Robustness of Parallel Multi-Rate A/D Converters to Anti-Aliasing Filter Non-Idealities

International audienceAny digitization system must be preceded by an anti-aliasing filter. For wideband high frequency applications, parallel multi-rate conversion systems such as time-interleaved or hybrid filter bank analog-to-digital converters (resp. TIADC or HFB) are attractive solutions. This paper compares the robustness of both techniques with respect to non-idealities of the anti-aliasing filter (AAF). Theoretical results show that the signal-to-noise ratio (SNR) degradation due to out-of-band signals is lesser for HFBs than for TI-ADCs, provided that the analysis filters of the HFB are selective enough. Simulation results show that this is the case even for low-order analysis filters in the case of a four-channel HFB

Hybrid Filter Bank A/D conversion systems applied to future telecommunication scenarios

Hybrid Filter Banks (HFB) A/D converters (ADC) are attractive to software-defined radio applications. Starting from a given sampling rate, they enlarge the conversion band-width. Also, it is possible to adapt the conversion characteristics (e.g. bandwidth and resolution) by software control. HFB have been studied in the context of the ANR VersaNum project. This work proposes optimal HFBs and a calibration technique to compensate the mismatch between the analog part and the digital part. Results are given for future telecommunication scenarios

Synthesis of Complex Subband Hybrid Filter Banks A/D Converters using Adaptive Filters

Hybrid Filter Banks (HFB) A/D converters (ADC) may be an attractive solution for future cognitive radio application. In this paper, using complex adaptive finite impulse response (FIR) filter whose coefficients are initialized with zero, their optimal values are achieved by iterative adjustments. This synthesis method is validated for a complex subband HFB by simulation in the time-domain

Synthesis of Subband Hybrid Filter Banks ADCs with Finite Word-length Coefficients using Adaptive Equalization

International audienceSubband Hybrid Filter Banks (SHFB) ADCs are able to convert one or several narrow subbands among a given wideband signal. That provides an appropriate solution to "flexible spectrum" management for cognitive radio applications. In this paper, a SHFB ADC delivering a complex signal is considered. The optimal values of the digital coecients are obtained thanks to an adaptive equalization method. The impact of digital coecients quantization to the SHFB is studied. For a reconstruction quality target, the minimum quantization step is determined. This is validated in time and frequency domain with simulation results

Wide-band multipath A to D converter for Cognitive Radio applications

This article presents a digital-enhanced radio frequency receiver for fast wide-band spectrum sensing. It is based on charge sampling and hybrid filter bank techniques. The charge sampling method is employed to design analog bandpass filters. Using a hybrid filter bank for wide-band analog-to-digital conversion improves the speed and resolution of the conversion. We propose to use these techniques in combination of frequencydivision multiplexing with time-division multiplexing to design an integrated, completely software reconfigurable and reliable backend of radio frequency receiver for cognitive radio applications

Enseignement de la microélectronique à Supélec : Une nouvelle pédagogie mise en place en 2012

National audienceLa rentrée 2012 a été le cadre d’une réforme de l’enseignement de l’électronique intégrée au seinde la majeure MNE (Micro et Nano Electronique) à Supélec. Les objectifs étaient de proposer une nouvelleforme d’enseignement pratique au moyen d’un projet long, de regrouper un ensemble de cours dans unensemble cohérent, de faire intervenir tous les enseignants de l’équipe auprès des élèves dès la rentrée, etsurtout de proposer un maximum de pratique aux élèves de manière à remotiver les élèves autour d’unediscipline qui n’est pas toujours très à la mode dans le monde numérique actuel. L’évaluation des élèves aaussi été repensée de manière à sortir les élèves d’un cadre scolaire et les mettre dans la peau d’unresponsable de projet au sein de l’industrie. L’introduction de points de passage formels avec remise derapports et présentation orale permet aux élèves de découvrir la réalité de leur métier de futur ingénieur. Leretour des élèves a montré que ce nouvel enseignement a été très apprécié de l’ensemble des élèves

SYSTEMES DE NUMERISATION HAUTES PERFORMANCES<br />- Etude des solutions à bancs de Filtres hybrides -<br />- Extension des Fonctionnalités -

