[发明专利]用于样本流的采样率转换的方法和设备

说明书

公开了将第一采样率的样本流转换为第二采样率的样本流的方法，包括：测量第一采样率；根据包括：所测量的第一采样率，第二采样率的目标值，以及重新同步误差因子的基础确定第一上采样因子，第一上采样因子被约束为预定整数值的整数幂；以及根据参考组滤波器系数且根据第一上采样因子与参考上采样因子的比率得到用于在第一内插滤波器中使用的第一组滤波器系数，参考组滤波器系数用于参考上采样因子，其是预定整数值的整数幂。

技术领域

本发明大体上涉及用于将第一采样率的样本流转换为第二采样率的样本流的方法和设备，更具体地但非排他地，涉及从经历与标称值偏差的第一采样率，自适应转换为在相对于目标值的预定重新同步误差因子内的第二采样率。

背景技术

在涉及处理采样数据的数字系统中，可能需要将采样数据从一个采样率转换为另一采样率。例如，传感器系统诸如车辆中的加速度计，可以以第一速率对数据进行采样，并且这可以连接到以不同速率处理数据样本的数字处理系统。用于传感器和数字处理器的时钟信号可以由彼此独立操作的不同振荡器生成，使得第一和第二速率之间的精确关系是未知的，并且可能经历变化性，例如随温度，和单元之间的变化性。特别地，传感器可以具有内部振荡器，该内部振荡器具有低精度，其例如由于使用RC或LC振荡器，可能经历与标称值偏差+/-10％或更多；以及数字处理系统，其可以具有从晶体振荡器得到的非常精确的时钟。为了有效地处理采样数据，可能期望产生重新同步的采样数据，以在相对于目标值的预定重新同步误差因子内。

已知通过上采样到为第一和第二采样率的倍数的较高采样率，使用内插滤波器对上采样数据进行滤波，且然后下采样到第二采样率，而将采样数据从第一采样率转换为第二采样率。然而，为了在采样率之间的比率在宽范围内经历变化时实现这样的系统，可能需要适应宽范围的上采样和下采样因子，并且这可能导致高系统复杂度。具体地，上采样和下采样因子的各个组合可能需要用于内插滤波器的不同滤波器系数，并且除了增加系统的复杂度之外，这可能要求存储器资源。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种将第一采样率的样本流转换为第二采样率的样本流的方法，第一采样率经历与标称值的偏差，并且第二采样率在相对于目标值的预定重新同步误差因子内，该方法包括：

测量第一采样率；

根据包括：测量的第一采样率，第二采样率的目标值，以及重新同步误差因子的基础确定第一上采样因子，第一上采样因子被约束为预定整数值的整数幂；以及

根据参考组滤波器系数且根据第一上采样因子与参考上采样因子的比率，得到(导出)用于第一内插滤波器的第一组滤波器系数，参考组滤波器系数用于参考上采样因子，其是预定整数值的整数幂。

这允许实现具有降低的复杂度，并且具有对用于存储滤波器系数的存储器资源的降低的需求。具体地，将第一上采样因子约束为预定整数值的整数幂，通常是2的幂，限制了可能的上采样因子的范围，并且可以相应地降低系统复杂度，并且根据参考组滤波器系数得到用于在第一内插滤波器中使用的滤波器系数，该参考组滤波器系数用于参考上采样因子，其也是预定整数值的整数幂，这可以减小对用于存储滤波器系数的存储器资源的需求。

在本发明的一个实施方式中，根据参考组滤波器系数得到第一组滤波器系数包括：

依赖于第一上采样因子大于参考上采样因子，在参考组滤波器系数之间进行线性内插；

依赖于第一上采样因子等于参考上采样因子，将它们设置为与参考组滤波器系数相同；以及

依赖于第一上采样因子小于参考上采样因子，从参考组滤波器系数进行均匀抽取，均匀抽取的抽取因子等于参考上采样因子与第一上采样因子的整数比率。

由于均匀下采样和线性内插的简单性，这提供了得到用于内插器滤波器的一组滤波器系数的一种计算有效的方法，同时由于事实上只有单一组系数，该组参考滤波器系数存储在存储器中，因此减小了存储器资源需求。