红外成像技术是军事领域获取信息的主要技术之一,同时也广泛应用于民用领域。红外焦平面阵列是红外成像技术中的核心光电器件,由红外探测器阵列和红外读出电路组成;其中,红外读出电路直接影响成像的质量,极为关键。我国红外读出电路研究起步较晚,目前涉及大规模读出电路的研究和设计更少,因此设计一款大规模的红外读出电路具有较为重要的意义。本文设计了一款1280 1024-25μm大规模、多功能的CMOS读出电路,适用于光伏型短波红外探测器。首先,通过调研红外读出电路的研究成果,了解国内外的研究现状和读出电路阵列规模增大面临的困难,确定读出电路的整体架构。其次,研究各种输入级的性能特点,根据短波红外探测器的特点和读出电路高动态范围的要求,选取注入效率高的电容反馈跨阻放大器型输入级（CTIA）作为读出电路的输入级;改进CTIA型像素单元的电路结构,积分电容可以根据背景强度选择合适的电容值,使得读出电路适用于更宽的背景强度范围。再次,将列输出总线分割为16组,缩短列输出总线上信号的建立时间,简化输出控制电路的时序设计。最后,设计行选择电路、列选择电路等数字控制电路和整体电路工作时序,实现任意尺寸开窗、读出顺序选择的视窗选择功能和四通道输出、八通道读出切换的多通道输出功能,并通过仿真对各功能进行验证。本文基于中芯国际0.18μm、5V数模混合工艺,完成了读出电路原理图的设计、仿真和关键模块版图的设计。根据后仿真结果,读出电路在10MHz的输出速率下,输出摆幅为3.1V,线性度为99.69%,动态范围为81.26d B,八通道输出的功耗为566.94m W,达到设计指标的要求。