基于并行處理的采樣裝置和采樣方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于并行處理的采樣裝置和采樣方法。采樣方法包括：接收輸入信號，在第一采樣時鐘的每一周期跟蹤輸入信號，并將輸出保持為與輸入信號一致的采樣波形；通過多條通路分別接收在第一采樣時鐘的每一周期輸出的采樣波形，控制多條通路分別在第二采樣時鐘的每一周期跟蹤采樣波形，并分別將輸出保持為采樣波形，其中，多個第二采樣時鐘分別驅(qū)動一條通路，多個第二采樣時鐘的頻率相等且頻率之和等于第一采樣時鐘的頻率，且多個第二采樣時鐘的相位依次錯開第一采樣時鐘的一個周期；對多路輸出的采樣波形進行數(shù)據(jù)融合，得到與第一采樣時鐘頻率一致的寬帶采樣信號。本發(fā)明能夠在信號采樣完成之前抑制并行采樣過程中產(chǎn)生的非均勻誤差。
【專利說明】基于并行處理的采樣裝置和采樣方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信號采樣【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種基于并行處理的采樣裝置和采樣方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前的寬帶接收體制中，IBW(瞬時帶寬，Instantaneous Bandwidth)和DR(動態(tài)范圍，dynamic range)逐漸成為信號接收的瓶頸問題。而ADC(模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器,Analogto Digital Converter)作為寬帶接收的核心器件，其工藝水平成為限制IBW和DR技術(shù)指標的主要因素。在ADC的技術(shù)指標無法提升的情況下，頻帶折疊采樣、壓縮采樣、單比特采樣就成為拓展信號采集帶寬的主要手段。然而，頻段折疊采樣會使射頻通道變得更為復(fù)雜并會損失系統(tǒng)靈敏度；壓縮采樣則要求信號具有相應(yīng)的稀疏性；單比特采樣在信號幅度、相位上會有所損失并且系統(tǒng)動態(tài)低。這些都會限制采樣系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，提高數(shù)字采樣實時帶寬的常見途徑是采用并行結(jié)構(gòu)。并行結(jié)構(gòu)是指采用多路ADC進行并行交替采樣，該途徑可以使采樣率倍增，M片ADC以較低采樣率對輸入信號并行交替采樣，整體采樣率就可以達到單片ADC的M倍。但采用并行結(jié)構(gòu)也存在著缺點，由于多路ADC之間的采樣時鐘的差異性等因素會不可避免在并行采樣過程中產(chǎn)生非均勻誤差，從而產(chǎn)生寄生譜峰，若不加以處理，將影響到采樣系統(tǒng)的DR。同時，在采樣率大幅提高的情況下，單片ADC有限的模擬帶寬又限制了采樣系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。
[0004]為解決非均勻誤差的問題，傳統(tǒng)的處理方法是在對多路ADC采樣數(shù)據(jù)拼接過程中，以數(shù)字處理的方式補償非均勻誤差。這類方法雖然對系統(tǒng)非均勻誤差的補償效果比較優(yōu)良，但是需要進行較多的運算量以及占用較多的處理資源，對采樣系統(tǒng)的實時性產(chǎn)生較大影響，更為重要的問題在于，非均勻誤差補償是在信號采樣已經(jīng)完成的前提下進行的，僅僅是對具有誤差的采樣數(shù)據(jù)作一定修正和補償，未能從根本上解決多路ADC進行并行采樣過程中會產(chǎn)生的非均勻誤差的問題，采樣信號的保真度仍會受到非均勻誤差的影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:針對上述存在的問題，提供一種基于并行處理的采樣裝置和采樣方法。