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　　摘要：量子点宽光谱探测器可获取从可见光到短波红外的光谱响应(400～2500nm)，且由于量子点制备简单，成本较低，使得量子点宽光谱成像技术成为近年来的研究热点[1]。目前量子点探测器已得到深入研究，但是其后端的采集处理系统仍然研究较少。本文提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA，Field-Programmable Gate Array)的量子点宽光谱图像采集系统设计方案。首先根据量子点探测器的输出特性，设计了信号调理电路，然后以FPGA作为主控芯片，将模数转换完的数字信号缓存至DDR3，最终将采集到的图像数据通过千兆网发送至上位机。本文对所设计电路进行了仿真分析，并且验证了逻辑功能和时序波形的正确性，结果表明，设计方案切实可行。

　　文章目录

　　1 引 言

　　2 采集系统总体方案设计概述

　　3 硬件平台设计

　　3.1 焦平面阵列探测器参数

　　3.2 信号调理模块设计

　　3.2.1 自举式阻抗变换电路

　　3.2.2 单端转差分电路

　　3.2.3 LC滤波电路

　　3.3 模数转换电路

　　3.4 温控电路

　　3.5 DDR3数据缓存电路

　　3.6 以太网传输电路

　　3.7 系统逻辑设计

　　3.7.1 焦平面探测器的驱动逻辑

　　3.7.2 ADC的驱动逻辑

　　4 仿真及验证

　　4.1 LTSpice仿真验证

　　4.2 逻辑仿真测试

　　4.2.1 探测器逻辑仿真

　　4.2.2 ADC数据采集仿真

　　5 结 论