基于非均勻采樣的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著現(xiàn)代集成電路設(shè)計和制造技術(shù)的發(fā)展，單片模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的采樣速率大幅提升，已達到GHz量級，但由于受當(dāng)前工藝所限，芯片采樣率不能無限制增加。為提高系統(tǒng)帶寬，達到更高采集速率，在工程中引入了并行采樣技術(shù)，這種方法雖然能實現(xiàn)多片ADC的采樣率疊加，但也由此產(chǎn)生了新的問題。 以往的數(shù)字信號處理理論都建立在均勻采樣的基礎(chǔ)上，而對于并行采樣，即使每片ADC都具有相同型號，仍然會因為器件參數(shù)的離散性而存在增益與偏移的失配，再加上時

2、鐘抖動與延遲，電磁干擾以及其它外界誤差等種種原因，使得相鄰采樣的間隔與幅值出現(xiàn)明顯偏差，這被稱為非均勻采樣。此時用傳統(tǒng)的波形重構(gòu)方法恢復(fù)原始信號，會發(fā)生嚴(yán)重的非線性失真。 本文先分析了均勻采樣信號的基本理論，在此基礎(chǔ)上提出了非均勻采樣的工程與數(shù)學(xué)模型，并闡述了非均勻采樣的傅立葉分析方法與時序分解方法。然后，對高速數(shù)據(jù)采集中關(guān)鍵的信號重構(gòu)方法進行了推導(dǎo)，提出和分析了高速修正內(nèi)插算法與加窗正弦參數(shù)自適應(yīng)迭代算法。 在系統(tǒng)實現(xiàn)