Filter design for video frequency signal processing applications
Video frekansı sinyal işleme uygulamaları için filtre tasarımı
- Tez No: 169185
- Danışmanlar: DOÇ. DR. UĞUR ÇAM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Aktif Filtreler, Video Frekansı Filtreleri, OTA, Ahm Taşıyıcılar, Active Filters, Video Frequency Filters, Operational Transconductance Amplifier, Current Conveyors
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 102
Özet
Ill ÖZET Bu çalışmada video frekansında kullanılan aktif filtre yapılarının oluşturulması ve elemanlarının kullanılması için bazı teorik bilgiler ışığında simülasyonlar yapılmıştır. Bilindiği gibi iki tip filtre grubu vardır. Bunlar pasif filtreler ve aktif filtrelerdir. Pasif filtreler direnç, bobin ve kapasitörlerden oluşmaktadır. Pasif filtreler oldukça yaygın kullanım alanına sahip olsa da, aktif filtreler, pasif filtre yapılarına göre önemli avantajlara sahiptir. Örneğin, aktif filtreler, bant geçirgen ve bant söndüren filtre yapılarım bobin kullanmadan oluşturabilir. Bu istenen bir şeydir çünkü, bobinler genellikle büyük, ağır ve pahalıdır. Aynı zamanda elektromanyetik alanlardan etkilenebilirler ve bu filtrenin frekans karakteristiğini etkileyebilir. Pasif filtrelerin kazançları biri geçmez. Aktif filtreler de kazanç kontrol edilebilir, pasif filtreler de ise kontrol edilemez. Son olarak, pasif filtrelerin hem kesim frekansı, hem de geçiş bandı genliği filtrenin çıkışındaki yük direncinin değişimi ile kontrol edilebilir, aktif filtreler de ise bu kullanılan aktif eleman ile ayarlanabilir. Sonuç olarak biz, kazanç, yük değişimleri, fiziksel boyut, ağırlık ve bunun gibi parametreleri göz önüne alarak aktif filtre yapılarım oluşturuyor ve kullanmayı tercih ediyoruz. Aktif filtre literatüründe en çok kullanılan ve adı geçen eleman Op-Amp'dır. Fakat Op- Amp'larla oluşturulan aktif yapılarda da bazı sınırlamalarla karşılaşılmaktadır. Bunlar, kazanç-band genişliği çarpımı sınırlaması, sınırlı maksimum Q faktörü ve yükselme-eğimi problemi olarak sayılabilir. Bu yüzden, video frekansı uygulamalarında, yeni aktif filtre yapıları kullanılmak istenir. Başlıca OTA ve Akım Taşıyıcı(CCII), bu yeni aktif filtre yapılarında kullanılmak istenen elemanlardır. Bu tezde, video frekansı uygulamalarında kullanılmak üzere OTA' lar kullanılarak dört, CCn'lar kullanılarak iki yeni yeni aktif filtre yapısı oluşturuldu ve Pspice kullanılarak video frekansında kullanılan, klasik video frekansı filtreleri modellendi, bunların simülasyonları yapıldı. Bulunan sonuçlar klasik filtre yapıları ile karşılaştırıldı ve bu karşılaştırmalar da tez içerisinde yer almaktadır.
Özet (Çeviri)
II ABSTRACT In this thesis, theoretical background is given for basic active filter blocks and elements, then simulations are made in video frequency. It is well known that there are two types of filter, which one is Passive Filters and another one is Active Filters. Passive filters consist of resistors, inductors, capacitors. There are areas of application, however, where active circuits have certain advantages over passive filters. For instance, active circuits can produce bandpass and bandreject filters without using inductors. This is desirable because inductors are usually large, heavy, and costly, and they may introduce electromagnetic field effects which compromise the desires frequency response characteristics. Passive filters transfer functions magnitude does not exceed one. Active filters provide a control over amplification not available in passive filters. Finally, recall both cut-off frequency and the passband magnitude of passive filters were altered with the addition of a resistive load at the output of the filter. This is not the case with active filters. Thus, active circuits are used to implement filter designs when gain, load variation, and physical size are important parameters in the design specifications. Operational amplifier is used as the active device in the active filter literature. But it has some limitations and drawbacks, such as GBW limitation, limited maximum Quality Factor, Slew Rate problem... So new active blocks are wanted to use in video ferquency applications, such as Operational Transconductance Amplifier(OTA), Current Conveyor(CCII). Four new active blocks were created with OTAs and two new active blocks with CCIIs in video frequency applications. After they were simulated with using Pspice. Some video filters were used for these simulations in this thesis, such as anti-aliasing filters, reconstruction filters and comb filters. Classical filters ferquency responses and new active filters frequency responses are also compared and these comparisions are presented in this thesis.
Benzer Tezler
- CMOS OTA tabanlı endüktans, direnç benzetimi devreleri ve uygulamaları
CMOS OTA based inductance, resistance simulator circuits and applications
CANKURT KUL
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HULUSİ HAKAN KUNTMAN
- ABC algoritması kullanılarak kosinüs modüleli süzgeçbankalarının tasarımı
Cosine modulated filter bank design using ABC algorithm
GÖKÇEN ÖZDEMİR
Doktora
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURHAN KARABOĞA
- Çokfazlı süzgeç yapılarının meta sezgisel algoritmalar kullanılarak incelenmesi ve geliştirilmesi
Analyzing and improving polyphase filter structures using meta heuristic algorithms
AHMET LOĞOĞLU
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURHAN KARABOĞA
DOÇ. DR. SERDAR KOÇKANAT
- Design and implementation of a digital signal processor system using field programmable gate arrays
Dışarıdan programlanabilen kapı dizileri kullanarak sayısal sinyal işlemci sistemi tasarımı ve gerçekleştirilmesi
GÖKHAN GÜLTOPRAK
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT AŞKAR
- Design of multidimensional perfect reconstruction filter banks with compression applications
Çok boyutlu tam geriçatmalı süzgeç kümelerinin tasarımı ve sıkıştırma uygulamaları
IŞIL CELASUN
Doktora
İngilizce
1996
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiPROF. DR. MEHMET BÜLENT SANKUR
PROF. DR. EMİN ANARIM