A／D轉換器THS1206在紅外成像系統中的應用
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時(shí)間：2012-12-07
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
THS1206外圍配置電路簡(jiǎn)單，主要功能在芯片內部實(shí)現。只需要將各控制信號引腳輸出至FPGA芯片，實(shí)現其控制即可。
在信號輸人實(shí)現上，由于其輸入電壓范圍為1．5～3．5 V，若輸入信號不在此范圍內，需要對輸入信號進(jìn)行電位的平移。本部分硬件設計采用了TI公司的推薦電路，利用電平移動(dòng)放大器，將輸入信號轉換為1．5～3．5 V的電壓信號后，再送入THS1206進(jìn)行A／D轉換。
4 軟件設計
軟件設計是實(shí)現高速數據采集的關(guān)鍵。如何合理使用其雙向數據總線(xiàn)，實(shí)現芯片的初始化復位、狀態(tài)設置、芯片中斷響應、數據輸出、數據回讀，是設計中的難點(diǎn)所在。該系統軟件基于FPGA平臺，采用VHDL語(yǔ)言進(jìn)行軟件設計，程序流程圖如圖6所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/175982.htm
軟件時(shí)序后仿真圖見(jiàn)圖7。系統上電復位結束后(SysRst_n置高)，芯片寫(xiě)使能信號WR有效，分別向芯片控制寄存器CR1、CR0寫(xiě)入4組用戶(hù)所需初始化參數。軟件判斷行探測器行同步信號Lsync狀態(tài)，當Lsync為低電平時(shí)，首先WR有效，向CR1注入回讀控制參數，此時(shí)芯片處于回讀狀態(tài)，數據總線(xiàn)處于輸出狀態(tài)；當WR有效時(shí)，總線(xiàn)依次輸出寄存器CR0、CR1內存儲的數據，軟件將回讀參數讀出，并存儲至輔助數據中，而后再連續向CR0、CR1寫(xiě)入4組初始化參數，使總線(xiàn)重新處于A(yíng)／D轉換工作模式。然后，軟件偵測芯片中斷反饋信號DATA_AV，當DATA_AV信號有效時(shí)，觸發(fā)軟件數據讀出部分，RD信號有效，連續讀出8組轉換后數據，即進(jìn)入等待狀態(tài)，等待下一次中斷信號的到來(lái)，繼續讀出圖像數據，進(jìn)而實(shí)現了數據的連續采集。
結語(yǔ)
該紅外成像系統通過(guò)一片THS1206實(shí)現了多路數據采集，其外圍電路簡(jiǎn)單、芯片功耗低，因此該系統體積小，成本降低。轉換速率達到了32 Mbps，通過(guò)檢測圖像輔助數據中THS1206環(huán)形FIFO溢出標志位，發(fā)現該系統能夠穩定工作于此速率下，未發(fā)生數據的溢出。由實(shí)際采集的圖像可知，該系統畫(huà)質(zhì)清晰，信噪比較高。
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