Original title: Návrh koncepce napěťového konvejoru a jeho aplikační možnosti
Translated title: Voltage Conveyor Conception Design and Its Applications
Authors: Minarčík, Martin ; Vrba, Kamil (advisor)
Document type: Doctoral theses
Year: 2009
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [cze] [eng]
Disertační práce pojednává o napěťovém konvejoru jako novém aktivním prvku pro analogové zpracování signálu. Různé typy napěťových konvejorů byly definovány na základě principu duality proudového a napěťového módu jako duální prvky proudových konvejorů. Byla navržena koncepce aktivního prvku, který dokáže zastoupit všechny typy napěťových konvejorů. Prvek byl nazván univerzální napěťový konvejor –UVC a podle navržené koncepce jeho vnitřní struktury byl vyroben ve spolupráci s firmou AMI Semiconductor. Základním stavebním blokem UVC je zapojení napěťového sledovače. Při výrobě UVC byla použita známá obvodová realizace napěťového sledovače, vycházející ze čtyř transkonduktančních zesilovačů, kde klíčové parametry (napěťový přenos a výstupní odpor) jsou odvozeny od poměrné přesnosti transkonduktančních zesilovačů. Pro další možnou výrobu UVC byla navržena původní obvodová realizace sledovače, vycházející pouze ze tří transkonduktančních zesilovačů, kde jsou taktéž klíčové parametry dány poměrnou přesností transkonduktančních zesilovačů. Disertační práce dále pojednává o návrhu kmitočtových filtrů s napěťovými konvejory s využitím grafů signálových toků. Byly vytvořeny různé grafy napěťových konvejorů vycházející z různých metod analýzy linearizovaných obvodů s neregulárními aktivními prvky. S využitím známých metod grafického zobrazení řízených zdrojů byl vytvořen elementární graf napěťového konvejoru, který byl dále využíván při návrhu multifunkčních kmitočtových filtrů, filtrů s vysokou vstupní a nízkou výstupní impedancí a řiditelných kmitočtových filtrů. Návrhové postupy jsou vytvořeny tak, aby v určitém kroku mohl být elementární graf napěťového konvejoru rozšířen na graf libovolného napěťového konvejoru a tímto je zjišťováno praktické využití různých typů napěťových konvejorů. Dále je vytvořena nová metoda návrhu kmitočtových filtrů založená na rozšiřování grafů signálových toků. This doctoral thesis deals with a voltage conveyor as a new active element for an analog signal processing. Various types of the voltage conveyors have been defined as a dual active elements to current conveyors based on a duality principle. Conception of a new active element that can supply all types of the voltage conveyors have been proposed. The active element has been named an universal voltage conveyor – UVC. A voltage follower is a basic building block of the UVC. The well-known circuit realization of the voltage follower comes from four transconductance amplifiers with key parameters (voltage transfer and output resistance) derived from relative accuracy of used transconductance amplifiers has been used by UVC fabrication. A new circuit realization of the voltage follower comes from three transconductance amplifiers with key parameters also derived from relative accuracy of used transconductance amplifiers has been designed. Further the doctoral thesis deals with a frequency filter with the voltage conveyors design using signal flow graphs. Various graphs of the voltage conveyors comes from the various circuit analysis methods with non-regular active elements have been created. A basic graph of the voltage conveyor has been designed with help of a known controlled sources graphs. This graph have been used to design of multifunctional frequency filters, filters with high input and low output impedance and controlled frequency filters. A design procedure have been created so that in specific step of the frequency filter design the basic graph of the voltage conveyor could be extended to graph of any type of the voltage conveyor. Thereby a practical usage of various types of the voltage conveyors has been finding out. Further a new method of frequency filter design based on expanding of the signal flow has beenproposed.
Keywords: active frequency filter; analog signal processing; controlled frequency filter; multifunctional frequency filter; signal flow graph; universal voltage conveyor; Voltage conveyor; voltage follower; aktivní kmitočtový filtr; graf signálových toků; multifunkční kmitočtový filtr; Napěťový konvejor; napěťový sledovač; univerzální napěťový konvejor; řiditelný kmitočtový filtr

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/11012/12826

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-548663


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