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:提供一種基于并行處理的采樣裝置，所述采樣裝置包括初級采樣單元、二級采樣單元、時鐘管理單元和數(shù)據(jù)融合單元，其中:所述時鐘管理單元向初級采樣單元提供第一采樣時鐘，向二級采樣單元提供多個第二采樣時鐘，多個第二采樣時鐘的頻率相等且頻率之和等于第一采樣時鐘的頻率，且多個第二采樣時鐘的相位依次錯開第一采樣時鐘的一個周期；所述初級采樣單元接收輸入信號，在第一采樣時鐘的每一周期跟蹤輸入信號，并將輸出保持為與輸入信號一致的采樣波形；所述二級采樣單元通過多條通路分別接收在第一采樣時鐘的每一周期輸出的采樣波形，控制多條通路分別在第二采樣時鐘的每一周期跟蹤采樣波形，并分別將輸出保持為采樣波形，其中，多個第二采樣時鐘分別驅(qū)動一條通路；所述數(shù)據(jù)融合單元對多路輸出的采樣波形進行數(shù)據(jù)融合，得到與第一采樣時鐘頻率一致的寬帶采樣信號。
[0007]優(yōu)選地，所述第一采樣時鐘和第二采樣時鐘的每一周期均分為跟蹤階段和保持階段，每一第二采樣時鐘的跟蹤階段至少部分位于第一采樣時鐘的保持階段，其中:所述初級采樣單元具體用于在第一采樣時鐘的每一周期的跟蹤階段跟蹤所述輸入信號，并在保持階段將輸出保持為與輸入信號一致的采樣波形，直至下一周期的跟蹤階段到來為止；所述第二采樣單元具體用于控制多條通路分別在第二采樣時鐘的每一周期的跟蹤階段跟蹤初級采樣單元在第一采樣時鐘的不同周期輸出的采樣波形，并在保持階段分別將輸出保持為采樣波形。
[0008]優(yōu)選地，所述采樣裝置還包括匹配單元，所述匹配單元用于接收所述初級采樣單元在第一采樣時鐘的每一周期輸出的采樣波形，并對采樣波形進行信號匹配后送入所述二次采樣單元。
[0009]優(yōu)選地，所述信號匹配的過程至少包括功率分配、阻抗匹配、幅度范圍匹配和相位關(guān)系匹配。
[0010]優(yōu)選地，所述采樣裝置還包括信號調(diào)理單元，所述信號調(diào)理單元用于接收所述輸入信號，并對所述輸入信號進行調(diào)理后送入所述初級采樣單元，以使輸入信號符合初級采樣單元的接收要求。
[0011]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:提供一種基于并行處理的采樣方法，所述采樣方法包括:接收輸入信號，在第一采樣時鐘的每一周期跟蹤輸入信號，并將輸出保持為與輸入信號一致的采樣波形；通過多條通路分別接收在第一采樣時鐘的每一周期輸出的采樣波形，控制多條通路分別在第二采樣時鐘的每一周期跟蹤采樣波形，并分別將輸出保持為采樣波形，其中，多個第二采樣時鐘分別驅(qū)動一條通路，多個第二采樣時鐘的頻率相等且頻率之和等于第一采樣時鐘的頻率，且多個第二采樣時鐘的相位依次錯開第一采樣時鐘的一個周期；對多路輸出的采樣波形進行數(shù)據(jù)融合，得到與所述第一采樣時鐘頻率一致的寬帶采樣信號。
[0012]優(yōu)選地，所述第一采樣時鐘和第二采樣時鐘的每一周期均分為跟蹤階段和保持階段，每一第二采樣時鐘的跟蹤階段至少部分位于第一采樣時鐘的保持階段，其中:所述在第一采樣時鐘的每一周期跟蹤輸入信號，并將輸出保持為與輸入信號一致的采樣波形的步驟具體為:在第一采樣時鐘的每一周期的跟蹤階段跟蹤所述輸入信號，并在保持階段將輸出保持為與輸入信號一致的采樣波形，直至下一周期的跟蹤階段到來為止；所述控制多條通路分別在第二采樣時鐘的每一周期跟蹤采樣波形，并分別將輸出保持為采樣波形的步驟具體為:控制多條通路分別在第二采樣時鐘的每一周期的跟蹤階段跟蹤初級采樣單元在第一采樣時鐘的不同周期輸出的采樣波形，并在保持階段分別將輸出保持為采樣波形。
