1.引言在许多信号处理系统中，都需要对信号进行采样、传输、处理，随着信号处理技术的发展，处理信号的带宽越来越宽，速率也越来越高，对信号处理的精细化要求也越来越强。单路信号处理已经不能满足精度需求，这样就需要对信号进行多路同步采样处理，再根据采样信号进行信号的处理，满足信号特征日益精细化的需求。
    2.LTC2209芯片的介绍LTC2209是LINEAR公司生产的高性能的A/D芯片，采用LVDS/COMS 技术，高速高性能单片集成的16位模数转换器，其最高采样频率可以达到l60Msps。最高输入频率可达700MHz，它采用高分辨率的ADC，片内还包括了误差校正电路、内部参考电压等。较为适合应用在高速采样电路当中。
    LTC2209主要特性：模拟输入带宽典型值是250 MHz；多音无杂散动态范围可达100 dB；保持采样率可达100 MS/s；信噪比典型值为85 dB；3.3V COMS与LVDS差分兼容的数字输出，输出格式为2的补码和offset binary形式；差分模拟输入和时钟输入，具有低噪声、低失真等优良性能。
    3.8路同步高速采样器设计根据8路同步高速采样器的要求，充分考虑芯片的体积，功耗，交换能力，集成度，成本以及开发环境因素的情况，本设计的8路同步高速采样器解决方案如图1所示：
    图 18路模拟信号分别同时输入到8路ADC芯片中，同时输入1路工作时钟，时钟经过时钟驱动芯片进行1分9的分路操作，经过时钟延时电路分别提供给8路ADC电路和FPGA电路。8路采样器根据FPGA提供的同步信号进行同步采样，最终将采样信号传输给FPGA进行处理，完成同步高速采样。
    3.1 采样器的电路设计8路同步高速采样器的ADC采样部分的电路图设计是由8个单路ADC采样器组成。LTC2209芯片的模拟信号的输入，由于模拟信号是单端输入的，所以还需要根据LTC2209的差分输入电平规范转换成模拟差分信号输入，其电路设计如图2所示：
    图 2输入时钟也采用差分时钟输入，其电平标准为PECL，要从CMOS转换成PECL电平，时钟电路部分外部电路如图3所示：
    图 3LTC2209芯片的输出信号为LVDS电平标准，该芯片的可以通过配置，输出4种模式，信号的输出格式也可以由配置电路选择输出。
    3.2 采样器的PCB设计本文研究8路同步高速采样器，8路ADC模块同时在一块印制板，为了提升ADC的性能指标，在PCB设计上必须遵循高速电路PCB设计规则。
    1）印制板的叠层设计要充分考虑高速传输总线的要求，保证信号的完整性和传输速度；2）8路ADC芯片是一个数字模拟混合的芯片，其电源和地的分离、分割设计要充分考虑到，最大的降低两者之间的干扰。每路ADC供电要独立供电，避免之间的干扰；3）时钟电路的设计，时钟电路采用高速差分电路设计规范，避免时钟与其他高速电路之间的串扰，保证时钟质量；4）由于8路ADC同步采样，采样器输入采样时钟都经过数控延时器，可通过FPGA进行时延控制，实现同步采样；5）差分对之间的差不大于30mil，保证差分对的正负对齐，得到最小的差值；6）差分对间阻抗为100欧±5%之间，可以减小反射和电磁辐射。
    4.8路同步高速采样器的测试采样器LTC2209芯片的采样开始后，在时钟CLK的上升沿开始采样，将采样数据存储到DATA0～DATA15中，在FPGA的软件CHIPSCHOP中进行数据的截取，将数据转换到MATALAB中，使用软件制作数据的频谱图，可以满足了同步高速采样的需求，达到了预期的目的，如图4所示：
    图 45.结束语同步高速采样技术是数字信号处理的发展方向，能够缓解单路高带宽带来的采样速率的压力，是数字信号处理发展的基础技术。本文以LINEAR公司的LTC2209芯片为硬件平台设计完成的8路同步采样器实现为研究目标，实现了同步高速采样技术，工作稳定，性能可靠，为数字信号处理提供了技术基础，为同步高速采样技术开发提供了实现的方法。