在现代电子测量、通信系统、雷达、电子对抗等领域,经常涉及对宽带模拟信号进行数据采集和存储,以便计算机进行数据处理。为了对高速模拟信号进行不失真采集,根据奈奎斯特采样定理,采样频率必须为信号最高频率的两倍以上,即必须采用更高的采样速率才能实现,这就对器件速度、电路结构和系统调试提出了很高的要求,从而增加了系统实现的难度。当输入信号的频率足够高时,一般采用并行处理技术或等效采样技术。并行处理技术以处理速度和电路的复杂程度换取ADC采样带宽的降低,同时系统的成本也很高。等效采样技术是一个经济且行之有效的选择,进行等效采样的前提是被采样信号必须是周期信号。等效采样系统通过对该信号进行多次触发,用多个等效采样序列重建输入信号。利用等效采样技术可以实现用转换速率比较低的单个A/D转换器对宽频带模拟信号的高速数据采集,不仅降低了系统实现的难度,还节约了系统成本。本文介绍了基于等效时间采样技术的高速数据采集的基本原理,重点研究了顺序采样在等效采样技术中的应用。设计了一种差值采样电路的实现方案,完成了整体电路的设计,并对关键电路进行了仿真。该方案中差值信号的提取电路采用差分输出结构,有效地降低了共模噪声信号对样品信号的干扰。整体电路采用闭环结构来实现,提高了系统的稳定性。另外,该方案的优点还在于以复杂可编程逻辑器件(CPLD)和数控延时器(AD9501)为核心进行精密步进延时脉冲电路的设计,该电路可控性强、延时精度高。