Geri Dön

Low noise, wide bandwidth transimpedance amplifier design for optical applications

Optik uygulamaları için düşük gürültülü, geniş bantgenişliğine sahip transempedans yükselteç tasarımı

  1. Tez No: 652279
  2. Yazar: ALİ KAAN TÜRKMEN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. UFUK BAL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 51

Özet

Son yıllarda sensör uygulamaları elektronik endüstrisinde çok önemli bir rol oynamaktadır. Sensör uygulamaları çevreden analiz edilmesi gereken sinyalleri alır. Bu sinyaller genellikle çok düşüktür, özellikle optik sistemlerde fotodiyot, fotoçoğaltıcı tüplerden üretilen akım. Amplifikatörler ve analog ön uç devreleri, düşük seviye sensör sinyallerini analiz etmek için çok önemli roller üstlenir. Ayrıca, sinyal işlemenin çoğu voltaj alanında meydana geldiğinden. Bu düşük seviyeli akım sinyalleri bir voltaj sinyaline dönüştürülmelidir. Akım-gerilim yükselteçleri, düşük akım sinyalini voltaja dönüştürmek için kullanılır. Bu amplifikatörlere transimpedace amplifikatörleri de denir. Bu tezin temel amacı, optik spektroskopi uygulamaları için düşük gürültülü, geniş bant genişliği transimpedans amplifikatörü tasarlamaktır. Mevcut ticari geniş bant TIA çözümleri çok pahalıdır. Bu tezde, geniş bantlı, düşük gürültülü ve düşük maliyetli bir transismpedance amplifikatör tasarlanmıştır. Bu tasarım yapılırken PCB tasarım kurallarına, çok katmanlı PCB yığın kurallarına ve bileşen seçimine dikkat edildi. Tasarlanmış analog devre bloğu ile 0-400 MHz arasında 20 dB kazanç elde edildi. Bu tez çalışması sonucunda yüksek frekanslarda 4 katlı tasarımın 2 katlı tasarımından daha fazla kazanç sağladığı görülmektedir.

Özet (Çeviri)

In recent years sensor applications take a very important role in the electronics industry. Sensor applications receive signals from the surrounding which needs to be analyzed. These signals are usually very low, especially in the optical systems the current generated from a photodiode, photomultiplier tubes. Amplifiers and analog front-end circuits are taking very important roles to analyze low-level sensor signals. Also, since most of the signal processing occurs in the voltage domain. Those low-level current signals should be converted to a voltage signal. The current to voltage amplifiers are used to convert the low current signal to voltage. These amplifiers are also called transimpedance amplifiers. The main purpose of this thesis is to design a low noise, wide bandwidth transimpedance amplifier for optical spectroscopy applications. Existing commercial wideband TIA solutions are very expensive. In this thesis, a wide-band, low noise and low-cost transismpedance amplifier have designed. Attention was given to PCB design rules, multilayer PCB stack-ups rules and component selection while doing this design. Reached a 20 dB gain between 0–400 MHz with designed analog circuit block. At the end of this thesis, it is seen that 4 layers transimpedance amplifier design is more effective and it produces more gain at high frequencies than 2 layer design.

Benzer Tezler

  1. Bandwidth enhancement techniques for CMOS transimpedance amplifier

    CMOS transferempedans kuvvetlendiricinin bant genişliği başarımını geliştirmeye yönelik teknikler

    JAWDAT ABUTAHA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. METİN YAZGI

  2. Optik haberleşme için lazer sinyali tabanlı düşük maliyetli devre tasarımı uygulaması

    Laser signal based low cost circuit design application for optical communication

    BERKAY ÇAVUŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBursa Uludağ Üniversitesi

    Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ŞEKİP ESAT HAYBER

  3. Farklı giriş frekans değerlerine yönelik transempedans yükselteçlerin geliştirilmesi

    Development of transimpedance amplifiers for different input frequency values

    HARUN ARSLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiNecmettin Erbakan Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET AKİF ERİŞMİŞ

  4. New approaches on the enhancement of side channel attack measurements against cryptographic devices

    Kripto aygıtlarına karşı yapılan yan kanal atak ölçümlerinin iyileştirilmesi üzerine yeni yaklaşımlar

    AHMET EMİN BEKMEZCİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL SERDAR ÖZOĞUZ

  5. High dynamic range low noise amplifier and wideband hybrid phase shifter for SiGe BiCMOS phased array t/r modules

    Faz dizili SiGe BiCMOS alıcı/verici modülleri için geniş dinamik aralıklı düşük gürültülü kuvvetlendirici ve geniş bantlı karma faz kaydırıcı

    CAN ÇALIŞKAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YAŞAR GÜRBÜZ