12、时间交错A/D转换器原理详解

时间交错A/D转换器原理详解

1. 引言

时间交错A/D转换器（Time-Interleaved A/D Converters, TIADC）是一种通过多个低速ADC以交错的方式工作，从而实现高速采样的技术。该技术在高速数据采集系统中广泛应用，因其能够在保持高分辨率的同时显著提高采样速率。本文将详细介绍时间交错A/D转换器的工作原理、性能限制、误差来源及校正方法等内容，帮助读者全面理解这一重要技术。

2. 时间交错A/D转换器的工作原理

时间交错A/D转换器的基本思想是将一个高速采样任务分解为多个低速采样任务，然后通过交错的方式合并这些采样结果，以实现高速采样。具体而言，时间交错A/D转换器由多个低速ADC组成，每个ADC负责在不同的时间点进行采样，这些采样点均匀分布在完整的采样周期内。通过这种方式，多个低速ADC协同工作，可以实现相当于单个高速ADC的效果。

2.1 多通道采样与时钟控制

为了实现时间交错，多个ADC必须共享同一时钟源，但每个ADC的采样时刻略有不同。例如，如果有四个ADC，则每个ADC的采样时刻分别为T/4、T/2、3T/4和T，其中T是完整采样周期。这种交错采样方式使得总的采样速率提高了四倍，但每个ADC的采样速率仍然保持较低，从而降低了设计难度和功耗。

通道编号	采样时刻