A／D轉換器THS1206在紅外成像系統中的應用

摘要：本文介紹了一款高速率、高精度、基于流水線(xiàn)結構的A／D轉換芯片THS1206；并基于紅外成像系統，詳細介紹了該款芯片的基本結構、主要特點(diǎn)、應用要點(diǎn)及軟硬件設計方案。實(shí)際測試表明，THS1206較好地實(shí)現了紅外成像系統的數據采集功能。
關(guān)鍵詞：A／D轉換器；流水線(xiàn)結構；紅外成像系統；高數據率

引言
THS1206是TI公司開(kāi)發(fā)的一款基于流水線(xiàn)結構的12位高速A／D轉換器。目前，A／D轉換器主要有積分型、逐次比較型、并／串比較型、∑-△型和閃爍型等。閃爍型速率較高，但是分辨率一般只有8位左右；∑-△型轉換精度高，但是速率較慢。為了兼顧轉換速率和高精度的要求，出現了基于流水線(xiàn)結構的A／D轉換器。這種A／D轉換器采用流水線(xiàn)(pipeline)結構，能夠并行處理多路模擬信號，因而可以得到較高的轉換速度；并且可以通過(guò)其內部的校正電路對內部誤差進(jìn)行校正，得到更高的精度。

1 THS1206簡(jiǎn)介
1．1 THS1206特點(diǎn)及內部結構
THS1206因其高轉換速度、高精度的特點(diǎn)，廣泛應用于雷達、通信、高速DSP處理前端、控制應用等領(lǐng)域。它的主要特點(diǎn)有：
◆A／D轉換速率高，最高可達6 Msps；
◆多通道可選輸入，4路單端同時(shí)輸入，或同時(shí)2路差分輸入；
◆內部集成16字深度，12位的環(huán)形FIFO，可實(shí)現高速數據輸出；
◆增強的工作溫度范圍，可達-55～125℃；
◆在2 MHz的工作頻率下，信噪比可達68 dB；
◆具有自動(dòng)檢測模式；
◆3 V或5 V供電電壓，功耗最大僅為216 mW。
THS1206由采樣保持器、邏輯控制單元、12位流水線(xiàn)A／D采樣單元、環(huán)形FIFO、控制寄存器、內部緩存單元組成，其內部結構如圖1所示。

控制總線(xiàn)的輸入／輸出狀態(tài)。當總線(xiàn)處于輸入狀態(tài)時(shí)，可以向芯片內部寫(xiě)入功能寄存器值。其中，總線(xiàn)高2位為寄存器地址，低10位為功能寄存器值。另外，芯片具有回讀功能，可將控制寄存器設置的參數值回讀。
控制寄存器的定義如表1所列。