[發(fā)明專利]一種模數(shù)轉(zhuǎn)換器中的高速數(shù)據(jù)采集和重建方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910093726.3
• 申請(qǐng)日: 2009-09-25
• 公開（公告）號(hào): CN101674083A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶然;張峰;王越
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H03M1/12
• 分類號(hào): H03M1/12
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心
• 代理人: 張利萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可應(yīng)用于高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的數(shù)據(jù)采集和重建方法，屬于信號(hào)與信息處理領(lǐng)域。

背景技術(shù)

高速數(shù)據(jù)采集和重建廣泛應(yīng)用于雷達(dá)，聲納等一些對(duì)數(shù)據(jù)采集速率要求很高的場(chǎng)合。在單片ADC采集速率已經(jīng)不能再提高的情況下，高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將采用多片ADC以多路并連的方式對(duì)信號(hào)進(jìn)行高速采集。重建時(shí)，利用多片數(shù)模轉(zhuǎn)換器，根據(jù)多路采集下來(lái)的數(shù)據(jù)對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行重建。Papoulis最早研究了模擬信號(hào)的多路高速采集和重建方法。此后，Jenq提出了對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行多片ADC低速采樣，然后構(gòu)造成信號(hào)非均勻采樣形式的高速信號(hào)采集方法。

上述多片并聯(lián)ADC高速數(shù)據(jù)采集和重建過(guò)程如下：

采集過(guò)程：

1)將M個(gè)濾波器并聯(lián)在一起，對(duì)同一個(gè)信號(hào)進(jìn)行M路接收。在現(xiàn)代雷達(dá)和聲納系統(tǒng)中，要求ADC盡可能的靠近天線端，從而可以從天線輸出端直接對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。在對(duì)直接接收到的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集前，往往需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，比如濾波，時(shí)移等。預(yù)處理過(guò)程認(rèn)為接收到的信號(hào)x(t)的帶寬為σ，并且預(yù)處理的濾波器為線性時(shí)不變?yōu)V波器。標(biāo)記M路線性時(shí)不變?yōu)V波器為H_k(ω)，k＝1，…，M。那么，當(dāng)接收信號(hào)x(t)通過(guò)M路濾波器后，輸出信號(hào)為g_k(t)＝F^-1[X(ω)H_k(ω)]，k＝1，…，M。其中X(ω)為x(t)的傅里葉變換，F(xiàn)^-1表示傅里葉逆變換。

2)在第1步的基礎(chǔ)上，對(duì)經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的并聯(lián)每一路信號(hào)g_k(t)，k＝1，…，M，對(duì)其使用ADC進(jìn)行低速率的數(shù)據(jù)采集，得到g_k(nT)：

g_k(nT)＝g_k(t)|_t＝nT

其中每片ADC的采樣速率是帶限信號(hào)x(t)的奈奎斯特采樣速率f_N的1/M。

重建過(guò)程：

1)根據(jù)采集過(guò)程的第1步，建立如下線性方程組：

H1(ω)Y1(ω,t)+···+HM(ω)YM(ω,t)=1H1(ω+c)Y1(ω,t)+···+HM(ω+c)YM(ω,t)=ejct···H1(ω+Mc-c)Y1(ω,t)+···+HM(u+Mc-c)YM(ω,t)=ej(M-1)ct---(1)]]>