[0013]優(yōu)選地，通過多條通路分別接收在第一采樣時鐘的每一周期輸出的采樣波形之前，所述采樣方法還包括:對在第一采樣時鐘的每一周期輸出的采樣波形進行信號匹配。
[0014]優(yōu)選地，所述信號匹配的過程至少包括功率分配、阻抗匹配、幅度范圍匹配和相位關(guān)系匹配。
[0015]優(yōu)選地，在接收輸入信號之后，所述采樣方法還包括:對所述輸入信號進行調(diào)理。
[0016]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:通過初級采樣單元以高采樣速率進行采樣，二次采樣單元設(shè)置多條通路以低采樣速率進行并行交替采樣，二次采樣單元采樣的對象是初級采樣單元輸出的采樣波形，而初級采樣單元的采樣波形在一個周期內(nèi)會保持不變，因此二次采樣單元采樣過程中不會產(chǎn)生非均勻誤差，從而能夠在信號采樣完成之前抑制并行采樣過程中產(chǎn)生的非均勻誤差，采樣信號具有較高的保真度，可以提高數(shù)字采樣帶寬和提高采樣信號的無虛假動態(tài)范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中:
[0018]圖1是本發(fā)明實施例的基于并行處理的采樣裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0019]圖2是圖1中的初級采樣單元和二級采樣單元的采樣時序圖。
[0020]圖3是采用現(xiàn)有技術(shù)的并行采樣數(shù)據(jù)融合后與采用本發(fā)明的基于并行處理的采樣裝置的采樣波形融合后的頻譜對比圖。
[0021]圖4是本發(fā)明實施例的基于并行處理的采樣方法的流程示意圖。

【具體實施方式】
[0022]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0023]本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0024]如圖1所示，是本發(fā)明實施例的基于并行處理的采樣裝置的結(jié)構(gòu)框圖。本實施例的基于并行處理的采樣裝置包括初級采樣單元1、二級采樣單元2、時鐘管理單元3和數(shù)據(jù)融合單元4。
[0025]時鐘管理單元3向初級采樣單元I提供第一采樣時鐘，向二級采樣單元2提供多個第二采樣時鐘，多個第二采樣時鐘的頻率相等且頻率之和等于第一采樣時鐘的頻率，且多個第二采樣時鐘的相位依次錯開第一采樣時鐘的一個周期。其中，第一采樣時鐘的頻率與第二采樣時鐘的頻率是倍數(shù)關(guān)系，且倍數(shù)等于第二采樣時鐘的數(shù)量。多個第二采樣時鐘的相位依次錯開后，第一個第二采樣時鐘的初始相位對應(yīng)第一采樣時鐘的第一個周期，第二個第二采樣時鐘的初始相位對應(yīng)第一采樣時鐘的第二個周期，第三個第二采樣時鐘的初始相位對應(yīng)第一采樣時鐘的第三個周期，以此類推。
[0026]初級采樣單元I接收輸入信號，在第一采樣時鐘的每一周期跟蹤輸入信號，并將輸出保持為與輸入信號一致的采樣波形。其中，輸入信號為高頻或中頻信號，初級采樣單元I接收到輸入信號后開始采樣。初級采樣單元I在第一采樣時鐘的第一個周期跟蹤輸入信號，并將輸出保持為跟蹤到的信號，即與輸入信號一致的采樣波形。初級采樣單元I在之后的每一周期重復(fù)同樣的操作。應(yīng)當注意的是，輸入信號的波形是隨時在變化的，所以初級采樣單元I在第一采樣時鐘的每一周期跟蹤到的信號可能是不同的，進而保持的信號也可能是不同的。
