非均勻采樣信號重構技術及應用研究.pdf

1、隨著高速數(shù)據(jù)采集技術的發(fā)展，非均勻采樣成為數(shù)字信號處理領域的重要研究內(nèi)容。周期非均勻采樣是非均勻采樣的一種特殊形式，它的工程模型是存在時間相位失配誤差的并行時間交替 ADC(TIADC)結(jié)構。TIADC結(jié)構使用多路并行的ADC對信號交替采樣構成超高速的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，但通道間的時間相位失配誤差使系統(tǒng)退化為周期非均勻采樣。失配誤差的存在會嚴重降低 TIADC系統(tǒng)的性能，在實際應用時必須對失配誤差校準。對 TIADC系統(tǒng)時間相位失配誤差的校準

2、與周期非均勻采樣信號重構問題等價。基于上述背景，本文對周期非均勻采樣信號的重構問題以及它在 TIADC系統(tǒng)中的應用進行研究。
　　本文首先研究了周期非均勻采樣的原理，給出了周期非均勻采樣信號的時域模型和數(shù)字頻譜的解析表達式，分析了非均勻采樣對采樣信號頻譜的影響。在此基礎上研究了周期非均勻采樣信號的重構問題。為了得到周期非均勻采樣時間偏差，給出了兩種基本算法：正弦擬合法和插值 FFT法，針對兩種基本算法的特點對時間偏差估計算法進行了

3、改進。對于周期非均勻采樣信號的重構，給出了多項式逼近重構算法和樣條插值重構算法。利用周期非均勻采樣的周期性，對多項式逼近重構算法進行簡化，并且使用迭代運算改善算法對高頻輸入信號的重構效果。
　　為了對研究的算法進行驗證，研制了12bit400MSPS4通并行時間交替ADC系統(tǒng)，該系統(tǒng)由4片 ADS6124組成。使用改進后的估計算法對系統(tǒng)的通道失配誤差進行測量，使用多項式逼近重構算法對系統(tǒng)的采樣信號進行重構，最后對重構前后系統(tǒng)的主要