全世界科学家正在致力于研究、探索用视觉假体替代视网膜功能来修复视觉功能的有效手段。CMOS图像传感器对外界信号进行采集并编码,在视觉假体中起着至关重要的作用。本文设计了 CMOS图像传感器读出电路,主要包括像素单元,模拟信号处理电路,模数转换电路。采用CSMC0.25um工艺对电路进行设计仿真。根据像素单元的特性,采用3T-APS实现高填充因子,同时采用列采样放大器取代传统的相关双采样电路,在消除了固有的图像噪声的同时,也消除了失调电压带来的噪声。模数转换器采用由比较器、数模转换器和逐次逼近移位寄存器组成的芯片级逐次逼近模数转换器(SARADC)结构。其中比较器采用前置预放大器加锁存器结构,并利用失调消除技术,实现要求的精度和速度;数模转换器采用本身带有采样保持功能分段电荷重分配型DAC;逐次逼近移位寄存器由带使能端的JK触发器、D触发器、三态门组成。在电源电压为5V条件下,采用spectre对ADC各个模块及整体电路进行了模拟仿真,并绘制了版图,完成后仿真。仿真结果表明,在输入信号频率为8.51 KHz的标准正弦信号,采样频率为142KHz的情况下,电路的SNR为49.4dB,SFDR为63.22dB,有效位数为7.91位。最后对单个像素点整体读出电路进行仿真。