红外焦平面阵列作为红外成像系统的关键器件,已经被广泛运用于多种探测领域。红外焦平面阵列主要由红外探测器阵列及读出电路组成,读出电路是连接红外探测器阵列和信号处理系统的主要枢纽,其性能好坏直接影响红外成像系统的应用,高性能的读出电路是红外成像质量的关键所在。本论文主要设计了一款BDI型红外读出电路芯片,首先对红外读出电路涉及的关键参数进行了重点分析,研究了几种不同的像素单元结构的注入效率、动态范围以及线性度的影响因素。由于在版图面积及探测器偏置电压方面的限制,传统的像素单元结构不能直接用于本文的电路架构中,因此,本文对传统的像素单元电路结构进行改进,去掉了传统电路结构中的采样电容,并加入开关控制管,从而更加有效地控制红外探测器的偏置电压。在此基础上,对读出电路的列处理单元及输出缓冲器等模块电路进行了详细设计,两者均采用带米勒补偿的两级运放作为电路的基本结构单元,以实现更大的输出摆幅及更高的电压传输精度。最后基于CSMC 0.5μm CMOS工艺进行了版图设计和流片实验。测试结果表明：所设计芯片电荷容量为80.53Me,动态范围为84.61dB,线性度为98%,功耗为56mmW,输出摆幅为3.4V,基本满足设计要求。