本发明公开了一种基于垂直交替的宽带信号高精度采集装置，为了突破ADC固有分辨率(精度)的限制，立足于并行采集技术，设计一个兼具高采样率与高垂直分辨率的宽带信号采集装置。在保证实时采样的情况下，通过多个通道对同一信号进行不同程度的偏移，并由多片ADC对宽带信号进行同步采样，然后对多路采样数据进行直接累加和拼合(重建)来提高信号采集的精度，数据位宽由k位扩展为k'＝k+log2(M)位，重构之后的数据串即为高精度的采样结果(数据)，提升位数为Δk＝log2(M)，从而兼具了高采样率与高垂直分辨率，并能将宽带信号的细节实时并准确地还原出来。达到对高速信号的高精度采集，对于突破高速ADC芯片的分辨率限制有重要意义。