[0027]二級采樣單元2通過多條通路分別接收在第一采樣時鐘的每一周期輸出的采樣波形，控制多條通路分別在第二采樣時鐘的每一周期跟蹤采樣波形，并分別將輸出保持為采樣波形，其中，多個第二采樣時鐘分別驅(qū)動一條通路。多條通路的數(shù)量至少為2。多條通路可以是多片獨立的ADC芯片，也可以是一片ADC芯片中多個并行的ADC通道。雖然多條通路同時接收到第一采樣時鐘的每一周期輸出的采樣波形，但是每一條通路由不同的第二采樣時鐘驅(qū)動，那么在第一采樣時鐘的某個周期，僅有一條通路在跟蹤初級采樣單元I在該周期輸出的采樣波形，也就是說，二級采樣單元2中的多條通路是在時間上以并行交替采樣的方式完成對初始采樣單元I所保持的信號的二次采樣，二級采樣單元2的跟蹤與保持的具體過程與初級采樣單元I的跟蹤與保持的具體過程相同，此處不再贅述。
[0028]數(shù)據(jù)融合單元4對多路輸出的采樣波形進行數(shù)據(jù)融合，得到與第一采樣時鐘頻率一致的寬帶采樣信號。其中，數(shù)據(jù)融合單元4按照二次采樣單元2中各通路的第二采樣時鐘的相位關(guān)系進行數(shù)據(jù)逐次交織，整合成與初始采樣單元I第一采樣時鐘頻率一致的寬帶米樣信號。
[0029]可選地，采樣裝置還可以包括匹配單元5和信號調(diào)理單元6。匹配單元5用于接收初級采樣單元I在第一采樣時鐘的每一周期輸出的采樣波形，并對采樣波形進行信號匹配后送入二次采樣單元2。信號匹配的過程至少包括功率分配、阻抗匹配、幅度范圍匹配和相位關(guān)系匹配。匹配單元5主要完成單路(初始采樣單元I)到多路(二級采樣單元2)的功率分配，并保證前后級的端口阻抗、相位匹配。匹配單元5的實現(xiàn)可以有兩種方法:一是通過電阻網(wǎng)絡(luò)搭建前后單路對多路的匹配電路；二是通過變壓器完成信號的耦合，實現(xiàn)前后級的多輸入輸出端口的匹配。
[0030]信號調(diào)理單元6用于接收輸入信號，并對輸入信號進行調(diào)理后送入初級采樣單元1，以使輸入信號符合初級采樣單元I的接收要求。信號調(diào)理單元6先于初級采樣單元I接收輸入信號，主要完成對輸入信號的幅度、頻段范圍、稱合方式的調(diào)理，使輸入信號符合初級采樣單元I的輸入端口的接收要求。
[0031]具體而言，請一并參見圖1和圖2。在圖2中，第一采樣時鐘elk和第二采樣時鐘(clkl, clk2, -,clkM)的每一周期均分為跟蹤階段和保持階段，跟蹤階段為一個周期中的高電平持續(xù)時間，保持階段為一個周期中的低電平持續(xù)時間。并且每一第二采樣時鐘的跟蹤階段至少部分位于第一采樣時鐘的保持階段，如圖2所示，第二采樣時鐘clkl的高電平的下降沿相較于第一采樣時鐘elk的高電平的下降沿滯后，并至少部分位于第一采樣時鐘elk的低電平。第二采樣時鐘Clk2到clkM的高電平的下降沿也至少部分位于第一采樣時鐘elk的低電平。
[0032]初級采樣單元I具體用于在第一采樣時鐘的每一周期的跟蹤階段跟蹤輸入信號，并在保持階段將輸出保持為與輸入信號一致的采樣波形，直至下一周期的跟蹤階段到來為止。第二采樣單元2具體用于控制多條通路分別在第二采樣時鐘的每一周期的跟蹤階段跟蹤初級采樣單元I在第一采樣時鐘的不同周期輸出的采樣波形，并在保持階段分別將輸出保持為采樣波形。
