[发明专利]采样率转换滤波器及采样率转换实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，尤指一种采样率转换滤波器及采样率转换实现方法。

背景技术

现有技术中实现信号的小数倍采样率转换时，一般采用Farrow结构的采样率转换滤波器实现。这种滤波器的结构如图1所示，针对输入信号x(k)，在滤波部分1中的各子滤波器C_L(z)进行滤波，然后输入到信号延迟处理部分2中；在信号延迟处理部分2中实现信号的分数倍延迟，其中信号延迟处理部分2采用直接相乘的结构实现分数倍延迟。第一个的子滤波器C_L(z)的输出信号和参数ukv通过乘法器相乘后，得到的信号与第二个子滤波器C_L(z)的输出信号通过加法器相加，相加后的结果再与参数ukv相乘，这样一级一级的执行相乘和相加的操作，直到最后一个子滤波器为止，最终得到输出信号y(1)。

该滤波器实现信号的小数倍采样率转换时，其输入和输出是在同一时钟域中进行的。且在该Farrow结构的滤波器结构中，实现分数倍延迟时采用的是直接相乘的方式，即如图1中所示的乘----加----乘......的数据处理程序，这样就会导致乘法器的位宽逐级增加，处理的数据量越来越大，占用的系统资源也会比较大，这就限制了工作频率，使乘法器不易实现，且这种滤波器实现小数倍采样率转换不仅浪费资源，而且其转换过程中的时序也很难满足较高的需求；因此在实现小数倍采样率转换时，存在一定的困难，不易实现。

发明内容

本发明实施例提供一种采样率转换滤波器及采样率转换实现方法，用以解决现有滤波器实现小数倍采样率转换时存在资源浪费和时序不能满足转换要求的问题。

一种采样率转换滤波器，包括：滤波模块、先入先出队列FIFO模块、控制模块和延迟处理模块；

所述滤波模块，用于对输入信号进行滤波处理，得到滤波后的各级信号数据；

所述FIFO模块，用于在所述控制模块的控制下写入滤波后的各级信号数据，以及对滤波后的各级信号数据进行速率和时钟域转换；

所述控制模块，用于控制所述FIFO模块写入滤波后的各级信号数据，并控制所述延迟处理模块读取所述FIFO模块转换后的各级信号数据，以及生成延迟参数；

所述延迟处理模块，用于读取所述FIFO模块转换后的各级信号数据，针对转换后的每级信号数据，与上一级截位处理后信号数据作和，将得到的和与所述延迟参数相乘，将相乘得到的信号数据进行截位处理后传输给下一级，直至处理完最后一级信号数据，得到输出信号。

一种采样率转换实现方法，包括：

滤波模块对输入信号进行滤波处理，得到滤波后的各级信号数据；

控制模块控制先入先出队列FIFO模块写入滤波后的各级信号数据，并控制延迟处理模块读取所述FIFO模块对滤波后的各级信号数据进行速率和时钟域转换后的各级信号数据；

延迟处理模块读取转换后的各级信号数据，针对转换后的每级信号数据，与上一级截位处理后信号数据作和，将得到的和与控制模块生成的延迟参数相乘，将相乘得到的信号数据进行截位处理后传输给下一级，直至处理完最后一级信号数据，得到输出信号。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供的采样率转换滤波器及采样率转换实现方法，该滤波器，在滤波模块对输入信号进行滤波后，通过FIFO模块保证信号数据的读写顺序，通过控制模块实现信号数据的控制读写和生成延迟参数，从而可以实现任何可变的小数倍的采样率转换，同时通过在延迟处理模块增加截位处理功能，对相加并与延迟参数相乘后的信号数据进行截位处理，减少信号数据的位宽，从而减少后续相加和相乘时计算的数据量，达到了有效减少数据处理量的目的，降低了系统资源占用量，节约了系统资源。该滤波器能够很好的保证信号数据的时序且容易实现，是一种高效、可靠的采样率转换滤波器，有效的实现了所需要的所有可变小数倍的采样率转换。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中小数倍采样率转换滤波器的实现结构图；

图2为本发明实施例中小数倍采样率转换滤波器的实现结构图；

图3为本发明实施例中小数倍采样率转换实现方法的流程图；

图4为本发明实施例中分数倍延迟参数的生成流程图。

具体实施方式