Future digitization systems will have to allow wide-band, high frequency and versatile conversion. Hybrid filter banks (HFB) A/D converters systems are good candidates. They consist in analog filters (or analysis bank), A/D converters and digital filters (or synthesis bank). This work lead to new synthesis methods that take into account the analog implementation constraints. Those methods start from the know- ledge of the analysis bank and compute the corresponding synthesis bank. We show also the advantage and the capability of HFB to perform band-pass conversion. Mo- reover, HFB enable potential versatility. Indeed, the coeffcients can be easily changed by software. We obtained a method that compute digital filters so that the resolution is improved in a narrower bandwidth. Finally, we propose synthesis methods that design IIR filters instead of FIR filters. The results shows that, in some cases, HFB with IIR filters lead to better performances than HFB with FIR filters for the same complexity.Afin de répondre aux besoins de la Radio Logicielle, les futurs systèmes de numerisation devront convertir en large bande et être versatiles. Les convertisseurs analogique/numérique à bancs de Filltres hybrides (BFH) sont une solution intéressante. Ils se composent d'un banc de ¯Filtres analogiques dit banc d'analyse, de convertisseurs analogique/numérique et d'un banc de Filltres numériques dit banc de synthèse. Ce travail a abouti àde nouvelles méthodes de synthèse des BFH qui prennent en compte les contraintes de réalisation des Filtres analogiques. En effet, elles partent d'un banc d'analyse quelconque mais supposé connu et calculent alors un banc de synthèse. Nous avons aussi montré l'intérêt et surtout la possibilité de la conversion à BFH en bande passante. De plus, les futurs systèmes de numérisation devront être ca- pables de s'adapter dynamiquement à différents standards et différentes modulations. Or, dans les BFH, les Filtres de synthèse étant numériques, leurs coeffcients peuvent être modiffiés par logiciel en fonction des besoins. Nous avons exploité cette idée et obtenu une méthode qui permet d'améliorer la résolution potentielle dans une bande de fréquence restreinte. Enfin, les méthodes présentées jusqu'alors trouvent un banc de Filtres numériques à réponse impulsionnelle finie (RIF). Or on peut aussi penser à utiliser des Filtres à réponse impulsionnelle infinie (RII). Les études ont montré que dans certains cas, les Filtres RII permettent d'obtenir un BFH plus performant qu'un BFH à Filtres RIF pour le même nombre d'opérations numériques. Nous avons mis au point plusieurs méthodes de synthèse de Filtres RII pour BFH

SNR Efficient Approach for the Design of Hybrid Filter Bank A/D Converters

International audienceThis paper presents a new synthesis method for Hybrid Filter Banks A/D converters (HFB-ADC). As most of the classical methods minimizes a SDR criterion, which is too restrictive, this method minimizes the SNR criterion. Unlike the few methods minimizing also the SNR, this one does not involve any optimization process

Systèmes de numérisation hautes performances (étude des solutions à bancs de filtres hybrides)

Afin de répondre aux besoins de la Radio Logicielle, les futurs systèmes de numérisation devront convertir en large bande et être versatiles. Les convertisseurs analogique/numérique à bancs de filtres hybrides (BFH) sont une solution intéressante. Ils se composent d'un banc de filtres analogiques dit banc d'analyse, de convertisseurs analogique/numérique et d'un banc de filtres numériques dit banc de synthèse. Ce travail a abouti à de nouvelles méthodes de synthèse des BFH qui prennent en compte les contraintes de réalisation des filtres analogiques. En effet, elles partent d'un banc d'analyse quelconque mais supposé connu et calculent alors un banc de synthèse. Nous avons aussi montré l'intérêt et surtout la possibilité de la conversion à BFH en bande passante. De plus, les futurs systèmes de numérisation devront être capables de s'adapter dynamiquement à différents standards et différentes modulations. Or, dans les BFH, les filtres de synthèse étant numériques, leurs coefficients peuvent être modifiés par logiciel en fonction des besoins. Nous avons exploité cette idée et obtenu une méthode qui permet d'améliorer la résolution potentielle dans une bande de fréquence restreinte. Enfin, les méthodes présentées jusqu'alors trouvent un banc de filtres numériques à réponse impulsionnelle finie (RIF). Or on peut aussi penser à utiliser des filtres à réponse impulsionnelle infinie (RII). Les études ont montré que dans certains cas, les filtres RII permettent d'obtenir un BFH plus performant qu'un BFH à filtres RIF pour le même nombre d'opérations numériques. Nous avons mis au point plusieurs méthodes de synthèse de filtres RII pour BFH.Future digitization systems will have to allow wide-band, high frequency and versatile conversion. Hybrid filter banks (HFB) A/D converters systems are good candidates. They consist in analog filters (or analysis bank), A/D converters and digital filters (or synthesis bank). This work lead to new synthesis methods that take into account the analog implementation constraints. Those methods start from the knowledge of the analysis bank and compute the corresponding synthesis bank. We show also the advantage and the capability of HFB to perform band-pass conversion. Moreover, HFB enable potential versatility. Indeed, the coefficients can be easily changed by software. We obtained a method that compute digital filters so that the resolution is improved in a narrower bandwidth. Finally, we propose synthesis methods that design IIR filters instead of FIR filters. The results shows that, in some cases, HFB with IIR filters lead to better performances than HFB with FIR filters for the same complexity.ORSAY-PARIS 11-BU Sciences (914712101) / SudocSudocFranceF