A／D轉換器THS1206在紅外成像系統(tǒng)中的應用

摘要：本文介紹了一款高速率、高精度、基于流水線結構的A／D轉換芯片THS1206；并基于紅外成像系統(tǒng)，詳細介紹了該款芯片的基本結構、主要特點、應用要點及軟硬件設計方案。實際測試表明，THS1206較好地實現(xiàn)了紅外成像系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集功能。
關鍵詞：A／D轉換器；流水線結構；紅外成像系統(tǒng)；高數(shù)據(jù)率

引言
THS1206是TI公司開發(fā)的一款基于流水線結構的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(xiàn)了基于流水線結構的A／D轉換器。這種A／D轉換器采用流水線(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；并且可以通過其內(nèi)部的校正電路對內(nèi)部誤差進行校正，得到更高的精度。

1 THS1206簡介
1．1 THS1206特點及內(nèi)部結構
THS1206因其高轉換速度、高精度的特點，廣泛應用于雷達、通信、高速DSP處理前端、控制應用等領域。它的主要特點有：
◆A／D轉換速率高，最高可達6 Msps；
◆多通道可選輸入，4路單端同時輸入，或同時2路差分輸入；
◆內(nèi)部集成16字深度，12位的環(huán)形FIFO，可實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)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A／D采樣單元、環(huán)形FIFO、控制寄存器、內(nèi)部緩存單元組成，其內(nèi)部結構如圖1所示。

控制總線的輸入／輸出狀態(tài)。當總線處于輸入狀態(tài)時，可以向芯片內(nèi)部寫入功能寄存器值。其中，總線高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(shù)值回讀。
控制寄存器的定義如表1所列。