熊韬

（广州海格通信集团股份有限公司，广东广州，510663）

0 引言

在通信接收机产品设计中，AD采样器件与信号处理器（如FPGA、DSP）的采样时钟常常不一致，为保证对AD器件所得的接收采样信号后续进行有效处理，需对AD采样信号进行采样率转换至信号处理器的采样时钟。

按照数字信号处理的相关内容可以知道，接收机采样率转换分为整数倍采样率抽取和非整倍抽取，整数倍抽取技术十分成熟，通过多级CIC滤波器和半带滤波进行抽取可完成，而传统的非整数倍抽取首先需要将非整数倍数转化成分子、分母都可能十分大的分数，然后进行分子倍插值以及分母倍抽取。这种方法尽管在理论上可行并取得良好的效果，但在实际中受限于运算量非常大的制约，对器件要求苛刻，无法在工程上得到普遍运用。FARROW[1-5]结构滤波器为解决上述问题能在计算复杂度做了极大优化，但是该方法只在部分小数倍（如0.1倍，0.9倍）区间抽取展现较好效果，而在0.5倍抽取附近抽取时效果欠佳，信号的畸变较大。本文在利用矩阵理论中的LU分解的基础上，利用数值分析中的三次样条插值方法，提出了一种计算量较小的任意采样率转换方法，该方法对于处理时延要求不高的中、低速吞吐量的波形的接收信号的速率转换具有非常好的效果。

1 采样率转换原理

所谓采样率转换是指由于实际工程中接收机AD采样器件的采样率fAD与信号处理器件FPGA（或DSP等其他信号处理器件）的采样时钟fFPGA经常不一致，为保证数据能按照FPGA的采样时钟进行处理需要将AD采样后的数据的采样率转换成FPGA所需的采样率。……