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文檔簡介
1、隨著科學技術(shù)的發(fā)展和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,人們對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的速度和精度提出了越來越高的要求,而這兩個指標恰恰是ADC發(fā)展中的一對矛盾。受ADC變換器芯片發(fā)展水平的限制,目前單片ADC很難同時做到高速率和高精度采樣。為了解決單片ADC芯片難以同時滿足高速高精度這一矛盾,現(xiàn)在常用多片相對低速的高精度ADC拼接來提高系統(tǒng)的總采樣速率。多片ADC時間交替采樣就是提高系統(tǒng)采樣率的一種有效方法。時間交替采樣ADC系統(tǒng)利用M片采樣速率f<,s>/
2、M的ADC進行前端并行逐次采樣,后端拼接的技術(shù)使整個采集系統(tǒng)的等效采樣率達到f<,s>。但這種結(jié)構(gòu)各個通道的不一致性會引入時間、增益和偏置三種主要的通道失配誤差。通道失配誤差對系統(tǒng)的性能有很大的影響。同時要為并行采樣提供精確的交替采樣時鐘,在實現(xiàn)上面也是一個巨大的難點。 本文對通道失配的三種誤差作了詳盡的分析,推導出三種誤差并存的非均勻采樣信號頻譜,并提出本文了的誤差測量與以FARROW結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的高效實時校正算法。通過測量算法
3、和校正算法的仿真,驗證了本文方法的有效性。此外,本文還從工程上解決了對于時間交替采樣ADC系統(tǒng)的前端時鐘實現(xiàn)難點。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計并研制了一套最高采樣頻率可達240 MHz的高速高精度采集系統(tǒng)。測試結(jié)果表明,該方案能極大提高采集系統(tǒng)性能。 本文所做的主要工作如下: 1.全面分析了并行時間交替采樣結(jié)構(gòu)三種誤差的特性,推導出一種可行的誤差測量算法,利用FORROW結(jié)構(gòu)校正誤差,并對測量和校正算法進行了仿真和分析。 2
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