[发明专利]一种数字信号采样装置及方法

说明书

本发明提供了一种数字信号采样装置和方法，包括多相子滤波器组、转向开关和模L控制器，多相子滤波器组由若干个子滤波器组成，转向开关按一定的时间周期t_s,new选择某路多相子滤波器的输出信号作为第m个输出信号的值，模L控制器产生转向开关的控制参数，采样频率为f_s,old的输入数字信号先通过多相子滤波器组进行滤波处理，形成若干路子滤波器处理后的数字信号，然后转向开关根据模L控制器的控制参数按照时间周期t_s,new选择子滤波器通路的数字信号输出，最后输出采样率为f_s,new的输出数字信号，从而完成了数字信号的采样率转换。能够解决现有技术中对不必要的数字信号进行处理，浪费时间和资源的技术问题。

技术领域

本发明涉及数字转换器技术领域，尤其涉及一种数字信号采样的装置和方法。

背景技术

在电子对抗领域，为了有效利用对抗资源，普遍采用采样率转换的数字信号处理技术。例如当威胁信号的工作带宽变小时，常常将信号的采样频率降低以减小运算量；而当信号带宽变大时，又需要将采样频率提高以增加处理带宽。常规的数字信号采样率转换方式主要有两种：抽取和内插。根据数字信号处理理论，假定原数字信号的采样率为f_s,old，M倍抽取后信号的采样率就变为f_s,new＝f_s,old/M，L倍内插后信号的采样率则变为f_s,new＝f_s,old·L，式中，M、L均为整数，因此，可以看到抽取和内插只能作整数倍的采样率转换。某些情况下(比如，当需要在两个采样率不是整数倍关系的信号处理系统间交换数据时，整数倍的抽取或内插就不能满足需求了，还需要采用分数倍的采样率转换的信号处理方式。典型分数倍采样率转换器先对输入的数字信号样值x_in(n)进行L倍内插，然后再进行M倍的抽取，通过这种方式的采样率变换，最后输出信号样值x_old(m)的采样率变为f_s,new＝f_s,old·L/M，从而实现了采样率的倍转换；这种传统的分数倍采样率转换方法存在的缺点主要有：

第一、内插后数字信号中含有大量的零值信号样本，零值信号作卷积滤波处理后的结果仍然为零，这些信号没有任何作用，对零值信号的处理会造成时间和资源的浪费；

第二、信号的抽取过程会丢弃大量的信号，但现有的技术中，对这些将会在抽取时被丢弃的信号也进行计算处理，造成时间和资源的浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种数字信号的分数倍采样率转换器，能够解决现有技术中对不必要的数字信号进行处理，浪费时间和资源的技术问题。

根据本发明的一方面，本发明提供了一种数字信号采样装置，包括多相子滤波器组、转向开关和模L控制器，所述的多相子滤波器组由若干个多相子滤波器组成，所述的每个多相子滤波器输入端与原始输入数字信号的输出段相连，每个多相子滤波器的输出端与转向开关的某一活动连接端对应连接，所述的模L控制器控制转向开关的活动连接端联通，转向开关的固定连接端输出处理后的数字信号。

所述的模L控制器计算转向开关的控制参数Q并将其传送给转向开关，控制参数Q的计算方法为：Q＝mod(mM,L)，其中，mod算子表示“求模”，m为采样序列，m＝1,2,3......j，j为采样总数，为分数倍采样率，其中L、M为正整数，互为质数；

装置工作过程：采样频率为f_s,old的原始输入数字信号先通过多相子滤波器组进行滤波处理，形成若干路多相子滤波器处理后的数字信号，然后转向开关根据模L控制器的控制参数Q按照时间周期t_s,new选择某一多相子滤波器通路的数字信号输出，最后输出采样率为f_s,new的输出数字信号，从而完成了数字信号的采样率转换。

根据本发明的另一方面，本发明提供了一种数字信号采样方法，步骤如下：