專利名稱：一種數(shù)字采樣率的轉(zhuǎn)換裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域，特別是涉及一種數(shù)字采樣率的轉(zhuǎn)換裝置和方法。
背景技術(shù)：
軟件無(wú)線電的目標(biāo)就是在一個(gè)通用的硬件平臺(tái)上，通過(guò)加載相應(yīng)的軟件來(lái)改變空中接口。對(duì)于不同采樣率的通信標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，軟件無(wú)線電中常用的策略是不管輸入信號(hào)的符號(hào)速率多少都使用一個(gè)固定的速率進(jìn)行采樣，然后對(duì)這些不同步的采樣值進(jìn)行數(shù)字采樣率轉(zhuǎn)換(SRC)以達(dá)到符號(hào)同步的要求。采樣率轉(zhuǎn)換的問(wèn)題可歸納為一個(gè)重采樣的過(guò)程，原理如

圖1所示。首先對(duì)于以采樣周期為T1的輸入離散信號(hào)X(kl\)通過(guò)理想的數(shù)模變換器(DAC)重建為模擬信號(hào)Xa(t)； 然后再對(duì)模擬信號(hào)以所需的采樣周期為T2進(jìn)行重采樣得到采樣信號(hào)y (mT2)，其中，ha(t)為連續(xù)時(shí)間濾波器以防止采樣率轉(zhuǎn)換時(shí)信號(hào)頻譜產(chǎn)生的鏡像或者混疊現(xiàn)象，通常ha(t)也是一個(gè)低通濾波器。將上述過(guò)程可以下式來(lái)表示
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字采樣率的轉(zhuǎn)換裝置，用于將輸入的具有第一采樣周期的第一采樣值序列轉(zhuǎn)換為具有第二采樣周期的第二采樣值序列輸出，其特征在于，包括多相濾波器，所述多相濾波器又包括多個(gè)子濾波器級(jí)，每個(gè)所述子濾波器級(jí)的輸入端都連接有一第一開(kāi)關(guān)，在第一開(kāi)關(guān)處于第一狀態(tài)時(shí)所述多個(gè)子濾波器級(jí)中的第一級(jí)直接接收所述第一采樣值序列，所述多個(gè)子濾波器級(jí)中、除所述第一級(jí)外的其它級(jí)直接連接到一第一乘法器的輸出端；在第一開(kāi)關(guān)處于第二狀態(tài)時(shí)，所述多個(gè)子濾波器級(jí)中的第一級(jí)通過(guò)一累加器接收所述第一采樣值序列，所述多個(gè)子濾波器級(jí)中、除所述第一級(jí)外的其它級(jí)通過(guò)一累加器連接到所述第一乘法器的輸出端；所述所有的第一乘法器串聯(lián)連接，且每個(gè)第一乘法器上都連接有一第二開(kāi)關(guān)，所述第二開(kāi)關(guān)用于在所述第一開(kāi)關(guān)處于第二狀態(tài)時(shí)，控制所述第二采樣值序列與所述第一采樣值序列之間的第一歸一化距離的輸入；所述多個(gè)子濾波器級(jí)中、最后一級(jí)的輸出端與一第二乘法器的輸入端相連接，所述多個(gè)子濾波器級(jí)中、除最后一級(jí)外的其它級(jí)中的每一級(jí)的輸出端與一第一加法器的輸入端相連接，所述不同的第一加法器之間通過(guò)一第二乘法器串聯(lián)連接，每一第二乘法器的輸出端與一第一加法器的輸入端相連接，與所述多個(gè)子濾波器級(jí)中、第一級(jí)的輸出端相連接的第一加法器的輸出端用于輸出所述第二采樣值序列；每一所述第二乘法器上都連接有一第三開(kāi)關(guān)，所述第三開(kāi)關(guān)用于在所述第一開(kāi)關(guān)處于第一狀態(tài)時(shí)，控制所述第二采樣值序列與所述第一采樣值序列之間的第二歸一化距離的輸入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述多相濾波器中轉(zhuǎn)換濾波器的時(shí)域沖激響應(yīng)表達(dá)式如下
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，第一采樣周期與第二采樣周期的比值為L(zhǎng)/M，L和M為互質(zhì)的正整數(shù)，當(dāng)L大于M時(shí)，所述第一開(kāi)關(guān)處于第一狀態(tài)，第m個(gè)采樣時(shí)刻的第二采樣值對(duì)應(yīng)于第k個(gè)采樣時(shí)刻的第一采樣值，其中，m為整數(shù)，k = lmM/L + /2\ ,第m個(gè)采樣時(shí)刻的第二采樣值與第k個(gè)時(shí)刻的第一采樣值之間的所述第二歸一化距離為 Lz A//i + l/2」，且-O. 5 ^ μω < 0· 5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，第一采樣周期與第二采樣周期的比值為L(zhǎng)/M，L和M為互質(zhì)的正整數(shù)，當(dāng)L小于M時(shí)，所述第一開(kāi)關(guān)處于第二狀態(tài)，所述累加器用于實(shí)現(xiàn)從第kl個(gè)采樣時(shí)刻的第一采樣值累加到第k2個(gè)采樣時(shí)刻的第一采樣值的積分累力口，其中，kl <k2，第m個(gè)采樣時(shí)刻的第二采樣值對(duì)應(yīng)的累加時(shí)刻為
