Power aware switched capacitor integrator design
Güç tüketimi odaklı anahtarlamalı kondansatör tümleyici tasarımı
- Tez No: 252579
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜNHAN DÜNDAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 108
Özet
Anahtarlamalı kondansatörler diğer direnç uygulamalarına göre daha hassas direnç değerleri ve daha az kırmık alanı kullanması nedeniyle kullanılırlar. Bu yöntemde bir kondansatör şarj ve deşarj edilerek yükün bir yerden başka bir yere aktarılması sağlanır. Bu yük transferi anahtarlama hızına ve kondansatör değerine bağlı olarak değişmektedir. Bir düğümden başka bir düğüme belli bir süre içinde yük aktarımını kontrol etmek akımı kontrol etmek anlamına gelir. İki düğüm arasındaki akımı değiştirmek de o iki düğüm arasındaki direnci değiştirmek anlamına gelir. Bu kondansatörün büyüklüğü bir anahtarlama süresi içinde ne kadar yük aktarılacağını belirler ve anahtarlama sıklığı da toplamda ne kadar yük aktarımı yapıldığını belirler.Anahtarlamalı kondansatörlerin başka bir avantajı da çıkışla giriş arasındaki oran tümleme kapasiteyle anahtarlama kapasitesi ve anahtarlama sıklığıyla orantılıdır. Anahtarlama sıklığı ve kondansatör oranı kolaylıkla kontrol edilebilir. Bu yöntemle anahtarlamalı kondansatör tümleme işlemi giriş direncini ayarlamayla uğraşmadan ve çok fazla çaba gerekmeden yapılır.Genel olarak anahtarlamalı kondansatörden tümleyiciye kadar bütün devre kısımları incelenerek gerçek devreyle tasarlanan devre arasındaki fark azaltılmış olacaktır. İlk olarak ideal devre kullanılıp ardından gerçek entegre devre eşlenikleriyle gerçeklenmiştir. Ardından anahtarlama işlemi şarj ve deşarj olarak incelenerek hangi değişkenlerin anahtarlamayı etkilediği ve bir sonraki kısıma aktarıldığı incelendi.Tümleyici kısmında Miller OTA devresi araştıralarak belirli kazanç ve bant genişliği değerleri için istenilen güç için çözüm araştırıldı. Bu dizayn sürecinde güç tüketimi verimliliği kritik olarak devrenin verimliliğini arttırma da önemlidir. Çünkü harcanan gücün büyük bir kısmı bu tümle bölümündeki opamp ve OTA da harcanmaktadır, bu nedenle bu bölümün güç tüketiminin azaltılması çok önemlidir.
Özet (Çeviri)
Switched Capacitors are used as resistors because they have better accuracy and they consume less die area than other resistor implementations in integrated circuits. In this technique, a capacitor is charged and discharged in order to transfer charge. This charge transfer is related to switching speed and the value of the capacitance. Transferring charge from one node to other the one with switching gives the ability to control the charge transfer rate in a given time which means controlling the current. Changing the current between two nodes means changing resistance between these two nodes. The value of this capacitance determines the total charge transferred in one switching cycle and how frequently repeating this charging and discharging determines total charge transferred from one node to the other node.Another application of switched capacitor circuits is integrators, transfer ratio between output and input is determined with the ratio of the integrating capacitor over switching capacitor and switching frequency. Switching frequency can be easily controlled and capacitor ratio can also be easily controlled as a multiple of standard capacitors. In this way, switch capacitor integrator can be designed with not too much effort and without trying to adjust input resistor.Designing from switching part to overall switched capacitor integrator, each part will be analyzed in detail to examine which parameters affect on circuits performance. Initially circuit is realized with ideal elements. Then it is realized with the real IC counterparts. Finally switching is analyzed as charge and discharge events to understand which parameters affect the limits of the switching stage and transferred to the second stage.At integrator part, Miller OTA configuration is analyzed to find a solution which will be good enough given input signals, gain, bandwidth and power requirements. During this design phase, power consumption is critical to increase the efficiency of the overall circuit. Because most of the power consumption of the circuit is from opamp or OTA part, thus lowering the power of this part is very important.
Benzer Tezler
- Dynamic optimization of radio resource management in LTE-based high-speed railway wireless networks
LTE tabanlı hızlı demiryolu kablosuz ağlarda radyo kaynak yönetiminin dinamik optimizasyonu
ALİ HÜSEYİN RÜSTEM
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ALİ ÇIRPAN
- Le bonheur le travail et les choix dans l'ethique
Etikte mutluluk iş ve seçimler
YILDIZ GÜL HACIEVLİYAGİL CÜCELOĞLU
- Modern elektrikli ulaşımda yakın mesafe ulaşım sistemleri ve Ankara metrosunun incelenmesi
The Near distance transportation systems at the modern electrically transportation and Ankara metro system
AHMET GALYAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektrik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ŞULE KUŞDOĞAN
- Anahtarlamalı güç kaynağı transformatörü tasarımı ve magnetik malzeme seçimi
Başlık çevirisi yok
AHMET GÜRBÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİN TACER
- Green networking: From conventional to next generation heterogeneous cellular networks
Geleneksel ağlardan yeni nesil çoktürel hücresel ağlara yeşil iletişim
MEHMET AYKUT YİĞİTEL
Doktora
İngilizce
2016
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEM ERSOY
YRD. DOÇ. DR. ÖZLEM DURMAZ İNCEL
