随着现代信息社会的发展,信息的传播和处理技术逐渐成为研究的热点。宽带软件无线电技术逐渐得到广泛应用。将模拟信号数字化的模数转换器(analog-to-digitalconvertor,简称ADC)是宽带软件无线电(Software Defined Radio,简称SDR)系统的重要组成部分。宽带软件无线电系统多采用带通采样,根据带通采样定理,模数转换器的采样率(sampling rate)越高,系统可以采集的输入模拟信号的带宽越宽,传输信号的能力越强。因此高采样率的模数转换器对提高系统性能具有重要意义。AD公司、MAXIM公司、ATMEL公司等模数转换器制造领域的重要厂商纷纷推出高采样率的模数转换器,以满足应用的需求。但是其采样率达到1GHz以上的产品的价格都非常昂贵,并且其中大部分产品的位数都低于10位。在宽带软件无线电系统中,为了给后端的数字信号处理部分留有足够裕量,前端的模数转换器要具有尽量高的位数。因此研究利用现有高位数的模数转换器组成高采样率模数转换系统的方法具有重要的现实意义。提高采样率目前主要有两种方法,基于光技术的时间扩展模数转换法(Time-stretched AD conversion(TSADC))和时间交替采样法(time interleavedsampling)。其中,时间交替采样法的硬件开销相对较少,比较容易实现,所以实际应用中多采用时间交替采样法。时间交替采样法在提高采样率的同时引入了通道失配(channel mismatch),通道失配产生了偏置误差(offset error)、增益误差(gain error)和时间误差(Clock Skew Mismatch),这些误差引入的噪声降低模数转换系统的信噪比。为了降低这些误差对采样信号的影响,有必要对通道失配产生的偏置误差、增益误差和时间误差进行估计和补偿。本文针对时间交替采样法及其误差估计和补偿开展工作,主要研究了以下几个方面的内容:(1)提出了一种预先刻度的估计增益误差和时间误差的算法,这种方法是将已知的单音正弦信号作为待测的多通道时间交替模数转换系统的输入信号,对系统的每个通道的输出信号分别进行快速傅里叶变换(FFT),对变换的结果分别进行处理,在频域计算出增益误差和时间误差。其中增益误差的估计方法对输入信号频率无限制,而时间误差的估计方法仅能应用于输入信号频率与单通道采样率满足奈奎斯特采样定理的情况下。并且通过Matlab仿真验证了该算法的有效性和可行性。(2)使用了四片AD9430和其他器件设计了采样率为800MHz的四通道时间交替模数转换系统。运用Cadstar设计了原理图和印制电路板。运用VHDL在ISE环境下实现了电路中需要的相应硬件描述设计。(3)运用设计的电路对频率为10MHz和190MHz的正弦信号分别进行了采集,将记录的数据通过串口送入计算机,在Matlab中处理记录的数据,用参考文献[5]中的算法对偏置误差进行估计,用本文提出的算法对增益误差和时间误差进行估计,根据得到的结果对误差进行了校正。得到的实验结果验证了算法的有效性和可行性。