[0033]其中，現(xiàn)有技術(shù)的方式由于并行交替采樣的各ADC采樣時鐘之間很難保證均勻分配的相位關(guān)系，對多路數(shù)據(jù)進行融合時會不可避免產(chǎn)生非均勻誤差。而在本實施例提供的初級采樣單元I在每一周期保持階段輸出的信號是不變的，第二采樣單元2跟蹤到的信號也是不變的，則可抑制由于采樣時鐘的相位關(guān)系的變化而帶來的并行采樣非均勻誤差。
[0034]舉例來說，假設(shè)輸入信號為O到2的步進信號，步進長度為0.1。第二采樣時鐘的數(shù)量為5個，初級采樣單元I分為5個周期進行采樣，二次采樣單元2分為5條通路。初級采樣單元I在第一個周期開始跟蹤到O，并保持輸出為O ;在第二個周期跟蹤到0.5，并保持輸出為0.5 ;在第三個周期跟蹤到1，并保持輸出為I ;在第四個周期跟蹤到1.5，并保持輸出為1.5 ;在第五個周期跟蹤到2，并保持輸出為2。
[0035]二次采樣單元2的第一條通路在第二采樣時鐘的跟蹤階段結(jié)束時接收到初級采樣單元I保持輸出的0，那么第一條通路只能跟蹤到的信號0，并保持輸出為0，同樣的，第二條通路只能跟蹤到的信號0.5，并保持輸出為0.5 ;第三條通路只能跟蹤到的信號1，并保持輸出為I ;第四條通路只能跟蹤到的信號1.5，并保持輸出為1.5 ;第五條通路只能跟蹤到的信號2，并保持輸出為2。
[0036]二次采樣單元2的多路輸出分別為0、0.5、1、1.5、2，那么數(shù)據(jù)融合單元4進行數(shù)據(jù)融合后得到(0、0.5、1、1.5、2)的離散序列。
[0037]請再次參見圖3，圖3中A為采用現(xiàn)有技術(shù)的并行采樣數(shù)據(jù)融合后的頻譜圖，B為采用本發(fā)明的基于并行處理的采樣裝置的采樣波形融合后的頻譜圖，在本發(fā)明的一種實施例的具體實施過程中，設(shè)置初級采樣單元I的采樣時鐘elk頻率為Fs = 3GSPS，二次采樣單元2的通路為兩條，采樣時鐘clkl、clk2頻率為Fs/2 = 1.5GSPS，輸入信號頻率為2100MHz。從圖中明顯可以看出，采用本發(fā)明采樣裝置進行采樣波形融合后，頻譜雜散明顯變小，明顯提高了信號采樣的無虛假動態(tài)范圍。
[0038]如圖4所示，是本發(fā)明實施例的基于并行處理的采樣方法的流程示意圖。本實施例的基于并行處理的采樣方法包括:
[0039]S1:接收輸入信號，在第一采樣時鐘的每一周期跟蹤輸入信號，并將輸出保持為與輸入信號一致的米樣波形。
[0040]其中，輸入信號為高頻或中頻信號，接收到輸入信號后開始采樣。在第一采樣時鐘的第一個周期跟蹤輸入信號，并將輸出保持為跟蹤到的信號，即與輸入信號一致的采樣波形，并在之后的每一周期重復(fù)同樣的操作。應(yīng)當注意的是，輸入信號的波形是隨時在變化的，所以在第一采樣時鐘的每一周期跟蹤到的信號可能是不同的，進而保持的信號也可能是不同的。
[0041]S2:通過多條通路分別接收在第一采樣時鐘的每一周期輸出的采樣波形，控制多條通路分別在第二采樣時鐘的每一周期跟蹤采樣波形，并分別將輸出保持為采樣波形，其中，多個第二采樣時鐘分別驅(qū)動一條通路，多個第二采樣時鐘的頻率相等且頻率之和等于第一采樣時鐘的頻率，且多個第二采樣時鐘的相位依次錯開第一采樣時鐘的一個周期。
[0042]其中，多條通路的數(shù)量至少為2。多條通路可以是多片獨立的ADC芯片，也可以是一片ADC芯片中多個并行的ADC通道。雖然多條通路同時接收到第一采樣時鐘的每一周期輸出的采樣波形，但是每一條通路由不同的第二采樣時鐘驅(qū)動，那么在第一采樣時鐘的某個周期，僅有一條通路在跟蹤在該周期輸出的采樣波形，也就是說，多條通路是在時間上以并行交替采樣的方式完成對第一采樣時鐘的每一周期輸出的采樣波形的二次采樣。
[0043]S3:對多路輸出的采樣波形進行數(shù)據(jù)融合，得到與第一采樣時鐘頻率一致的寬帶米樣信號。
