近红外光谱分析技术能够用于样品的定性和定量检测，是近十年来发展最快的高新技术之一。近红外光谱分析技术具有快速、高效、不消耗试剂、不产生污染和适合在线分析等优点，具有典型的时代特征，它在食品、农副产品、烟草、制药和石油化工等领域具有广阔的应用前景。　　 近红外光谱仪是应用该项技术的基础和前提，它由光学系统、探测系统和计算分析系统组成。习惯上，近红外光被分为短波近红外和长波近红外两个区域。本文设计了一套应用于短波近红外的探测系统，而且提出了一种处理CCD输出信号的方法。　　 本文的设计包括光电转换模块、信号处理模块、控制和传输模块、时序驱动模块，以及电平转换模块五部分。本设计由短波近红外检测器CCD完成近红外光信号到电信号的转换，并采用带有相关双采样功能的芯片对CCD输出的电信号进行除噪、放大和模数转换等处理，利用8051单片机控制整个系统，采用USB2.0作为接口通信协议。本文的设计将控制和接口模块结合起来利用一款集成的USB2.0完全解决方案的芯片来实现。设置此芯片工作在异步从属模式，写信号由外部设备提供。光电转换模块和信号处理模块的时序驱动，以及控制模块的写信号均由CPLD实现。因为CPLD和CCD的工作电压不同，本设计在两者之间加入了一个电平转换模块。　　 近红外光谱仪对探测系统的要求是光电转换、信号处理和数据传输，因此，本文测试并分析了该系统的时序、数据传输功能和信噪比。实验说明本文设计的基于CCD的近红外光谱仪探测系统能够正确地转移光谱信息。通过与同类产品的比较实验，得出该系统的信噪比满足应用要求，并达到国内领先水平。最后，本文通过实验，总结并分析了探测系统信噪比与CCD积分时间的关系。　　 相关双采样原理利用两个采样脉冲，分别对CCD输出信号的浮置栅信号和视频信号进行采样，但是浮置栅信号和视频信号的具体相位未知，所以准确地定位两个采样脉冲是系统调试中的一个难点。针对以上问题，本文提出了一种对CCD输出信号采样的方法，此方法能够方便的采集CCD的输出信号。根据傅里叶原理，经仿真验证，与相关双采样原理比较，本文提出的方法不仅节省了一个采样时钟，而且在过采样的情况下，系统信噪比至少提高3dB。