多片AD器件并行时间交替采样(TIADC, Time-interleaved ADC)是有效提高系统采样率的方法之一。然而,芯片制作工艺及各通道电路不可能完全一致,因此引入了通道失配误差,其中包括时间误差、增益误差和偏置误差。这些误差严重降低了整个系统的性能,实时、精确估计与校正这些误差是获得高精度信号重建的关键。本文首先详细分析了通道失配引起的三种典型误差,推导出通道失配误差条件下采样信号频谱,进一步建立了三种误差的估计方法。算法通过傅里叶变换、杂散频率位置判断、傅里叶反变换,模与相角计算等运算对三种误差实现快速估计。在误差校正方面,针对每个误差特性提出了相应的校正方法,相较于线性特征的增益及偏置误差,时间误差校正较为困难。本文采用了一种基于Farrow结构的分数延时滤波器时间误差校正方法,利用时间误差作为滤波器输入之一,即使时间误差发生变化也无需更新滤波器系数,保证了时间误差校正的实时性。对于实时的通道失配误差估计与校正的硬件实现,论文所述的误差估计算法,以及Farrow结构滤波器的校正方法,具有拓扑结构、设计流程简单,资源占用率低的特点,借助于FPGA内部DSP模块及其他逻辑资源,论文完成了误差估计与校正算法的硬件设计及验证。通过测试验证工作,论文进一步分析了误差估计算法的计算精度,探讨了采样率与信号频率比值、Farrow结构参数对校正结果的影响,以及基于Farrow滤波器的校正方法的适用范围。