[发明专利]采样率转换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够转换采样率的采样率转换器。

背景技术

当例如对过采样型A/D转换器的高速数字信号输出进行下采样时，产生了一个问题，即，在期望的信号带中生成量子噪声的混叠(alias)分量，并由此导致信号劣化。为了解决现有技术中的这个问题，已经通过使用抽取滤波器来消除混叠分量以及执行下采样。作为在这种情况下使用的抽取滤波器，经常使用能够获得包括相位线性度在内的特性的有限冲击响应(FIR)滤波器，特别是，使用正弦型滤波器(例如，参见日本专利申请KOKAI No.10-209815和美国专利No.6501406)。

然而，由于正弦型滤波器具有梳形频率特性，所以随着期望信号变成宽带，混叠分量增加，不仅消除混叠分量的能力降低，而且信号幅度也劣化。为此，在需要具有高混叠信号消除比的系统中，需要高阶抽取滤波器，并且硬件很大。

作为用于提高消除混叠的能力的手段，使用低通滤波器来形成抽取滤波器是有效的。特别地，使用无限冲击响应(IIR)滤波器的实现方式是作为利用小硬件来设计高阶滤波器的手段的有效技术。然而，在这种系统中，由于滤波器的特性导致不能确保相位线性度。

在常规的采样率转换器中，在期望信号带中满足平坦的幅度特性和相位线性度的同时，获得对不必需的信号的足够的抑制特性是非常困难的，并且产生下述问题，即，为了获取期望的特性而硬件变大，以及相位特性变为非平坦。

本发明的一个目的在于提供一种采样率转换器，其能够利用相对小的硬件数量来在期望信号带中获取平坦的幅度特性和平坦的相位特性，以及能够获得必要的混叠信号消除能力。

发明内容

本发明的一个方面提供一种采样率转换器，其通过利用反馈混叠对以频率f_S采样的输入信号进行滤波来对采样率进行转换。所述采样率转换器包括合成单元，其在从0到f_S/N(其中N表示自然数)的频段中，以至少大于1的增益，将以频率f_S采样的输入信号与频率为f_S的反馈信号进行合成，以生成合成信号；下采样器，其对所述合成信号进行下采样，以获取采样率为f_S/N的输出信号；以及上采样器，其对所述输出信号进行上采样，以生成所述反馈信号。

附图说明

图1是示出根据第一实施例的采样率转换器的配置的方框图；

图2是示出负反馈电路的配置的方框图；

图3是示出图1中示出的采样率转换器的配置的方框图；

图4是示出图1中示出的采样率转换器中的滤波器电路的频率特性的图表；

图5是示出图1中示出的采样率转换器中的滤波器电路的频率特性的图表；

图6是示出在图1中示出的采样率转换器处的混叠分量的功率水平和期望信号的功率水平之间的比较的图表；

图7是示出图1中示出的采样率转换器的配置实例的方框图；

图8是示出在图7中示出的采样率转换器处的混叠分量的功率水平和期望信号的功率水平之间的比较的图表；

图9是示出图1中示出的采样率转换器的配置实例的方框图；

图10是示出在图9中示出的采样率转换器处的混叠分量的功率水平和期望信号的功率水平之间的比较的图表；

图11是示出图1中示出的采样率转换器的配置实例的方框图；

图12是示出根据第二实施例的采样率转换器的配置的方框图；

图13是示出图12中示出的采样率转换器的配置实例的方框图；

图14是示出根据第三实施例的采样率转换器的配置的方框图；

图15是示出根据第四实施例的采样率转换器的配置的方框图；

图16是示出根据第四实施例的采样率转换器的修改实例的配置的方框图；

图17是示出根据实施例的采样率转换器的修改配置的方框图；和

图18是示出图17中示出的修改实例的效果的表格。

具体实施方式

(第一实施例)

下面将会参照附图来说明根据本发明第一实施例的采样率转换器。图1中示出的采样率转换器包括滤波器电路1、下采样器电路2和上采样器电路3，这些电路形成反馈回路电路。