[发明专利]所需输出样本与对应输入样本之间的相对时序的整数表示

说明书

本申请案主张2006年6月14日申请的第60/813,870号美国临时申请案的权益。 

技术领域

本揭示案涉及取样速率转换器，且更明确地说，涉及数字域取样速率转换器。 

背景技术

取样速率转换器用于改变数字信号的取样频率，且也可称为再取样器。取样速率转换器可采取硬件装置和/或软件的形式，且可为或上取样器或下取样器。上取样器增加数字信号的取样速率。下取样器减小数字信号的取样速率。取样频率转换速率被定义为所需输出取样频率与给定输入取样频率的比率。上取样转换速率始终大于1.0，而下取样转换速率始终小于1.0。 

混叠是在将模拟信号转换为数字信号(或反之亦然)时通常发生的现象。混叠还可在转换数字信号的取样频率时发生。当发生混叠时，一个频率下的信号能量映射到其它频率。举例来说，假定信号具有分别处于1kHz和7.5kHz的两个正弦分量。如果在16kHz处对信号进行取样，那么可完美地重建所述信号。如果通过以4抽取将信号从16kHz下取样到4kHz，那么1kHz处的能量将不改变，但7.5kHz处的能量将映射到0.5kHz。0.5kHz处的能量被视为混叠。作为另一实例，如果在4kHz下对处于1kHz的模拟正弦信号进行取样，那么能量将看上去处于1kHz，其是合乎需要的。然而，如果通过在邻近样本之间插入三个零而将信号上取样到16kHz，那么能量将看上去处于1kHz、3kHz、5kHz和7kHz。处于3kHz、5kHz和7kHz的能量是处于1kHz的能量的图像，且被视为混叠。为了减小由于混叠引起的失真，取样速率转换器通常包含抗混叠滤波器，其通常是低通滤波器。 

上取样器和下取样器两者中通常都需要抗混叠滤波器。举例来说，常规的上取样器通常包含在邻近样本之间插入特定数目的零的内插器，和抗混叠滤波器。通常，抗混叠滤波器是具有带宽π/I的低通滤波器，其中I是上取样因数。作为另一实例，常规的下取样器通常包含抗混叠滤波器，和周期性地从每特定数目的样本中拾取一个样本的抽取器。通常，抗混叠滤波器是具有带宽π/D的低通滤波器，其中D是下取样速率。 

发明内容

一般来说，本揭示案描述用于改变数字信号的取样频率的技术。明确地说，所述技术提供一种确定所需输出样本与对应输入样本之间的相对时序的准确方式。在整个本揭示案中，术语“相位”用于指所需输出样本与对应输入样本之间的此相对时序。本揭示案描述用于使用整数较准确地确定上取样器中的相位的技术。 

举例来说，取样速率转换器使用三个分量表示相位并使用整数跟踪每一分量。第一分量(本文中称为输入样本指数)跟踪用于产生中间样本的最近输入样本。第二分量(本文中称为整数相位)跟踪用于产生输出样本的中间样本。第三分量(本文中称为分数相位)跟踪输出样本与其相邻中间样本之间的时序差。以此方式，上取样器可提供所需输出样本与对应输入样本之间的相对时序的整数表示。使用整数确定输出信号的相位允许上取样器通过减少由不准确的相位表示引起的再取样误差而较准确地对输入信号进行上取样。 

在一个实施例中，一种方法包括：使用识别数字信号的用于产生相关中间样本的最近输入样本的第一分量、识别中间样本的第二分量，和识别所需输出样本与中间样本之间的时序差的第三分量，来表示数字信号的所需输出样本与对应输入样本之间的相对时序，其中所述分量的每一者表示为非近似的整数。 

在另一实施例中，一种设备包括相位跟踪模块，其使用识别数字信号的用于产生相关中间样本的最近输入样本的第一分量、识别中间样本的第二分量，和识别所需输出样本与中间样本之间的时序差的第三分量，来表示数字信号的所需输出样本与对应输入样本之间的相对时序，其中所述分量的每一者表示为非近似的整数。 

在又一实施例中，一种计算机可读媒体包括指令，所述指令在执行时促使处理器使用识别数字信号的用于产生相关中间样本的最近输入样本的第一分量、识别中间样本的第二分量，和识别所需输出样本与中间样本之间的时序差的第三分量，来表示数字信号的所需输出样本与对应输入样本之间的相对时序，其中所述分量的每一者表示为非近似的整数。 

附图和以下描述内容中陈述一个或一个以上实施例的细节。从描述内容和附图，以及从权利要求书中将了解其它特征、目的和优点。

附图说明

图1是说明使用所需输出样本与对应输入样本之间的相对时序的整数表示对输入的数字信号进行上取样的无线通信装置的框图。