多ADC并行实时采样方法研究

宋问远

（中国电子科技大学自动化工程学院仪器科学与技术系，四川成都， 611731）

0 引言

通常来讲，模拟波形的数字测量涉及最重要的环节之一就是对波形的采样，其效果的好坏直接影响后续的波形重构过程和最终波形显示。而对于波形采样，核心环节就是模拟信号到数字量的转换，因此，如何良好设计模-数转换电路、实现高速准确采样在波形的数字测量技术中至关重要。

实时采样是在触发信号到来后的一个周期内，连续进行采样，一次捕获完这个周期内信号全部波形数据的一种采样方式。传统的宽带数字示波器常利用并行比较式ADC或并串比较式ADC组成高速的模-数转换器来完成非实时的采样，其电路设计复杂，速度慢，量化误差大，且不能实时跟踪波形。本文探讨如何采用高速ADC芯片，分别通过延迟信号采样和并行时间交替采样两种方法完成波形的实时采样及显示，并借助Multisim电路仿真软件搭建电路并仿真采样结果。

1 多ADC并行采样原理与实现手段

1.1 多ADC并行采样原理

将N片ADC并列在一起，用同一时钟频率0f驱动其工作，但每片ADC开始采样的时间与前一片保持固定的时间差0/T N，或者信号被每片ADC采样的位置保持固定的相位差，从而使信号输进ADC组后在一个时钟周期内被完全分相成N部分，进而使得采样率从单片ADC的0f提升至N片ADC的等效采样率0Nf。

基于这一设想，有两种方法可以达到ADC间隔性工作的目的，分别是延迟输入信号到达每片ADC的时间和产生时钟间隔延迟每片ADC开始工作的时间，即信号分相和时钟分相。……