Akım modlu filtre devrelerinin sentezi
Synthesis of the current mode analog filter circuits
Yazar: UMUT ENGİN AYTEN
Danışman: DOÇ. DR. HERMAN SEDEF
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektronik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2003
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; İletişim Bilimleri = Communication Sciences

Özet:
Bu tezde, CDBA elemanı kullanılarak 1 - kapılı ve 2- kapılı temel analog devreler tanıtılmış ve n. dereceden akım transfer fonksiyonlarının gerçekleştirilmesine ilişkin genel devreler verilmiştir. Bu devrelerin elde edilmesinde ayrıştırma ve işaret akış diyagramı yöntemlerinden yararlanılmıştır. İkinci bölümde, CDBA elemanı tanıtılmış ve CMOS'larla ±3V gerilimle çalışan CDBA topolojisi sunulmuştur. Bu topoloji, Sedef ve Acar tarafından 2000 yılında sunulan devrenin geliştirilmesiyle elde edilmiştir. CMOS CDBA devresi, TÜBİTAK YİTAL 1.5 u parametrelerine göre gerçeklenmiştir. PSPICE programı ile DC, AC ve geçici hal analizleri yapılmış ve devrenin performansı incelenmiştir. Üçüncü bölümde, literatürde karşılaşılan ve aktif devre sentezinde çok kullanılan temel devre elemanları tanıtılmış ve bunlara ilişkin çıkış büyüklükleri ve işaret akış diyagramları elde edilmiştir. Bu temel devreler, CDBA elemanı ile gerçeklenmiştir. Dördüncü bölümde, işaret akış diyagramı yöntemleri tanıtılmış ve n. dereceden akım modunda çalışan genel aktif filtre yapılan verilmiştir. Beşinci bölümde, her bir işaret akış diyagramı yöntemi için akım modunda çalışan dördüncü dereceden alçak geçiren, yüksek geçiren, band geçiren, band söndüren ve tüm geçiren filtre devreleri verilmiştir. PSPICE programı ile simülasyonlan yapılmış ve Bode diyagramları çizilmiştir. Simülasy onlarda, ideal CDBA ve CMOS'larla gerçeklenen CDBA devresi karşılaştınlmıştır. Altıncı bölümde, CMOS CDBA devresinin serimi TÜBİTAK YİTAL l.5\ı kurallarına göre çizilmiş ve tümdevre haline getirilmiştir. Serim aşamasında oluşan parazitik kapasiteler hesaplanmış ve post simülasyonu gerçekleştirilmiştir. Yedinci bölümde, bu çalışmada elde edilen tüm sonuçlar özetlenmiştir.Anahtar kelimeler: Akım modlu devreler, İşaret akış diyagramı yöntemi, Gerilim izleyicili akım farkı kuvvetlendiricisi, Aktif filtre sentezi.

Abstract:
In this thesis, 1-gate and 2-gate basic analog circuits are introduced by using a CDBA component and g eneral c ircuits, to realize «.th degree c urrent transfer functions. To obtain these circuits, decomposition and signal flow graph methods are used. In the second chapter, CDBA component is defined and the topology of CDBA component, which works with CMOS components in ±3 V voltage, is presented. This topology is obtained by improving the circuit introduced by Sedef and Acar in year 2000. CMOS CDBA circuit is realized according to TÜBİTAK YİT AL 1.5 micron parameters. PSPICE program is used for DC, AC and temporary state analysis and circuit performance is evaluated. In the third chapter, fundamental circuit components are identified which take place in the literature and often used in the active circuit synthesis. Output values related to these components and signal flow graphs are obtained. These fundamental circuits are realized by CDBA components. In the fourth chapter, signal flow graph methods are presented and «.th degree general active filter structures which work in current mode are given. In the fifth chapter, working in current mode forth degree low pass, high pass, band pass, band rejection and all pass filter circuits are given for each signal flow graph method. The simulations are done in SPICE program and the Bode plots are drawn. Ideal CDBA and the CDBA circuits, which realized with CMOS, are compared in these simulations. In the sixth chapter, the layout of the CMOS CDBA circuit is done according to the TÜBİTAK YİT AL 1.5 micron design rules and the integrated circuit form is obtained. The parasitic capacities, which formed in layout stage, are calculated and simulation is done. In the seventh chapter, all conclusions, obtained in this thesis, are summurized. Keywords: Current mode circuits, Signal flow graph method, Current differencing buffered amplifier, Active filter design.