Evaluation of the Minimal Output Bit Width of the Decimator Filter in Digital Radio Receivers
https://doi.org/10.31854/1813-324X-2019-5-2-59-65
Abstract
One of the main parameters of radio receiver is sensitivity, which is limited from the bottom side by its own noise. To correctly calculate this parameter in digital radio receivers, it is necessary to determine the noise figure of the digital signal processing unit, the main part of which will be digital filters. This article proposes a method for estimating the minimum bit width of the signal at the output of the filter decimator, in which the contribution of noise caused by truncation of the discharges at the out-put does not have a large effect on the signal- to-noise ratio.
About the Authors
A. .. Prasolov
The Bonch-Bruevich Saint-Petersburg State University of Telecommunications
Russian Federation
Russian Federation
O. .. Vorobiev
The Bonch-Bruevich Saint-Petersburg State University of Telecommunications
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Гасанов О., Губа А., Кишов Р. Принципы построения радиоприемников с цифровой обработкой сигнала // Время электроники. URL: http://www.russianelectronics.ru/leader-r/review/2187/doc/54065 (дата обращения 05.03.2019)
2. Прасолов А.А. Анализ вариантов построения тракта предварительной цифровой обработки сигналов для АИС // 61-я НТК профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов (Санкт-Петербург, 19-23 января 2009): материалы. СПб: СПбГУТ, 2009. С. 107-109.
3. Parks T., McClellan J. A program for the design of linear phase finite impulse response digital filters // IEEE Transactions on Audio and Electroacoustics. 1972. Vol. 20. № 3. PP. 195-199. DOI:10.1109/TAU.1972.1162381
4. Гадзиковский В.И. Методы проектирования цифровых фильтров. М.: Горячая линия-Телеком, 2007. 416 с.
5. Widrow B., Kollár I. Quantization Noise: Roundoff Error in Digital Computation, Signal Processing, Control, and Communications. Cambridge: Cambridge University Press, 2008.
6. Семенцов С.Г., Власов А.И. Влияние конечной разрядности в системах цифровой обработки // Датчики и системы. 2009. № 6. С. 39-43.
7. Спажакин М.И. Методика проектирования и реализации на ПЛИС энергоэффективных устройств обработки сигналов в системах радиоконтроля: дис. канд. тех. наук. Воронеж: ВГТУ, 2018.
8. Артемьев В.В. Проектирование рекурсивных цифровых целочисленных фильтров: дис. канд. тех. наук. Нижний Новгород: НГТУ, 2018.
9. Мингазин А.Т. Синтез цифровых фильтров для высокоскоростных систем на кристалле // Цифровая обработка сигналов. 2004. № 2. С. 14-23.
10. Kumar C.V., Muthyala L., Chitra E. Design of a High Speed FIR Filter on FPGA by Using DA-OBC Algorithm // International Journal of Engineering Research and General Science. 2014. Vol. 2. Iss. 4. PP. 510-517.
11. Badave S.M., Bhalchandra A.S. Multiplierless FIR Filter Implementation on FPGA // International Journal of Information and Electronics Engineering. 2012. Vol. 2. Iss. 2. PP. 185-188.
12. Chen M.C., Chen T.T. Minimizing Design Costs of an FIR Filter Using a Novel Coefficient Optimization Algorithm // Mathematical Problems in Engineering. 2014. DOI:10.1155/2014/497471
13. Bhattacharjee S., Sil S., Chakrabarti A. Evaluation of Power Efficient FIR Filter for FPGA based DSP Applications // Procedia Technology. 2013. Vol. 10. PP. 856-865. DOI:10.1016/j.protcy.2013.12.431
14. Агаков В.Г., Малинин Г.В., Абрамов С.В. Эффекты конечной разрядности двоичных чисел при реализации цифровых фильтров // Вестник Чувашского университета. 2013. № 3. С. 246-251.
15. Буренков М.С. Исследование и анализ эффектов конечной разрядности в КИХ-фильтрах с использованием инструментов MATLAB // Международный студенческий научный вестник. 2017. № 4-7. С. 1034-1036.
16. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. М.: Мир, 1978. 848 с.
17. Солонина А.И., Улахович Д.А., Арбузов С.М., Соловьева Е.Б. Основы цифровой обработки сигналов: учебное пособие. СПб.: БХВ-Петербург. 2005. 768 с.
18. Гольденберг Л.М., Матюшкин Б.Д., Поляк М.Н. Цифровая обработка сигналов: справочник. М: Радио и связь, 1985. 312 с.
19. Овчинников К.В., Сергеев В.В. Аппаратная реализация двумерного параллельно-рекурсивного КИХ-фильтра // Компьютерная оптика. 1992. № 10-11. С. 177-185.
20. Брюханов Ю.А., Лукашевич Ю.А. Нелинейные процессы в цифровых фильтрах с квантованием и переполнением // Радиотехника и электроника. 2015. Т. 60. № 2. С. 179-185. DOI:10.7868/S0033849415020011
Review
For citations:
Prasolov A..., Vorobiev O... Evaluation of the Minimal Output Bit Width of the Decimator Filter in Digital Radio Receivers. Proceedings of Telecommunication Universities. 2019;5(2):59-65. (In Russ.) https://doi.org/10.31854/1813-324X-2019-5-2-59-65
Views:
355
Email this article 