[实用新型]一种采样误差自动补偿的信号并行交替采样系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种信号采样系统，尤其是涉及一种采样误差自动补偿的信号并行交替采样系统。

背景技术

随着数字信号处理技术应用范围的不断扩大，所需要处理信号的频带宽度（简称带宽）范围也越来越大。从信号带宽方面考虑，信号可以分为窄带信号、宽带信号和超宽带信号三类。对于宽带信号和超宽带信号（信号带宽在几十兆至几百兆甚至上千兆）来说，用单个ADC转换芯片在满足采样定理和不满足采样定理的前提下，要实现信号的高精度采样和重构都是难于达到目的的。若利用数字信号处理的理论和方法，用多个低速率、高精度的ADC转换芯片构成一个多通道采样系统，在一定条件下，可以实现信号的高精度采样和信号的实时重构。依据信号处理的基本理论，对于M个通道的采样系统来说，系统要求每个ADC转换芯片的最低无失真采样频率是采用单个ADC转换芯片进行采样的1/M，随着对ADC采样速率要求的大幅度降低，使信号带宽与采样速率之间的矛盾得到了很大的改善。实际使用过程中，上述多通道采样系统一方面在保持ADC采样速率不变时，可以将系统允许输入的最大信号带宽提高为单个ADC转换芯片采样时的M倍；另一方面，在保持系统允许输入的最大信号带宽不变时，可以采用低速率、高精度的ADC转换芯片对输入信号进行采样，达到以M个低速率、高精度采样序列重构出信号的高速高精度采样序列的目的，解决采样速率与采样精度之间的矛盾。

并行交替采样技术，即前端利用多片ADC转换芯片并行逐次采样，后端串行多路复用，可以有效解决采样速率与信号带宽以及采样速率与采样精度之间的矛盾。但是，由于其依赖于各通道间的精确配合，相对于单通道采样，存在更多的系统误差。再加之，目前并行交替采样技术还不够成熟和完善，因而实际使用时，存在电路复杂、采样误差较大、不能对采样误差进行自动补偿、采样精度难以保证等多种缺陷和不足。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种采样误差自动补偿的信号并行交替采样系统，其电路设计合理、使用操作简便且使用效果好、采样精度高，能有效解决现有多通道采样系统存在的电路复杂、采样误差较大、不能对采样误差进行自动补偿、采样精度较低等问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种采样误差自动补偿的信号并行交替采样系统，其特征在于：包括多个A/D转换芯片、用于输入多个所述A/D转换芯片的采样通道失配误差的参数输入单元、多个分别对多个所述A/D转换芯片的采样时间进行控制的延时控制电路、多个分别对多个所述A/D转换芯片所采样信号进行傅里叶变换处理的数据处理单元、将多个所述数据处理单元处理后的采样信号以数据阵列形式输出的多路复用器、根据参数输入单元所输入的采样通道失配误差对多路复用器所输出信号进行误差补偿并以数据阵列形式输出误差补偿后的采样信号的数据处理器一、对数据处理器一所输出的误差补偿后的采样信号进行分析并形成自适应波束且将所形成自适应波束中存在的所有混叠的频谱分量取出的自适应波束形成器和按频率大小对所取出的所有混叠的频谱分量进行排列以获得重构后采样信号的数据处理器二，多个所述延时控制电路分别与多个所述A/D转换芯片相接，多个所述A/D转换芯片分别与多个所述数据处理单元相接，多个所述数据处理单元均与多路复用器相接，所述多路复用器与数据处理器一相接，所述数据处理器一与自适应波束形成器相接，且自适应波束形成器与数据处理器二相接，所述参数输入单元与数据处理器一相接。

上述一种采样误差自动补偿的信号并行交替采样系统，其特征是：还包括与数据处理器一相接的数据存储模块一。

上述一种采样误差自动补偿的信号并行交替采样系统，其特征是：还包括与数据处理器二相接的数据存储模块二和计时电路，多个所述延时控制电路均由数据处理器二进行控制，且多个所述延时控制电路均与数据处理器二相接。

上述一种采样误差自动补偿的信号并行交替采样系统，其特征是：所述数据处理器一和数据处理器二均为ARM微处理器。

上述一种采样误差自动补偿的信号并行交替采样系统，其特征是：还包括分别与数据处理器二相接的参数设置单元和显示单元。

上述一种采样误差自动补偿的信号并行交替采样系统，其特征是：所述A/D转换芯片为芯片AD7723。

上述一种采样误差自动补偿的信号并行交替采样系统，其特征是：所述A/D转换芯片为芯片AD9240。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、电路设计合理、接线方便且投入成本低。