随着国内外对红外技术的重视,以及近年来红外技术的飞速发展,非制冷红外焦平面阵列已经广泛应用于军事及民用的各个领域。作为其重要组成部分的读出电路也已成为当下世界范围内研究的重点。而读出电路的数字部分又因其对整个电路的控制作用而显得十分重要。本文首先研究了红外焦平面阵列在国内外的发展,再此前提之下,设计了一种应用于640×512元红外焦平面阵列读出电路的数字电路部分。该数字电路模块由多个子模块共同组成,与以往数字电路模块相比,该数字电路模块具有积分时间和接入参比电阻时间可调,行选电路多种模式可选,功耗检测,数字信号输出,时序信号具有测试功能等优点。通过在Linux平台下的Cadence软件中对数字模块的设计以及后续的仿真,验证了这些功能的可行性。本文的研究内容主要有:1.设计了具有可调积分时间,可调参比电阻接入时间,以及可通过外部帧频控制工作模式的中央时序控制模块。此模块使用了一个格雷码计数器,通过外界所给帧频或者电路本身设置值与当前格雷码计数器结果在比较器中相比较的结果,来完成对可调时间的控制。2.设计了具有多种工作模式的行选模块,此行选模块模式按方向分,可完成从上到下或从下到上扫描,按行数分,可完成全部512行扫描或只扫描一半即256行,而扫描256行时,还可按照选奇数行或者偶数行扫描。3.设计了数字信号输出功能,以往的读出电路将会输出读到的模拟信号,本设计中的数字信号输出功能将会把在列读出通道中读出的一13位格雷码表示的电流信号转换为电压信号,并将此电压信号转换成二进制数据,供以后使用。4.设计了其他辅助模块,如功耗检测模块可以根据电路功耗的大小决定读出电路工作与否,测试信号输出控制模块可以验证数字电路内部时序工作正常与否,并串转换模块将并行信号转为串行信号等。