本论文把并行交替式ADC系统的非均匀采样信号理论和DITHER技术应用作为研究内容,在吸收了国内外最新研究成果的基础上,采用理论分析、仿真研究和实验验证的技术路线,利用频谱分析方法对其进行了系统、深入的研究,提出了一些新的思路和方法,得到了一些新的研究结论.这些研究工作充实和丰富了并行交替式ADC系统的理论体系,对并行交替式ADC系统的发展具有积极的意义.本文的主要工作如下:1、全面系统地分析了并行交替式ADC系统中系统误差的特性,提出了非均匀采样信号模型和完整的理论描述体系.2、从非均匀采样信号的数字频谱,非均匀采样正弦信号的频谱特征,系统的信噪比,误差的估计和校准等方面对Offset和Gain失配非均匀采样信号作了详细分析,提出了一种Gain失配频谱重构算法.3、系统地研究了Dither技术的基本原理,分析了Dither信号在降低小幅度简单输入信号与量化噪声之间的相关性,线性化系统传输函数,提高系统的分辨能力三方面的作用.4、利用确定性量化理论研究了有Offset误差的ADC输出信号的频谱特征,在此基础上,分析了Offset Dither提高并行交替式ADC系统分辨力的基本原理,推导了分辨能力和输入信号频率关系.对特定频率的输入信号,提出了一种提高分辨力的新方法.仿真结果验证了理论的正确性.5、研究了非理想测试信号对时间偏差估计的影响,提出了非理想测试信号情况下的估计算法.推导了非均匀采样信号的通用数字频谱表达式,定义统一的变量来表征系统误差的非均匀度.研究和优化相关的消除时间偏差影响的数字信号处理算法.6、设计制作高速并行交替式ADC系统,给出降低非均匀采样影响的技术方案.