● 摘要
随着科学技术的发展，人们对数据采集系统的速度和精度提出了越来越高的要求。但受限于模数转换技术的发展水平，单片ADC 很难同时做到高采样速度和高采样精度，严重影响了光学、雷达、通信等领域的发展。因此，研究高速高精度数据采集系统的系统架构及其关键技术，有着重要的理论意义和实用价值。
多ADC 并行交替采样技术（简称：MADC），突破了单片ADC 的限制，有效提高了系统的采样率。但是，由于材料、制造工艺等的限制，这种系统架构会引入三种通道失配误差：时基误差、偏置误差和增益误差。如何有效的消除通道失配误差的影响，同时有效的提升系统性能是当前MADC 并行采样系统所面临的主要挑战。
本文的主要研究工作如下：
1）MADC 并行采样系统行为模型的建立。本文分析了三种通道失配误差的来源及其具体的特性，推导了三种通道失配误差下系统的输出频谱，并结合MADC 并行交替采样系统的基本结构和原理，建立了基于Matlab/Simulink 的并行交替采样系统的行为模型。
2）单一通道失配误差较正方法。根据系统采样后数据的统计特性，分别提出了针对偏置误差，增益误差和时基误差的数字后处理校正方法，并通过实验验证了校正方法的有效性。
3）多种通道失配误差综合校正方法。在实际的MADC 并行采样系统中，三种通道失配误差往往同时存在且相互影响，并且失配误差值随着环境等因素的变化而不断变化。本文在单一通道失配误差校正方法的研究基础上，引入自适应算法，提出了一种基于自适应的三种通道失配误差的综合校正方法，并通过实验验证了算法的有效性。
4）综合实验验证。本文以一个实际的双通道14bit,500MHz数据采集系统为例，构建了硬件验证平台，通过对比校正前后采样信号的时域图和频域图，验证了本文所提出算法的有效性。