[0044]其中，按照各條通路的第二采樣時鐘的相位關(guān)系進行數(shù)據(jù)逐次交織，可以整合成與第一采樣時鐘頻率一致的寬帶采樣信號。
[0045]在本實施例中，通過多條通路分別接收在第一采樣時鐘的每一周期輸出的采樣波形之前，采樣方法還包括:對在第一采樣時鐘的每一周期輸出的采樣波形進行信號匹配。
[0046]信號匹配的過程至少包括功率分配、阻抗匹配、幅度范圍匹配和相位關(guān)系匹配。匹配過程主要完成單路到多路的功率分配，并保證前后級的端口阻抗、相位匹配。信號匹配的實現(xiàn)可以有兩種方法:一是通過電阻網(wǎng)絡(luò)搭建前后單路對多路的匹配電路；二是通過變壓器完成信號的稱合，實現(xiàn)前后級的多輸入輸出端口的匹配。
[0047]在接收輸入信號之后，采樣方法還包括:對輸入信號進行調(diào)理。進行調(diào)理后再進行在第一采樣時鐘的每一周期跟蹤輸入信號，并將輸出保持為與輸入信號一致的采樣波形。調(diào)理的過程主要完成對輸入信號的幅度、頻段范圍、耦合方式的調(diào)理，使輸入信號后續(xù)輸入端口的接收要求。
[0048]通過上述方式，本發(fā)明實施例的基于并行處理的采樣裝置和采樣方法通過初級采樣單元以高采樣速率進行采樣，二次采樣單元設(shè)置多條通路以低采樣速率進行并行交替采樣，二次采樣單元采樣的對象是初級采樣單元輸出的采樣波形，而初級采樣單元的采樣波形在一個周期內(nèi)會保持不變，因此二次采樣單元采樣過程中不會產(chǎn)生非均勻誤差，從而能夠在信號采樣完成之前抑制并行采樣過程中產(chǎn)生的非均勻誤差，采樣信號具有較高的保真度，可以提高數(shù)字采樣帶寬和提高采樣信號的無虛假動態(tài)范圍。相比現(xiàn)有的非均勻誤差校正技術(shù)具有更好的實時性，且不占用額外的處理資源，并從信號采樣源頭直接抑制并行采樣非均勻誤差的產(chǎn)生。
[0049]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實施方式】。本發(fā)明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
【權(quán)利要求】
1.一種基于并行處理的采樣裝置，其特征在于，所述采樣裝置包括初級采樣單元、二級采樣單元、時鐘管理單元和數(shù)據(jù)融合單元，其中: 所述時鐘管理單元向初級采樣單元提供第一采樣時鐘，向二級采樣單元提供多個第二采樣時鐘，多個第二采樣時鐘的頻率相等且頻率之和等于第一采樣時鐘的頻率，且多個第二采樣時鐘的相位依次錯開第一采樣時鐘的一個周期； 所述初級采樣單元接收輸入信號，在第一采樣時鐘的每一周期跟蹤輸入信號，并將輸出保持為與輸入信號一致的采樣波形； 所述二級采樣單元通過多條通路分別接收在第一采樣時鐘的每一周期輸出的采樣波形，控制多條通路分別在第二采樣時鐘的每一周期跟蹤采樣波形，并分別將輸出保持為采樣波形，其中，多個第二采樣時鐘分別驅(qū)動一條通路； 所述數(shù)據(jù)融合單元對多路輸出的采樣波形進行數(shù)據(jù)融合，得到與第一采樣時鐘頻率一致的寬帶采樣信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的采樣裝置，其特征在于，所述第一采樣時鐘和第二采樣時鐘的每一周期均分為跟蹤階段和保持階段，每一第二采樣時鐘的跟蹤階段至少部分位于第一采樣時鐘的保持階段，其中: 所述初級采樣單元具體用于在第一采樣時鐘的每一周期的跟蹤階段跟蹤所述輸入信號，并在保持階段將輸出保持為與輸入信號一致的采樣波形，直至下一周期的跟蹤階段到來為止； 