红外成像技术在军用和民用的多个领域得到应用，且拥有良好的应用前景和巨大的市场潜力，尤其是在军事领域。而红外焦平面阵列(IRFPA)是红外成像系统的关键组成部分。鉴于它在军事方面的作用非常重大，一直以来它的研制工作都受到西方很多发达国家的重视，且对我国限运。为此，我国迫切需要开发出自己的IRFPA。IRFPA主要由探测像素单元和读出电路两部分组成，其读出电路的性能要求很苛刻，不但要求读出电路的功耗要低，阵列尺寸和中心距要小，还要求探测器偏压稳定，最重要的是探测器必须要有高的灵敏度和信噪比。针对上述问题，作者在充分了解国内外的最新研究现状后，分析了各种类型的红外焦平面阵列的工作原理，并比较了几种比较典型的读出电路结构的优缺点和应用范围，最终选择了电容反馈跨阻放大型（CTIA）读出电路作为本文中的像素单元读出电路。本文设计出的读出电路共包括了CTIA读出电路，缓冲隔离模块，采样保持电路，差分放大器，输出缓冲模块和扫描电路六个模块，实现了线性度为99%的单元像素读出。本文中，CTIA读出电路中的放大器工作于亚阈值区，在实现基本CTIA电路的基本功能的基础上，功耗可低至2μW，且面积小，适用于大的焦平面阵列，并在CTIA读出电路单元模块中采用可调电容，使焦平面阵列在高、低背景下都可正常工作。在采样电路中采用相关双采样技术，利用时间相关性来减弱或消除了一部分的噪声。在扫描电路中采用准静态移位寄存器来实现行选择读出，静态功耗近乎为零。本文是利用中芯国际0.18μm工艺规范来进行设计实现的，并在Cadence IC系统中，完成了它的IC版图设计。最后对本文工作进行论文总结并对下一步的工作提出了设想。