红外读出电路（Infrared Readout Integrated Circuit）是红外焦平面阵列的关键部件,对提高红外成像质量至关重要。红外读出电路的功能是将探测器产生的电流积分成电压,并实现像素单元阵列中有效信号的灵活输出。相对于单波段探测,双波段探测在复杂背景下可以更加精确地识别出探测目标,这将需要双色读出电路芯片来实现。本文设计了一种双色红外读出电路,通过输入不同的控制命令,调节探测器的工作模式,使读出电路在相邻帧图像里,输出不同波段的探测信号,最终实现双色探测输出的功能。为提高读出速率,采用流水式的工作方式,将红外读出电路的工作过程分为四个步骤:控制命令输入、寄存器配置、像素单元积分以及信号输出。像素单元采用直接注入的输入级,减小了像素单元的复杂度、面积和功耗;设计了灵活开窗的功能,可以选择不同的读出阵列规模,减少了读出时间,提高了电路的读出速率;另外,采用了多通道输出设计,最多可以实现四个通道输出,进一步提高了读出速率。本文基于Chartered₀.18μm数模混合工艺,进行了原理图和版图的设计,并完成后仿真及性能分析。仿真分析了动态范围、输出线性度等性能指标。对于2.8V的输出摆幅,电路的动态范围均在81dB以上,输出线性度达到99.14%;工作在6.25MHz的频率下,读出电路输出的帧速率约为65fps;单路输出时,功耗为58.3mW,四路输出时,功耗为119.4mW,达到了设计指标的要求。