[发明专利]高精度低硬件复杂度的sinc插值实现方法及系统

权利要求书

1.一种高精度低硬件复杂度的sinc插值实现方法，其特征在于包括如下步骤：

1)将现有的RAM资源分成3块，分别为存储采样点数据的RAM0、存储待插值点数据的RAM1以及存储结果数据的RAM2；

2)顺序将RAM1中的待插值点数据取出，对待插值点数据进行定浮转换和四舍五入估值，得到待插值点数据的整数部分和小数部分；

3)根据待插值点数据的整数部分得到需要使用的采样点数据的地址，并根据地址信息从RAM0中取出对应的采样点数据；

4)将采样点数据进行乘加操作后再进行除法操作得到的中间数据；待插值点数据的小数部分经过SIN函数得到结果数据，所述中间数据与结果数据通过延时同步模块进行同步后相乘得到最终的待插值点结果数据；

5)由最终的待插值点结果数据的地址生成器产生地址，并将待插值点结果数据存入RAM2，完成整个运算流程。

2.根据权利要求1所述的高精度低硬件复杂度的sinc插值实现方法，其特征在于：步骤4)中根据待插值点数据的小数部分得到插值核系数中SIN函数需要计算的输入值。

3.根据权利要求1所述的高精度低硬件复杂度的sinc插值实现方法，其特征在于：sinc插值的时域重建方程如下：

其中f_d(x_n)是离散抽样信号，ω_c是抽样频率，该sinc插值的时域重建方程对点x₁到点x_R+1进行R点sinc插值，得到待插值点x₀的函数值；

在sinc插值的时域重建方程中并且sinc插值的时域重建方程中需要乘以抽样频率ω_c，所以根据SIN函数的周期性，虽然对于插值核长度为R的sinc插值需要计算R+1次sinc函数，但是仅需要计算一次SIN函数。

4.根据权利要求1所述的高精度低硬件复杂度的sinc插值实现方法，其特征在于：采用流水线设计进行上述步骤，完成一次完整的插值计算以后将最终的待插值点结果数据从RAM2中取出，结束整个运算流程。

5.采用如权利要求1-4任一项所述的高精度低硬件复杂度的sinc插值实现方法的系统，其特征在于包括存储单元、数据搬运单元以及计算单元，所述存储单元包括存储采样点数据的RAM0、存储待插值点数据的RAM1以及存储结果数据的RAM2，所述数据搬运单元包括src1_gen模块、src2_gen模块、round模块以及result模块，所述计算单元包括通分与除法模块、延时同步模块以及SIN函数计算模块；src2_gen模块从RAM1中取出待插值点数据，经过round模块取得整数部分和小数部分；整数部分传入src1_gen，作为从RAM0中取数的地址，再由src1_gen模块从RAM0中取出采样点数据，并将所述采样点数据送入计算单元；同时将所述小数部分一同送入src2_gen与计算单元；SIN函数计算模块计算得出的结果数据与通分与除法模块输出的中间数据通过延时同步模块进行同步后相乘得到最终的待插值点结果数据，计算单元取得最终的待插值点结果数据以后，通过result模块将最终的待插值点结果数据存放到RAM2中，完成一次计算的过程，完成全部计算以后将RAM2中的最终的待插值点结果数据存放到外部存储单元中，完成一次完整的sinc插值计算。