[ Conception et simulation virtuelle d’un filtre numérique parallèle à réponse impulsionnelle infini pour convertisseur A/N à modulateur en rapport cyclique ]
Volume 34, Issue 2, November 2021, Pages 293–304
Dang Zomo1, Gamom Ngounou Ewo Roland Christian2, and Jean Mbihi3
1 Laboratoire de Génie Informatique et Automatique, Université de Douala, Cameroon
2 Laboratoire de Génie Informatique et Automatique, Université de Douala, Cameroon
3 Research Laboratory of Computer Science Engineering and Automation City, ENSET, University of Douala, Douala, Cameroon
Original language: French
Copyright © 2021 ISSR Journals. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
This work focuses on the structure of the duty cycle modulator analog-to-digital converter. We propose to model again its complete chain, this time by parallelizing its demodulator filter. More specifically, we want to optimize the performance of this type of converter that no longer needs to make this proof in the field of real-time digital conversion. Thus, we will thanks to the so-called residue method, make parallel the classic demodulation filter and thereby obtain a new conversion chain. Following up with software tools such as MATLAB; System Generator and ISE Xilinx, we implement and simulate this new analog/digital converter chain with duty cycle modulator. After this implementation and simulation which uses as input signal, a sinusoid at a frequency of f = 30Hz, the results obtained show us that it is more judicious and advantageous to use this new conversion chain because with a quadratic error E = 0.8208, we do not lose the quality of the signal but we save in hardware resources; with a harmonic distortion rate THD = 0.6099, we have a type of converter that further reduces harmonics, and offers us a demodulation time saving of about 76,2%.
Author Keywords: Numeric filter, oversampling, parallelization residues, demodulation, duty cycle.
Volume 34, Issue 2, November 2021, Pages 293–304
Dang Zomo1, Gamom Ngounou Ewo Roland Christian2, and Jean Mbihi3
1 Laboratoire de Génie Informatique et Automatique, Université de Douala, Cameroon
2 Laboratoire de Génie Informatique et Automatique, Université de Douala, Cameroon
3 Research Laboratory of Computer Science Engineering and Automation City, ENSET, University of Douala, Douala, Cameroon
Original language: French
Copyright © 2021 ISSR Journals. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
Abstract
This work focuses on the structure of the duty cycle modulator analog-to-digital converter. We propose to model again its complete chain, this time by parallelizing its demodulator filter. More specifically, we want to optimize the performance of this type of converter that no longer needs to make this proof in the field of real-time digital conversion. Thus, we will thanks to the so-called residue method, make parallel the classic demodulation filter and thereby obtain a new conversion chain. Following up with software tools such as MATLAB; System Generator and ISE Xilinx, we implement and simulate this new analog/digital converter chain with duty cycle modulator. After this implementation and simulation which uses as input signal, a sinusoid at a frequency of f = 30Hz, the results obtained show us that it is more judicious and advantageous to use this new conversion chain because with a quadratic error E = 0.8208, we do not lose the quality of the signal but we save in hardware resources; with a harmonic distortion rate THD = 0.6099, we have a type of converter that further reduces harmonics, and offers us a demodulation time saving of about 76,2%.
Author Keywords: Numeric filter, oversampling, parallelization residues, demodulation, duty cycle.
Abstract: (french)
Ce travail est axé sur la structure du convertisseur analogique/numérique à modulateur en rapport cyclique. Nous nous proposons de modéliser à nouveau sa chaîne complète, en parallélisant cette fois-ci son filtre démodulateur. Plus précisément, nous voulons optimiser les performances de ce type de convertisseur qui n’a plus besoin de faire ces preuves dans le domaine de la conversion numérique temps réel. Ainsi, nous allons grâce à la méthode dite des résidus, rendre parallèle le filtre classique de démodulation et par là obtenir une nouvelle chaîne de conversion. En suite avec les outils logiciels tels que MATLAB; System Generator et ISE Xilinx, nous implémentons et simulons cette nouvelle chaîne de convertisseur analogique/numérique à modulateur en rapport cyclique. Après cette implémentation et simulation qui utilise comme signal d’entrée, une sinusoïde à une fréquence de f = 30Hz, les résultats obtenus nous montres qu’il est plus judicieux et avantageux d’utiliser cette nouvelle chaîne de conversion car avec une erreur quadratique E = 0.8208, nous ne perdons pas la qualité du signal mais nous économisons en ressources matérielles; avec un taux de distorsion harmonique THD = 0.6099, nous avons un type de convertisseur qui réduit d’avantage les harmoniques, et nous offre un gain de temps de démodulation d’environ 76,2%.
Author Keywords: Filtre numérique parallèle, Réponse impulsionnelle infini, Convertisseur Analogique/Numérique, Modulation en rapport cyclique, Méthode des résidus, ISE Xilinx suréchantillonnage.
How to Cite this Article
Dang Zomo, Gamom Ngounou Ewo Roland Christian, and Jean Mbihi, “Design and virtual simulation of a parallel digital infinite impulse response filter for duty cycle modulation A/D converters,” International Journal of Innovation and Applied Studies, vol. 34, no. 2, pp. 293–304, November 2021.
