红外成像技术具有良好的应用前景，在国民经济的多个领域正得到日益广泛的应用，尤其是在军事领域。红外焦平面阵列(IR FPA)主要由探测器和读出电路(ROC)两部分组成。IR FPA对其ROC要求比较苛刻，如低功耗，探测器偏压稳定，阵列尺寸和中心距小，尤其是在背景电流很大的情况下，如何进行背景抑制，以提高探测灵敏度和信噪比等等。目前的各种方案中，有的电路太复杂，不适于大规模IR FPA应用；有的对阈值电压波动太敏感，读出性能差；有的没有良好的背景电流抑制功能，动态范围小，不适于高背景条件(例如：空对地，地对地) 条件下的应用。针对上述问题，作者在充分了解国内外的最新研究现状后，作为主研人之一参与了国家自然科学基金项目“红外焦平面阵列新结构高性能CMOS 读出电路研究” (批准号：60077025)，并参与了实验室的一系列科研项目。作者首先分析了在CMOS集成电路设计中的几个主要技术问题，如MOS电容、MOS FET的沟道长度调制效应、CMOS简单电流镜和Wilson电流镜。然后介绍了现有的多种红外焦平面阵列CMOS读出电路方案，并对其中的几种方案进行了细致的分析和对比，如DI结构与BDI结构的对比，以及具有背景抑制功能的BGMI结构，并指出了现有技术的优点和不足之处。在对目前的红外焦平面CMOS读出电路技术的详细分析的基础上，针对现有技术的缺陷，结合模拟和数字电子技术、光电子技术、微电子技术、计算机技术等多学科交叉知识，创新性地改进和提出了几种新结构红外焦平面CMOS读出电路技术(如改进了文献[12] 中的背景电流存储抑制结构、提出了新结构的暗像元背景抑制结构)，在国内外首次提出了动态源随器的概念，并在此基础上构建了一种新结构的相关双采样技术。而后，通过PSPICE完成了基于上述创新点而设计的具有背景电流抑制功能的电路设计；利用IC版图设计工具Tanner，完成了其IC版图的设计工作；还用MAXPLUS II设计了多种驱动信号源，包括上述新结构红外焦平面CMOS读出电路的驱动信号源。