動(dòng)態(tài)范圍是指像素單元的最大輸出信號(hào)和最小可探測(cè)信號(hào)的比值，其中最小可探測(cè)信號(hào)即使像素沒有入射光也將產(chǎn)生的信號(hào)，其單位是分貝(dB)。動(dòng)態(tài)范圍作為量化紅外探測(cè)器能夠識(shí)別的光強(qiáng)對(duì)比度，可認(rèn)為是被探測(cè)到的最亮特征值與最暗特征值之比（如圖），即目標(biāo)最大光強(qiáng)的變化。提高讀出電路的動(dòng)態(tài)范圍可以有效增強(qiáng)紅外探測(cè)器探測(cè)靈敏度。

最暗特征值圖片 最亮特征值圖片

圖片來源：網(wǎng)絡(luò)

提高動(dòng)態(tài)范圍，關(guān)鍵在于增加電路最大電荷處理量。像素單元對(duì)輸入的探測(cè)器電信號(hào)進(jìn)行處理時(shí)，將接收的電荷儲(chǔ)存在電容上，提高電容容量和它所能處理的最大電荷量可以增大動(dòng)態(tài)范圍。此外，還可通過降低噪聲，減小噪聲電子數(shù)來提高動(dòng)態(tài)范圍。

動(dòng)態(tài)范圍和熱靈敏度（NETD）有著明顯的關(guān)系，假設(shè)紅外探測(cè)器量子效率為80%，在一定時(shí)間對(duì)于300K的探測(cè)目標(biāo)，分別采用3～5um的中波波段和8～14um的長(zhǎng)波波段對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)，探測(cè)器的動(dòng)態(tài)范圍與NETD的關(guān)系如下圖所示，可以看出NETD值越小，動(dòng)態(tài)范圍越大。未來，高靈敏度、大動(dòng)態(tài)范圍的紅外讀出電路將更易被應(yīng)用于背景光強(qiáng)變化較大、更復(fù)雜的場(chǎng)景。

圖片來源：《第三代紅外焦平面探測(cè)器讀出電路》