Akım taşıyıcı tabanlı aktif elemanlar kullanılarak yeni filtre yapıları ve tasarım yöntemleri

Abstract

Son yıllarda, kuvvetlendiriciler, empedans çeviriciler, jiratörler, osilatörler ve daha genelolarak analog isaret isleme devreleri gibi devrelerin tasarımında çok sayıda uygulamalarıolan akım tasıyıcılar ve akım tasıyıcı tabanlı aktif elemanlar kullanılarak elde edilendevrelere olan ilgi giderek artmaktadır.Bu tezde, farklı tipteki akım tasıyıcı elemanlar ve akım tasıyıcı tabanlı aktif elemanlarkullanılarak gerilim-modlu, akım-modlu, transfer-empedansı modlu ve transfer-admitansmodlu filtre yapılarının tasarımı üzerinde durulmustur. kinci dereceden çok-fonksiyonlufiltre devreleri gerçeklestirme konusu ele alınmıstır. Tez iki ana bölüm içermektedir;I. kinci derece filtre yapıları,II. n. derece filtre yapıları.Bu tezde önerilen filtre yapıları simdiye kadar literatürde yayınlanmıs devrelere görebirçok avantajlara sahiptir. Bunlar: minimum sayıda eleman içermeleri, aktif ve pasifduyarlıkların kabul edilebilir sınırlar içinde olması, elektronik olarak kontroledilebilmeleri, akım-modlu devreler için yüksek çıkıs empedansı, gerilim-modlu devreleriçin düsük çıkıs empedansı, topraklanmıs kapasitör elemanının kullanılmasıdır.Önerilen filtre devreleri ve duyarlıkları ideal ve ideal olmayan durumlar için analizedilmistir. Sonuçlar PSPICE devre simülasyon programı kullanılarak ve/veya deneyselçalısmalar ile dogrulanmıstır.Anahtar Kelimeler: Akım Tasıyıcılar, Akım Tasıyıcı Tabanlı Aktif Elemanlar, AkımmodluDevreler, Gerilim-modlu Devreler, Aktif Filtreler, Çok Fonksiyonlu Filtreler, GenelTasarım Yöntemleri.

Recently there is a growing interest to circuits using current conveyor and currentconveyor based active elements which have led to a great number of applications invarious designs of analogue electronics like amplifiers, filters, impedance converters,gyrators, oscillators or more generally signal processing circuits.In this dissertation, we focus on design of voltage-mode (VM), current-mode (CM),transimpedance-mode (TIM) and transadmittance-mode (TAM) filters using differentkinds of current conveyors and current conveyor based active components. The dissertationcontains two main sections;I. Second order filter structures,II. nth-order filter structures.The proposed structures have several advantages over existing filters in the literature suchas use of less number of components, tolerable active and passive sensitivity properties,electronically controllability, high-output impedance for CM filters, low-output impedancefor VM filters, use of grounded capacitor etc.The proposed filter structures and their sensitivities are analyzed for both ideal and nonidealcases. Their validities are verified through PSPICE simulations and/or experiments.Keywords: Current Conveyors, Current Conveyor Based Active Components, CurrentmodeCircuits, Voltage-mode Circuits, Active Filters, Multifunction Filters, GeneralSynthesis Methods.