所述第二采樣單元具體用于控制多條通路分別在第二采樣時鐘的每一周期的跟蹤階段跟蹤初級采樣單元在第一采樣時鐘的不同周期輸出的采樣波形，并在保持階段分別將輸出保持為采樣波形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的采樣裝置，其特征在于，所述采樣裝置還包括匹配單元，所述匹配單元用于接收所述初級采樣單元在第一采樣時鐘的每一周期輸出的采樣波形，并對采樣波形進行信號匹配后送入所述二次采樣單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的采樣裝置，其特征在于，所述信號匹配的過程至少包括功率分配、阻抗匹配、幅度范圍匹配和相位關(guān)系匹配。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的采樣裝置，其特征在于，所述采樣裝置還包括信號調(diào)理單元，所述信號調(diào)理單元用于接收所述輸入信號，并對所述輸入信號進行調(diào)理后送入所述初級采樣單元，以使輸入信號符合初級采樣單元的接收要求。
6.一種基于并行處理的采樣方法，其特征在于，所述采樣方法包括: 接收輸入信號，在第一采樣時鐘的每一周期跟蹤輸入信號，并將輸出保持為與輸入信號一致的米樣波形； 通過多條通路分別接收在第一采樣時鐘的每一周期輸出的采樣波形，控制多條通路分別在第二采樣時鐘的每一周期跟蹤采樣波形，并分別將輸出保持為采樣波形，其中，多個第二采樣時鐘分別驅(qū)動一條通路，多個第二采樣時鐘的頻率相等且頻率之和等于第一采樣時鐘的頻率，且多個第二采樣時鐘的相位依次錯開第一采樣時鐘的一個周期； 對多路輸出的采樣波形進行數(shù)據(jù)融合，得到與所述第一采樣時鐘頻率一致的寬帶采樣信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的采樣方法，其特征在于，所述第一采樣時鐘和第二采樣時鐘的每一周期均分為跟蹤階段和保持階段，每一第二采樣時鐘的跟蹤階段至少部分位于第一采樣時鐘的保持階段，其中: 所述在第一采樣時鐘的每一周期跟蹤輸入信號，并將輸出保持為與輸入信號一致的采樣波形的步驟具體為:在第一采樣時鐘的每一周期的跟蹤階段跟蹤所述輸入信號，并在保持階段將輸出保持為與輸入信號一致的采樣波形，直至下一周期的跟蹤階段到來為止； 所述控制多條通路分別在第二采樣時鐘的每一周期跟蹤采樣波形，并分別將輸出保持為采樣波形的步驟具體為:控制多條通路分別在第二采樣時鐘的每一周期的跟蹤階段跟蹤初級采樣單元在第一采樣時鐘的不同周期輸出的采樣波形，并在保持階段分別將輸出保持為采樣波形。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的采樣方法，其特征在于，通過多條通路分別接收在第一采樣時鐘的每一周期輸出的采樣波形之前，所述采樣方法還包括: 對在第一采樣時鐘的每一周期輸出的采樣波形進行信號匹配。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的采樣方法，其特征在于，所述信號匹配的過程至少包括功率分配、阻抗匹配、幅度范圍匹配和相位關(guān)系匹配。
10.根據(jù)權(quán)利要求6的采樣方法，其特征在于，在接收輸入信號之后，所述采樣方法還包括: 對所述輸入信號進行調(diào)理。
【文檔編號】H03M1/54GK104270154SQ201410484254
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】向川云, 彭艷, 劉憲軍, 戴文, 陳俊霖, 劉曉偉 申請人:中國電子科技集團公司第二十九研究所