New analog filter design possibilities with MOSFET-C technique
MOSFET-C yöntemiyle yeni analog süzgeç tasarım imkanları
- Tez No: 668159
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET OĞUZHAN ÇİÇEKOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 111
Özet
Mevcut literatürde, belli bant genişliği, aktarım fonksiyonu ve düşük güç tüketimi ihtiyaçlarını karşılayan birçok analog süzgeç örneği vardır. Bu ihtiyaçları gidermek amacıyla, hala popüler olan işlemsel kuvvetlendirici tabanlı analog süzgeçler geçtiğimiz birkaç on yılda geniş çapta kullanılmıştır. Fakat, günümüzün uygulamaları analog tasarım mühendislerinden düşük güç tüketimi ve az çip alanı kullanımını beklemektedir. Bu yüzden, MOS-tabanlı devrelerin kolay tümleşik devre üretimine uygun özellikleri olması sebebiyle, bu devreler üstünde birçok araştırma yapılmıştır. Salt-MOS olarak adlandırılan tasarımlar temel olarak geçiş iletkenliğini (gm) ve kapı-kaynak kapasitesini (Cgs) harici pasif bileşenler yerine kullanmaya dayalıdır. Salt-MOS tasarım yaklaşımı ilgi çekici özelliklere sahip olsa da, transistörün genişlik ve boy parametrelerinin katı kurallara göre ayarlanması gerekir. MOSFET'in ideal olmayan faktörlerinin etkisinin bir dereceye kadar hafifletilmesi amacıyla bazı harici kapasiteler ekledik. Bu tezde, akım modlu atik, geçiş dirençli, geçiş iletkenlikli ve voltaj modlu yeni süzgeçler tasarlandı. Bunun yanında, devre işleyişini ispat etmek amacıyla bu tasarımların bazılarını seçip uygun şekilde kutupladık. Transfer fonksiyonlarını MOSFET'lerin ideal olmayan faktörlerini göz önüne alarak sağladığımız için, elektronik uyumlandırma durumunda devre tutumlarını öngörebiliyoruz. Buna dayanarak, tüm devreleri farklı kutuplandırma koşulları uygulayarak, doyum durumunu bozmaksızın, uyumlandırabildik. Bu yöntem tasarımların uygulama sahasını elbette genişletir. Ek olarak, devrelerin değişken çevresel koşullar altında nasıl davrandığı sıcaklık etkileri ve olası üretim hataları uygulanarak incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
There are many analog filter examples available in the literature to address various needs, such as certain bandwidth, transfer function, and low power consumption. To meet such requirements, operational amplifier based analog filters are widely used in the last several decades and they are still popular. However, today's applications expect analog design engineers to achieve low power consumption and small chip areas. Therefore, much research has been done on MOS based circuits because of their easy IC implementable features. There are some designs, called as MOS-only, primarily relying on utilizing transconductance gm and gate-to-source capacitance Cgs of the MOSFET instead of external passive components. Even though MOS-only design approach has some attractive features, width and length of transistors must be set in accordance with strict rules. We have included some on-chip capacitors, such that the effect of non-ideal MOS factors on filter parameters are moderated to some extent. In this thesis, we have designed novel current mode agile, transimpedance, transconductance, and voltage mode analog filters. Besides that, to demonstrate circuit operation we have chosen some of them and biased properly. Since we have provided transfer functions by taking non-ideal MOS parameters into account, we are able to predict circuit behaviour under electronic adjustments. By relying on this, we have tuned our designs under different bias possibilities without violating saturation conditions. Such methodology, of course, broadens the application range of designs. Additionally, how the biased designs behave under various environmental conditions is examined by introducing temperature effects and possible implementation errors.
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
- Yüzen geçit mos transistorün analog devre uygulamaları
Floating gate mos transistor's analog circuit applications
ARZU İSMAİL YEŞİL
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FIRAT KAÇAR
- New possibilities in the design of CMOS frequency agile filters
Frekans atik süzgeçlerin tasarımında yeni olanaklar
ERSİN ALAYBEYOĞLU
Doktora
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HULUSİ HAKAN KUNTMAN
- New possibilities in the design of analog integrated circuit with MOS-C realization
MOS-C gerçeklemesi ile analog tüm devre tasarımında yeni olanaklar
AHMET GÖKÇEN
Doktora
İngilizce
2010
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UĞUR ÇAM
- New possibilities in electronic circuit design using memristor
Elektronik devre tasarımında memristör kullanarak yeni olanaklar
HASAN SÖZEN
Doktora
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UĞUR ÇAM