【摘要】针对多路红外光谱仪的特点，设计了以4片THS1206为模/数转换器的多路采集系统。本文详细的介绍了THS1206的结构特点、控制寄存器设置及软、硬件设计。测试结果表明，THS1206可以很好地满足多路红外光谱仪的速度与精度要求。

【关键词】THS1206;红外光谱仪;模/数转换

Application of THS1206 in Multichannel Infrared Spectrometer

Li Zhe

（Changchun Institute of Optics，Fine Mechanics and Physics，Chinese Academy of Sciences，Changchun 130033，China）

Abstract：According to the characteristics of multichannel infrared spectrometer，a multichannel acquiring system with 4 THS1206 as its ADC is designed.Structural features，control register settings，software design and hardware design are introduced in detail in this paper.Test results show that THS1206 can meet the multichannel infrared spectrometers demands of sample rate and accuracy.

Key words：THS1206;Infrared Spectrometer;A/D Converter

引言

红外光谱仪是近年来发展最为迅速的高新分析技术之一，由于其快速、高效、无损、非接触等优点，广泛应用于农业、矿产、气象、医药等诸多领域[1]。由于红外光谱仪对速度与精度的要求，且单片探测器像元数量不足，因此需要设计一套系统以实现红外光谱仪的多路同步采集。本文介绍了以FPGA为核心，4片THS1206为A/D转换器的多路采集系统，并详细介绍了THS1206的结构特点、寄存器设置及软硬件设计。

1.基于THS1206的红外光谱仪采集系统

红外光谱仪的电子学系统由红外探测器、A/D转换单元、FPGA、控制与图像传输单元、上位机构成，如图1所示。

图1 红外光谱仪电子学系统框图

根据测量光谱的需要，红外光谱仪选用了4片Xenics公司的XLIN系列的红外线阵探测器，该探测器有2048像元，奇数、偶数像元各有一块读出电路，且为差分信号输出，最高像元输出速率为12.5Mhz。A/D转换单元采用了4片THS1206，与探测器相对应。FPGA采用的是Xilinx公司的XC2V3000，为红外探测器提供时序，控制A/D转换模块，接收上位机控制指令，并控制CameraLink芯片将图像传至上位机。

2.THS1206的功能、结构与控制寄存器

THS1206是TI公司出品的一种基于流水线结构的低功耗高速A/D转换器，主要适用于雷达、成像、高速采集、通信及控制应用领域。……