Switched-capacitor circuits and applications
Switched-capacitor devreleri ve uygulamaları
- Tez No: 579726
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖNDER ŞUVAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 72
Özet
Günümüzde teknolojinin takip ettiği trend göz önüne alınacak olursa yarıiletken tümdevre üretim süreçlerine uygun ve esnek yapıların önemi anlaşılmaktadır. Bu bağlamda, bu tez çalışmasında bu yapıların başında gelen Anahtarlamalı-Kapasite Devreleri ve Uygulamaları incelenmiştir. Bu devrelerin nasıl oluşturulabileceği ve pratikte nasıl bir performans sergiledikleri analiz ve simülasyonlarla desteklenerek izah edilmiştir. Ilk bölümde, Anahtarlamalı-Kapasite Devrelerini oluştururken anahtar olarak neden MOSFET anahtarların seçildiği, muadillerine kıyasla avantajlı ve dezavantajı oldukları noktalar, fiziksel yapısı, karakteristik eğrileri ve anahtar olarak çalışmaları için nasıl kullanılmaları gerektiği açıklanmıştır. Bu bölümün sonunda,son bölümdeki uygulamalarda kullanılacak olan NMOS ve PMOS spice modellerinin karakteristikleri gösterilmiştir. Ikinci bölümde, NMOS ve PMOS'un anahtar olarak kullanılabilmesi için sağlanması gereken şartlar, anahtar olarak gösterdikleri performanslar ve geçiş karakteristikleri sunulmuştur. Daha sonra Iletim Kapısı yapısı tanıtılmıştır. Bu yapının nasıl oluşturulduğu, anahtar olarak kullanıldığında neden NMOS veya PMOS'a kıyasla daha iyi bir performans gösterdiği ve karakteristiği açıklanmıştır. Son olarak Anahtarlamalı-Kapasite yapısı kullanılarak oluşturulmuş olan Simüle Direnç, Birinci Mertebe Alçak-Geçiren Filtre ve Ortak-Mod Geri Besleme devrelerinin analizleri, test devreleri ve simülasyon sonuçları paylaşılmıştır. Bu tez çalışmasında yapılan simülasyonlar LTspice ve ngspice yazılımları kullanılarak yapılmıştır. Ayrıca kullanılan MOSFET modelleri, Arizona Eyalet Üniversitesi (ASU) bünyesindeki Nano Ölçekli Entegrasyon ve Modelleme (NIMO) Grubu tarafından geliştirilmiş olan“45nm High-Performance Predictive Technology Model”spice modelidir. Bu model, Berkeley Kısa-kanal IGFET Model (BSIM) kriterleri doğrultusunda geliştirilmiş eğitim ve araştırma amaçlı kullanılmak üzere sunulmuş olan açık kaynak modellerdir.
Özet (Çeviri)
Considering the modern technology trends, significance of the structures which are versatile and compliant of semiconductor integrated circuit manufacturing processes can be understood. In this context, Switched-Capacitor Circuits and Applications are studied in this thesis, which are one of the most important structure developed in order to satisfy the demand mentioned above. In this study, design and performances of these circuits are explained by using analyses and simulations. In first chapter, the reason why MOSFET switches has chosen in order to implement switch function in Switched-Capacitor Circuits, their advantages and disadvantages comparing to their counterparts, their physical structure, their characteristic curves and how they can be used as switches are explained. At the end of this chapter, NMOS and PMOS spice models' characteristics, which are used in the applications presented in the third chapter, are presented. In second chapter, requirements necessary in order to use NMOS and PMOS as switches, their performances as switches and passing characteristics are presented. Afterwards, Transmission Gates introduced. The structure of these switches and reason of their superior performance comparing to the NMOS and PMOS are explained. In third chapter, analyses, test circuits and simulation result of Simulated Resistor, First-Order Low-Pass Filter and Common-Mode Feedback Circuits, which are comprise of the Switched-Capacitor circuits are presented. Simulations presented in this thesis have made by using LTspice and ngspice SPICE simulation tools. Also, MOSFET models used in simulations are the“45nm High-Performance Predictive Technology Model”spice models created by NIMO Group at Arizona State University (ASU) according to criteria created by The BSIM Group.
Benzer Tezler
- FinFET kullanarak anahtarlamalı kapasite devre tasarımı ve uygulamalar
Switched capacitor circuit design and applications using FinFET
MORTEZA BABAEIAN FAR
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FIRAT KAÇAR
- Anahtarlı kapasite filtre devrelerinin gerçeklenmesi ve spice programı ile analizi
Realization of switched capacitor filters and analysing by spice program
CEVAT ÖNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ABDULLAH FERİKOĞLU
- Aktif tüm-geçiren anahtarlı kapasite filtrelerinin kaskad kafes yapılarla gerçeklenmesi
Cascaded lattice realization of active all-pass switched capacitor filters
DOĞAN ALKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. CEVDET ACAR
- Anahtarlamalı kapasitör devrelerinin analizi
Analysis of switched capacitor circuits
GİZEM BİRTEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ BEKİR YILDIZ
- Anahtarlı-Kapasitör tekniği ile IIR/FIR ve N-yollu filtrelerin gerçeklenmesi
Realization of IIR/FIR and N-Path filters using switched-capacitor techniques
SABRİ DİZMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1992
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. FUAT ANDAY