Analog işaret işleme uygulamaları için yeni aktif elemanla analog filtre tasarımı
Analog filter design use new active element for analog signal processing application
Yazar: ABBAS NOORI
Danışman: YRD. DOÇ. DR. FIRAT KAÇAR
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Analog tasarım = Analog design ; Filtre tasarımı = Filter design

Özet:
Bu tez çalışmasında amaç, Gerilim Farkı Alan Tamponlu Kuvvetlendirici (VDBA) elemanını CMOS transistörlerle tasarlamaktır. Önerilen VDBA ile ilgili filtre uygulama devreleri gerçekleştirmektedir. İlk başta devre tasarımının tarihi gelişimi hakkında bilgiler verilmiştir. Ayrıca filtreler konusuna da değinilmiştir. Daha sonra, OTA'nın ideal eşdeğer devresi ve iç yapısına değinilmiştir. Tampon hakkında da genel bilgiler verilmiştir. Ayrıca, OTA'nın bazı özellikleri, avantajları ve dezavantajları açıklanmıştır. İlerleyen bölümlerde OTA ve Miller Tampon'dan oluşan Gerilim Farkı Alan Tamponlu Kuvvetlendirici (VDBA)'nın iç yapısı önerilmiştir. Ayrıca Yüzen Akım Kaynağı ile Gerilim Tampon'dan oluşan farklı bir VDBA'nın iç yapısı da önerilmiştir. Daha sonra VDBA kullanılarak, elde edilen filtre devrelerinin matematiksel analizleri yapılmış, simülasyon sonuçları incelenmiştir. Devrelerde genel olarak kullanılan tüm pasif elemanlar topraklı olduklarından dolayı, tasarlanan filtre yapıları tüm devre tasarımı açısından önem taşımaktadır. Ayrıca, tasarlanan filtreler, düşük duyarlılıklı filtreler olup yüksek geçiren, bant geçiren ve alçak geçirenden oluşan üç temel filtre fonksiyonunu eş zamanda üretebilmektedirler. Önerilen devrelerin başarımlarını 7teorik sonuçların birbirine çok yakın olduğu görülmüştür. Sonuç kısmında ise önerilen yapıların tartışması yapılmıştır.

Abstract:
The aim of the thesis is to design Voltage Differencing Buffer Amplifier (VDBA) element by using CMOS transistors. The proposed filtering application circuits related with (VDBA) are implemented. At first introduction and historical development of circuit design and some information about the filters are mentioned. Then, information about the OTA ideal equivalent circuit and the internal structure were mentioned. Giving general information about the buffer. At the same time, some features of OTA?s, advantages and disadvantages were explained. In the following sections, the internal circuit of (VDBA) which formed of OTA and Buffer were proposed, as well as another (VDBA) internal circuit which formed of Floating Current Source and Voltage Buffered were proposed. After that some filter circuits using VDBA have been examined by making mathematical analysis. Designed filter structures are very important for integrated circuit design because of used all passive elements grounded in circuits. Also designed filters have low sensitivity and the filters simultaneously provide three basic filter functions of high pass, band pass and low pass. To demonstrate the performance of proposed circuits, SPICE simulations were conducted. Finally, the simulation results are found to be agreement and very close with theoretical results. In the conclusion of the proposed structures are the discussed.