[實用新型]一種采樣誤差自動補償?shù)男盘柌⑿薪惶娌蓸酉到y(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320066816.5
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN203071911U
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬侖;王元慶;謝娟;茹鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號: H03M1/10
• 分類號: H03M1/10
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種信號采樣系統(tǒng)，尤其是涉及一種采樣誤差自動補償?shù)男盘柌⑿薪惶娌蓸酉到y(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著數(shù)字信號處理技術(shù)應(yīng)用范圍的不斷擴大，所需要處理信號的頻帶寬度（簡稱帶寬）范圍也越來越大。從信號帶寬方面考慮，信號可以分為窄帶信號、寬帶信號和超寬帶信號三類。對于寬帶信號和超寬帶信號（信號帶寬在幾十兆至幾百兆甚至上千兆）來說，用單個ADC轉(zhuǎn)換芯片在滿足采樣定理和不滿足采樣定理的前提下，要實現(xiàn)信號的高精度采樣和重構(gòu)都是難于達到目的的。若利用數(shù)字信號處理的理論和方法，用多個低速率、高精度的ADC轉(zhuǎn)換芯片構(gòu)成一個多通道采樣系統(tǒng)，在一定條件下，可以實現(xiàn)信號的高精度采樣和信號的實時重構(gòu)。依據(jù)信號處理的基本理論，對于M個通道的采樣系統(tǒng)來說，系統(tǒng)要求每個ADC轉(zhuǎn)換芯片的最低無失真采樣頻率是采用單個ADC轉(zhuǎn)換芯片進行采樣的1/M，隨著對ADC采樣速率要求的大幅度降低，使信號帶寬與采樣速率之間的矛盾得到了很大的改善。實際使用過程中，上述多通道采樣系統(tǒng)一方面在保持ADC采樣速率不變時，可以將系統(tǒng)允許輸入的最大信號帶寬提高為單個ADC轉(zhuǎn)換芯片采樣時的M倍；另一方面，在保持系統(tǒng)允許輸入的最大信號帶寬不變時，可以采用低速率、高精度的ADC轉(zhuǎn)換芯片對輸入信號進行采樣，達到以M個低速率、高精度采樣序列重構(gòu)出信號的高速高精度采樣序列的目的，解決采樣速率與采樣精度之間的矛盾。

并行交替采樣技術(shù)，即前端利用多片ADC轉(zhuǎn)換芯片并行逐次采樣，后端串行多路復(fù)用，可以有效解決采樣速率與信號帶寬以及采樣速率與采樣精度之間的矛盾。但是，由于其依賴于各通道間的精確配合，相對于單通道采樣，存在更多的系統(tǒng)誤差。再加之，目前并行交替采樣技術(shù)還不夠成熟和完善，因而實際使用時，存在電路復(fù)雜、采樣誤差較大、不能對采樣誤差進行自動補償、采樣精度難以保證等多種缺陷和不足。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種采樣誤差自動補償?shù)男盘柌⑿薪惶娌蓸酉到y(tǒng)，其電路設(shè)計合理、使用操作簡便且使用效果好、采樣精度高，能有效解決現(xiàn)有多通道采樣系統(tǒng)存在的電路復(fù)雜、采樣誤差較大、不能對采樣誤差進行自動補償、采樣精度較低等問題。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種采樣誤差自動補償?shù)男盘柌⑿薪惶娌蓸酉到y(tǒng)，其特征在于：包括多個A/D轉(zhuǎn)換芯片、用于輸入多個所述A/D轉(zhuǎn)換芯片的采樣通道失配誤差的參數(shù)輸入單元、多個分別對多個所述A/D轉(zhuǎn)換芯片的采樣時間進行控制的延時控制電路、多個分別對多個所述A/D轉(zhuǎn)換芯片所采樣信號進行傅里葉變換處理的數(shù)據(jù)處理單元、將多個所述數(shù)據(jù)處理單元處理后的采樣信號以數(shù)據(jù)陣列形式輸出的多路復(fù)用器、根據(jù)參數(shù)輸入單元所輸入的采樣通道失配誤差對多路復(fù)用器所輸出信號進行誤差補償并以數(shù)據(jù)陣列形式輸出誤差補償后的采樣信號的數(shù)據(jù)處理器一、對數(shù)據(jù)處理器一所輸出的誤差補償后的采樣信號進行分析并形成自適應(yīng)波束且將所形成自適應(yīng)波束中存在的所有混疊的頻譜分量取出的自適應(yīng)波束形成器和按頻率大小對所取出的所有混疊的頻譜分量進行排列以獲得重構(gòu)后采樣信號的數(shù)據(jù)處理器二，多個所述延時控制電路分別與多個所述A/D轉(zhuǎn)換芯片相接，多個所述A/D轉(zhuǎn)換芯片分別與多個所述數(shù)據(jù)處理單元相接，多個所述數(shù)據(jù)處理單元均與多路復(fù)用器相接，所述多路復(fù)用器與數(shù)據(jù)處理器一相接，所述數(shù)據(jù)處理器一與自適應(yīng)波束形成器相接，且自適應(yīng)波束形成器與數(shù)據(jù)處理器二相接，所述參數(shù)輸入單元與數(shù)據(jù)處理器一相接。

上述一種采樣誤差自動補償?shù)男盘柌⑿薪惶娌蓸酉到y(tǒng)，其特征是：還包括與數(shù)據(jù)處理器一相接的數(shù)據(jù)存儲模塊一。

上述一種采樣誤差自動補償?shù)男盘柌⑿薪惶娌蓸酉到y(tǒng)，其特征是：還包括與數(shù)據(jù)處理器二相接的數(shù)據(jù)存儲模塊二和計時電路，多個所述延時控制電路均由數(shù)據(jù)處理器二進行控制，且多個所述延時控制電路均與數(shù)據(jù)處理器二相接。

上述一種采樣誤差自動補償?shù)男盘柌⑿薪惶娌蓸酉到y(tǒng)，其特征是：所述數(shù)據(jù)處理器一和數(shù)據(jù)處理器二均為ARM微處理器。

上述一種采樣誤差自動補償?shù)男盘柌⑿薪惶娌蓸酉到y(tǒng)，其特征是：還包括分別與數(shù)據(jù)處理器二相接的參數(shù)設(shè)置單元和顯示單元。

上述一種采樣誤差自動補償?shù)男盘柌⑿薪惶娌蓸酉到y(tǒng)，其特征是：所述A/D轉(zhuǎn)換芯片為芯片AD7723。

上述一種采樣誤差自動補償?shù)男盘柌⑿薪惶娌蓸酉到y(tǒng)，其特征是：所述A/D轉(zhuǎn)換芯片為芯片AD9240。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：

1、電路設(shè)計合理、接線方便且投入成本低。