Convertisseurs à Bancs de filtres hybrides

Pour certaines applications, une très grande vitesse de conversion analogique-numérique est requise. Il se peut que cette vitesse de conversion ne puisse pas être atteinte par les ADC monolithiques conçus avec les architectures classiques. Pour malgré tout repousser cette limitation, on peut alors envisager de faire travailler plusieurs ADC du même type en parallèle afin d’obtenir une vitesse d’échantillonnage plus élevée.

La solution la plus simple peut être d’envisager une structure à entrelacement temporel. Toutefois, si des contraintes particulières en termes de dynamique se posent, on peut alors opter pour les ADC à BFH.

Convertisseur à bancs de filtres hybrides

Dans ces structures, le signal continu est décomposé en sous-bandes fréquentielles. Chaque sous-bande est ensuite sous-échantillonnée. Enfin, un banc de reconstruction numérique permet de reconstruire un signal large-bande sans repliement de spectre.

L’équipe étudie des techniques de synthèse des filtres numériques de reconstruction. Les structures de filtres analogiques pertinents pour réaliser un banc de filtres sont étudiées également (notamment les filtres BCS à échantillonnage de charge). Une technique de calibration de type « foreground » a été validée sur une maquette. La recherche se porte également sur la calibration en background et aveugle de ces structures.

 PCB implémentant un BFH ADC à 8 voies, avec calibration embarquée.

figure 2 : PCB implémentant un BFH ADC à 8 voies, avec calibration embarquée.


Publications sur le sujet :

  • KAMMOUN A., LELANDAIS-PERRAULT C., DEBBAH M., « SNR Efficient Approach for the Design of Hybrid Filter Bank A/D Converters », IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP 2013), pp.2716-2760, Vancouver, Canada, May 26-31, 2013.
  • LELANDAIS-PERRAULT C., ROGER M., “Robustness of Parallel Multi-Rate A/D Converters to Anti-Aliasing Filter Non-Idealities”, 10th IEEE International Newcas Conference (NEWCAS’12), pp. 253-256, Montreal, Canada, June 17-20, 2012.
  • GRUGET A., ROGER M., NGUYEN V.T., LELANDAIS-PERRAULT C., BENABES P., LOUMEAU P., « Optimization of Bandpass Charge Sampling Filters in Hybrid Filter Banks Converters for Cognitive Radio Applications », 20th European Conference on Circuit theory and Design (ECCTD’11), pp. 795-798, Linköping, Sweden, August 29-31, 2011.
  • SONG Z., LELANDAIS-PERRAULT C., POULTON D., BENABES P., “ Synthesis of Subband Hybrid Filter Banks ADCs with Finite Word-lenght Coefficients using Adaptive Equalization”, IEEE International Symposium on Circuit and Systems (ISCAS’10), pp. 577-580, Paris, France, May 30- June 2, 2010.
  • GRUGET A., ROGER M., NGUYEN V.T., LELANDAIS-PERRAULT C., BENABES P ; LOUMEAU P., “Wide-band multipath A to D converter for Cognitive Radio applications”, IEEE International Microwave Workshop Series on RF Front-end for Software-Defined and Cognitive Radio Solution (IMWS’10), pp. 1-4, Aveiro, Portugal, February 22-23, 2010.
  • SONG Z., LELANDAIS-PERRAULT C., BENABES P., “Synthesis of Complex Subband Hybrid Filter Banks A/D Converters using Adaptive Filters”, 16th IEEE International Conference on Electronics, Circuits, and Systems (ICECS’09), pp.399-402, Hammamet, Tunisia, December 13-16, 2009.
  • LELANDAIS-PERRAULT C., PETRESCU T., POULTON D., DUHAMEL P., OKSMAN J., “Wide-band, band pass and versatile Hybrid Filter Bank A/D, conversion for software radio”, IEEE Transactions on Circuits and Systems-I, vol. 56, n°8, pp.1772-1782, August, 2009.