甚长波红外焦平面是第三代红外探测技术发展的重要方向之一，为目前世界各国研究的热点。甚长波红外焦平面阵列由红外探测器阵列和读出电路两部分构成，读出电路主要是完成红外信号的放大、采样、保持、输出等功能。甚长红外波探测器其自身动态结阻抗较小，在高效读出时，要求读出电路输入级的输入阻抗必须很小。同时，为了保证探测器稳定偏置，其必须工作在精确的偏压状态下。由于甚长波红外探测器暗电流较大，且工作在高背景环境下，使得读出电路积分电容非常容易饱和。甚长波探测器自身性能的特点，在很大程度上限制了甚长波红外焦平面的性能，使甚长波读出电路的设计非常富有挑战性。本文分析了甚长波红外焦平面读出电路的各种常见结构及其设计难点，比较了各自的优缺点，并对一些结构进行改进设计，从理论上分析了电路的合理性和可行性。针对甚长波红外探测器动态结阻抗过低、暗电流较大，且工作在高背景环境下等特点，设计了一种具有背景抑制功能的3232甚长波红外焦平面读出电路。该电路基于高增益负反馈运放的缓冲直接注入级（BDI）结构作为输入级，它具有较低的输入阻抗，既能保证很高的注入效率，又使探测器处于稳定的偏置状态。同时，该电路具有改进型电压—电流转换背景抑制电路，有效提高了积分时间，提升了动态范围。电路基于HHNEC0.35μ m1P4M标准CMOS工艺，完成了流片制造，并与探测器倒焊互联验证，完整测试了中波红外焦平面和甚长波红外焦平面的性能指标。实测结果表明：电路适用于甚长波红外探测器，在50K温度下其各部分功能正常，性能参数达到最初设计指标，满足项目预期。本文对读出电路芯片的测试结果进行了详细分析，研究了该工艺下MOS管各个参数的变化趋势及对读出电路整体性能的影响。同时，详细分析了与甚长波红外探测器互联验证的测试结果，从读出电路设计角度提出了提升其整体性能的设计思路。本文深入总结了甚长波红外焦平面测试过程中发现的不足，并设计了改进型读出电路验证电路，该验证电路采用22共享式具有共享套筒式负反馈运放的SBDI结构作为输入级，选取单位增益缓冲器用于增大输出摆幅，提高读出速率；同时，在电路中采用具有记忆功能背景抑制结构，使电路能够单独记忆每个像元的背景电流，在信号积分阶段将其从总电流中减除，延长了有效积分时间，提高了输出信号的动态范围。电路研究、设计中发现及解决的技术问题为以后的研究工作提供了有效的参考。