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，輸出信號(hào)中的第m個(gè)采樣時(shí)刻的第二采樣值與輸入信號(hào)中的第k個(gè)采樣時(shí)刻的第一采樣值之間的歸一化距離為
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，每一所述子濾波器級(jí)包括偶數(shù)階的有限脈沖響應(yīng)濾波器，所述有限脈沖響應(yīng)濾波器的系數(shù)為奇對(duì)稱。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，在所述第一開(kāi)關(guān)處于第一狀態(tài)時(shí)，還包括在所述多相濾波器前面級(jí)聯(lián)一個(gè)整數(shù)倍插值有限脈沖響應(yīng)濾波器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，在所述第一開(kāi)關(guān)處于第二狀態(tài)時(shí)，還包括在所述多相濾波器后面級(jí)聯(lián)一個(gè)整數(shù)倍抽取有限脈沖響應(yīng)濾波器。
9.一種應(yīng)用權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的數(shù)字采樣率的轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行數(shù)字采樣率轉(zhuǎn)換的方法，用于將輸入的具有第一采樣周期的第一采樣值序列轉(zhuǎn)換為具有第二采樣周期的第二采樣值序列輸出，其特征在于，包括如下步驟當(dāng)?shù)谝徊蓸又芷诖笥诘诙蓸又芷跁r(shí)，控制所述第一開(kāi)關(guān)處于第一狀態(tài)，控制所述第二、第三開(kāi)關(guān)，使得所述第一乘法器上無(wú)第一歸一化距離的輸入，在所述第二乘法器上有第二歸一化距離的輸入；當(dāng)?shù)谝徊蓸又芷谛∮诘诙蓸又芷跁r(shí)，控制所述第一開(kāi)關(guān)處于第二狀態(tài)，控制所述第二、第三開(kāi)關(guān)，使得所述第一乘法器上有第一歸一化距離的輸入，在所述第二乘法器上無(wú)第二歸一化距離的輸入。
10.一種應(yīng)用權(quán)利要求1、3-8中任一項(xiàng)所述的數(shù)字采樣率的轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行數(shù)字采樣率轉(zhuǎn)換的方法，用于將輸入的具有第一采樣周期的第一采樣值序列轉(zhuǎn)換為具有第二采樣周期的第二采樣值序列輸出，其特征在于，使多相濾波器中轉(zhuǎn)換濾波器的時(shí)域沖激響應(yīng)表達(dá)式為如下所示 其中，沖激響應(yīng)的分段數(shù)為奇數(shù)個(gè)，即N為偶數(shù)，M為整數(shù)，T為分段周期；基函數(shù)為
全文摘要
本發(fā)明提供一種數(shù)字采樣率的轉(zhuǎn)換裝置和方法，該裝置包括多個(gè)子濾波器級(jí)，每個(gè)子濾波器級(jí)的輸入端都連接有一第一開(kāi)關(guān)，在第一開(kāi)關(guān)處于第一狀態(tài)時(shí)多個(gè)子濾波器級(jí)中的第一級(jí)直接接收第一采樣值序列，多個(gè)子濾波器級(jí)中、除第一級(jí)外的其它級(jí)直接連接到一第一乘法器的輸出端；在第一開(kāi)關(guān)處于第二狀態(tài)時(shí)，多個(gè)子濾波器級(jí)中的第一級(jí)通過(guò)一累加器接收第一采樣值序列，多個(gè)子濾波器級(jí)中、除第一級(jí)外的其它級(jí)通過(guò)一累加器連接到第一乘法器的輸出端；所有第一乘法器串聯(lián)連接，每個(gè)第一乘法器上連接一第二開(kāi)關(guān)；每一第二乘法器上連接一第三開(kāi)關(guān)。利用本發(fā)明增強(qiáng)了采樣率轉(zhuǎn)換裝置的靈活性，簡(jiǎn)化了Farrow濾波器的硬件實(shí)現(xiàn)架構(gòu)。
文檔編號(hào)H03H17/02GK102347768SQ20101023981
公開(kāi)日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2010年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月28日
發(fā)明者葉輝, 周鵬, 趙興山, 陳月峰 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司