二斜坡电压值是所述第二斜坡发生器对应的各斜坡电压值中第一个小于所述电压输入值的斜坡电压值。

13、在一种可能的实施方式中，所述红外读出电路还包括计数器和寄存器；

14、所述计数器，用于每间隔一个时钟周期，则累积一个计数值；

15、所述比较器，用于在确定出第一斜坡电压值时，向所述计数器输入第一信号，以使所述计数器将当前累积的第一计数值存储到所述寄存器，并重新累积计数值；以及，在确定出第二斜坡电压值时，向所述计数器输入第二信号，以使所述计数器将当前累积的第二计数值存储到所述寄存器，并重新累积计数值。

16、在一种可能的实施方式中，所述数据输出单元基于所述第一计数值和所述第二计数值确定目标计数值时具体用于：

17、基于已配置的量化步长k对所述第一计数值向左偏移，得到偏移后计数值，并基于所述偏移后计数值与所述第二计数值的差值确定所述目标计数值。

18、由以上技术方案可见，本实用新型实施例中设计一种红外读出电路，从第一斜坡发生器对应的斜坡电压值中确定第一斜坡电压值，从第二斜坡发生器对应的斜坡电压值中确定第二斜坡电压值，基于第一斜坡电压值对应的第一计数值和第二斜坡电压值对应的第二计数值确定目标计数值，基于目标计数值确定目标像元对应的电压响应值，从而基于第二计数值对第一计数值进行修正，得到更加准确的目标计数值，在基于这个目标计数值确定电压响应值时，电压响应值的误差比较小，即能够得到准确的电压响应值，从而得到准确的温度值。

技术特征：

1.一种红外读出电路，其特征在于，所述红外读出电路包括第一斜坡发生器、第二斜坡发生器、比较器和数据输出单元；其中：

2.根据权利要求1所述的红外读出电路，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的红外读出电路，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的红外读出电路，其特征在于，基于已配置的量化步长k和所述第一固定值确定所述第二固定值；所述k为大于1的正整数。

5.根据权利要求3或4所述的红外读出电路，其特征在于，

6.根据权利要求1或3所述的红外读出电路，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的红外读出电路，其特征在于，所述红外读出电路还包括控制单元，所述控制单元位于所述第一斜坡发生器与所述比较器之间，所述控制单元位于所述第二斜坡发生器与所述比较器之间；在所述比较器确定出第一斜坡电压值时，所述控制单元存储所述第一斜坡电压值；其中：

8.根据权利要求7所述的红外读出电路，其特征在于，

9.根据权利要求1所述的红外读出电路，其特征在于，

10.根据权利要求1所述的红外读出电路，其特征在于，所述数据输出单元基于所述第一计数值和所述第二计数值确定目标计数值时具体用于：

技术总结
本技术提供一种红外读出电路，所述红外读出电路包括第一斜坡发生器、第二斜坡发生器、比较器和数据输出单元；其中：所述比较器，用于基于目标像元对应的电压输入值从所述第一斜坡发生器对应的至少一个斜坡电压值中确定第一斜坡电压值，基于所述电压输入值从所述第二斜坡发生器对应的至少一个斜坡电压值中确定第二斜坡电压值；所述数据输出单元，用于获取所述第一斜坡电压值对应的第一计数值和所述第二斜坡电压值对应的第二计数值，基于所述第一计数值和所述第二计数值确定目标计数值，基于所述目标计数值确定所述目标像元对应的电压响应值。通过本技术技术方案，电压响应值的误差比较小，能够得到准确的电压响应值，得到准确的温度值。

技术研发人员：何佳,刘俊,马平洋
受保护的技术使用者：杭州海康微影传感科技有限公司
技术研发日：20230317
技术公布日：2024/2/29