New possibilities in electronic circuit design using memristor
Elektronik devre tasarımında memristör kullanarak yeni olanaklar
- Tez No: 455589
- Danışmanlar: PROF. DR. UĞUR ÇAM
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 136
Özet
1971'de Prof. Leon Chua, dört devre değişkeni arasındaki simetri savından hareket ederek memristör elemanını önermiştir. Memristör, hafızası olan doğrusal olmayan bir dirençtir. 1 Mayıs 2008'de Stanley Williams ve grubu memristörü fiziksel olarak iki uçlu titanyum dioksit kullanarak gerçekleştirmiştir. Daha sonra, dirençsel hafıza kavramı, hafızalı kapasitif ve indüktif sistemlere genişletilmiş ve diğer hafızalı elemanlar; memkapasitör ile memindüktör elemanları tanımlanmıştır. Tezin odağı, hafızalı elemen tabanlı analog devre uygulamaları gerçekleştirmek ve hafızalı elemanların; memristör, memkapasitör ve memindüktör, davranışlarını taklit eden yeni taklitçi devreler tasarlamaktır. Bu tezde, memristörün, memkapasitörün ve memindüktörün elektronik devrelerdeki potansiyel avantajlarını incelemek için, bu elemanları kullanan farklı analog devreler sunulmuştur. Bu bağlamda, birinci dereceden memristör – kapasitör alçak geçiren ve yüksek geçiren filtre devreleri, iki memristör elemanı kullanan Kerwin-Huelsman-Newcomb (KHN) topolojisi ile üç hafızalı elemanı da kullanan seri ve paralel bağlı rezonans devreleri önerilmiştir. Hafızalı elemanların hafıza özelliğinden dolayı, sunulan analog devreler hafızalı elemanların her bir ilk değeri için farklı devre parametrelerine sahiptir. Hafızalı elemanlar, uçları arasındaki gerilimin frekansı ve genliğine bağlı olarak değişen bir değere sahip olduklarından, sunulan devrelerin parametreleri herhangi bir ilave değişken eleman kullanılmadan elektronik olarak ayarlanabilir. Memristör, memkapasitör ve memindüktör elemanlarının ticari olarak bulunmamasından dolayı, bu hafıza elemanlarını taklit eden devrelerin olması son derece önemlidir. Bu tezde her hafıza elemanı memristör, memkapasitör ve memindüktör için, taklit eden devreler önerilmiştir. Önerilen taklit devrelerinin ortak özelliği, tümünün işlemsel geçiş-iletkenlik kuvvetlendirici (OTA) kullanmasıdır. OTA kullanımı ilgili hafıza elemanının uçları arasındaki gerilimin frekans ve genliğine ek olarak ilave bir kontrol parametresi, geçiş-iletkenlik parametresi sunmaktadır. Önerilen emulator devreleri ile hafızalı elemanların analog devrelerdeki etkisinin incelenmesi ve analog tasarımcılara önerilen yeni taklitçi devreleri ile hafızalı elemanlar kullanan devreleri deneysel olarak gerçekleştirme olanağı sağlamak amaçlanmıştır.
Özet (Çeviri)
In 1971, Prof. Leon Chua reasoned from symmetry arguments between four circuit variables and proposed the memristor element. Memristor is a nonlinear resistor with memory. On May 1, 2008 Stanley Williams and his group realized memristor physically using two-terminal titanium dioxide nanoscale device. Then, memristive notion was extended to memcapacitive and meminductive systems and other memelements; memcapacitor and meminductor elements were defined. The focus of the thesis is developing mem-element based analog circuit applications and designing new emulator circuits which mimic the behavior of mem-elements; memristor, memcapacitor and meminductor. In this thesis, in order to investigate potential advantages of memristor, memcapacitor and meminductor in electronic circuits, different analog circuits using them are presented. In this respect, first-order memristor - capacitor low pass and high pass filter circuits, Kerwin-Huelsman-Newcomb (KHN) biquad topology employing two memristor and series and parallel connected resonant circuits using three mem-elements, are proposed. Due to memory property of mem-elements, the presented analog circuits have different circuit parameters for each initial value of mem-elements. Since mem-elements value vary depending on frequency and amplitude values of voltage across them, the parameters of presented circuits are electronically tunable without using any variable device. Since the memristor, memcapacitor and meminductor elements are unavailable commercially, it is a great significance to have emulator circuits for these memory elements. In this thesis for every mem-element, memristor, memcapacitor and meminductor, emulator circuits are proposed. The common feature of proposed emulator circuits is that, all of use operational transconductance amplifier (OTA). Using OTA offers a control parameter, transconductance parameter, in addition to frequency and amplitude values of voltage across related mem-element. It is aimed to investigate the dynamics of mem-element in analog circuits and giving possibility to analog designer building circuits that have memelements experimentally with the proposed new emulator circuits.
Benzer Tezler
- FGMOS transistor kullanılması ile analog devre tasarımında yeni olanaklar
New possibilities in analog circuit design by using FGMOS transistors
SİNEM KELEŞ
Doktora
Türkçe
2013
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HULUSİ HAKAN KUNTMAN
- Yeni bir BJT OTA tasarımı ve minimum distorsiyon şartının gerçeklenmesi
A New modification on BJT OTA structure for low distortion applications
ELİF CENGİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SADRİ ÖZCAN
- New possibilities in current-mode circuits using current controlled conveyor (CCC II)
Kontrollü akım taşıyıcı (CCC II) ile akım-modlu devrelerde yeni olanaklar
SHAHRAM MİNAEİ
Doktora
İngilizce
2001
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. M. SAİT TÜRKÖZ
- Kazanç kontrollü kuvvetlendiricilerde lineer olmama distorsiyonunu azaltmak üzere analog çarpma devresi yapılarında yeni değişiklikler
Başlık çevirisi yok
OĞUZHAN ÇİÇEKOĞLU
Doktora
Türkçe
1996
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. HAKAN KUNTMAN
- IEEE 1149.1 standardı kullanarak test edilebilir lojik devre tasarımı
Testable lojik circit design by using IEEE 1149.1 standard
A.BETÜL TUNCER
Yüksek Lisans
Türkçe
1992
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. AHMET DERVİŞOĞLU