Original title: Návrh analogových kmitočtových filtrů s využitím grafů signálových toků
Translated title: Analog frequency filter design using signal flow graphs
Authors: Petlák, Martin ; Vrba, Kamil (referee) ; Minarčík, Martin (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2008
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [cze] [eng]
Ve své diplomové práci jsem se nejdříve krátce zmínil o kmitočtových filtrech a jejich použití. Hlavním záměrem tohoto projektu však bylo seznámit se s různými typy signálových grafů pomocí kterých jsem měl navrhnout a analyzovat kmitočtové filtry se známými i netradičními aktivními prvky. Jako první jsem vytvořil grafy signálových toků pro napět´ové a proudové konvejory. Tyto moderní aktivní prvky jsou dnes již poměrně známé a umožňují konstrukci obvodů, které mají lepší vlastnosti než obvody s klasickými operačními zesilovači s napěťovou zpětnou vazbou. Dále jsem vytvořil grafy signálových toků pro prvek OTA. Transkonduktační zesilovače jsou dobře známé aktivní prvky používané v mnoha oblastech analogového zpracování signálu. OTA zesilovač je v podstatě zdroj proudu řízený rozdílem napětí, charakterizovaný transkonduktancí gm Dalšími prvky byly IOZ a IZN model napěťového zesilovače s napěťovým zesílením A. Posledním prvkem byl COA zesilovač. Jedná se o proudový operační zesilovač . Model COA je plně duálním prvkem k VOA což je klasický napěťový zesilovač Při návrhu jsem použil filtry se dvěma OTA prvky. Daný filtr poskytuje funkce a to dolní propust , pásmovou propust , horní propust , pásmovou zádrž a fázovací článek. Dále jsem použil obvody se dvěma konvejory GCC. Ty poskytující pásmovou propust , dolní propust , horní propust , pásmová zádrž a fázovací článek. Nakonec jsem navrhl filtr s prvky COA poskytující tři přenosové funkce současně (DP, PP a HP). Analýzu daných filtrů jsem vytvořil pomocí programu PSpice. In my graduation thesis I first of all shortly mentioned frequency–selection filters and their utilisations. However, the base point of this project was to acquaint with different types of signal flow diagrams with whom I should design and analyse frequency-selection filtres with conventional and also innovative active components. As the first I created signal flow diagrams for both voltage and current conveyors. These modern active components are well known today and enable the construction of circuits with better properties than circuits with traditional differentiating amplifiers with voltage feedback. Thereinafter I made signal flow diagrams for OTA component. Transconductancal amplifiers are well known active components used in various areas of analog signal processing. OTA amplifier is in fact the current source controlled by voltage difference, which is characterised by gm transconductance. Ulterior components were IOZ and IZN models of voltage amplifier with voltage gain A. The last component was COA amplifier. It is a current operational amplifier. COA model is fully dual component to VOA, which is classical voltage amplifier. In my project I used filters with two OTA components. This filter offers functions like low-pass filter, band-pass filter, high-pass filter, band-stop filter and two-phase network. Following this I used circuits with two GCC conveyors. These offer band-pass filter, low-pass filter, high-pass filter, band-stop filter and two-phase network. Ultimately I designed filters with COA components, which offer three transmission functions simultaneously (DP, PP and HP). Analysis of these filters was made with a help of PSpice computer programme.
Keywords: COA component; Frequency filters; Mason – Coates graphs; MC Full signal and Simplified signal graphs.; OTA component; signal flow diagrams; voltage and current conveyors; grafy signálových toků; Kmitočtové filtry; Masonův-Coatesův graf; MC graf úplný a zkrácený.; napět´ové a proudové konvejory; prvek COA; prvek OTA

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/16779

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-217316


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses