|
|
Modelování a analogová realizace memristoru
Teska, Tomáš ; Kolka, Zdeněk (oponent) ; Biolek, Dalibor (vedoucí práce)
V této bakalářské práci se zabývám analogovou implementací memristoru - pasivní fundamentální součástky, jejíž existenci předpověděl v roce 1971 Leon Chua. Nejprve jsou shrnuty základní informace a vlastnosti memristoru. V dalších částech pak možnosti jeho analogové realizace od návrhu a simulací až po měření na funkčních vzorcích. Dvě varianty analogového modelu, založené na bázi moderních aktivních prvků, jsou vybrány k praktické realizaci.
|
|
|
Aktivní kmitočtové filtry pro vyšší frekvence
Fröhlich, Lubomír ; Dostál, Tomáš (oponent) ; Biolek, Dalibor (oponent) ; Sedláček, Jiří (vedoucí práce)
Práce pojednává o syntéze a optimalizaci kmitočtových analogových filtrů s moderními aktivními prvky užitých pro vyšší frekvence. Práce je rozdělena do tří částí, první část se zabývá problematikou týkající se kombinované ARC struktury Leap-Frog. Tato metoda není vzhledem k složitému návrhu řádně popsána a využívána v praktické rovině, přestože vykazuje např. nízké citlivosti. Pro rozšíření této metody byla nejprve provedena kompletní analýza jednotlivých typů filtrů pro zakončení typu a T a následné poznatky byly využity při implementaci této metody do programu NAF. V závěru byly zrealizovány vzorky reálných filtrů pro ověření funkčnosti a správného návrhu. Dalším velice zajímavým tématem v oblasti filtrů je využití vázaných pásmových propustí pro malé šířky pásma, kde je především nutné řešit problematiku týkající se poměru hodnot stavebních prvků, ale také ceny, kvality, rozměru cívek, citlivostí, činitelů jakosti, koeficientů atd. Proto se v praxi velice často nahrazuje cívka v obvodech RLC jinými ekvivalentními ztrátovými nebo bezeztrátovými bloky, které vytvářejí strukturu filtrů ARC. Zde byl především popsán návrh a možnost využití ztrátových uzemněných prvků jako jsou syntetické induktory a kmitočtově závislé negativní rezistory. Součásti návrhu jsou jednotlivé počítačové citlivostní analýzy, vymezení pásma použitelnosti a porovnání vlastností jednotlivých ztrátových uzemněných bloků. Kromě toho byl vytvořen pro tyto prvky program, který slouží k rychlému návrhu a zobrazení modulových a fázových kmitočtových charakteristik. Třetí část se zabývá využitím laditelných univerzálních filtrů obsahující tři či více operačních zesilovačů, čímž je zajištěna jejich univerzálnost a možnost vytvářet různé druhy přenosových charakteristik. V praxi jsou nejvíce využívány dva typy univerzálních filtrů, a to Akerberg - Mossberg a Kerwin - Huelsman - Newcomb, ke kterým bylo vztaženo porovnávání dalších méně známých univerzálních filtrů. V závěru byla ukázána možnost digitálního ladění univerzálního filtru pomocí digitálních potenciometrů pro filtr 10. řádu a kmitočet okolo 1 MHz.
|
|
|
Circuits for Analog Signal Processing Employing Unconventional Active Elements
Khatib, Nabhan ; Brzobohatý, Jaromír (oponent) ; Zaplatílek,, Karel (oponent) ; Biolek, Dalibor (vedoucí práce)
The dissertation thesis deals with implementing new structures of modern active elements working in voltage_, current_, and mixed mode. The functionality and behavior of these elements have been verified by SPICE simulation. Sufficient numbers of simulated plots are included in this thesis to illustrate the precise and strong behavior of those elements. However, a big attention to implement active elements by utilizing LV LP (Low Voltage Low Power) techniques is given in this thesis. This attention came from the fact that growing demand of portable electronic equipments and implantable medical devices are pushing the development towards LV LP integrated circuits because of their influence on batteries lifetime. More specifically, the main contribution of this thesis is to implement new CMOS structures of: CCII (Current Conveyor Second Generation) based on BD (Bulk Driven), FG (Floating Gate) and QFG (Quasi Floating Gate); DVCC (Differential Voltage Current Conveyor) based on FG; Transconductor based on new technique of BD_QFG (Bulk Driven_Quasi Floating Gate); CCCDBA (Current Controlled Current Differencing Buffered Amplifier) based on conventional GD (Gate Driven); VDBA (Voltage Differencing Buffered Amplifier) based on GD. Moreover, defining new active element i.e. DBeTA (Differential_Input Buffered and External Transconductance Amplifier) based on BD is also one of the main contributions of this thesis. To confirm the workability and attractive properties of the proposed circuits many applications were exhibited. The given results agree well with the theoretical anticipation.
|
|
|
Aktivní obvodové prvky s proudovými vstupy a výstupy a jejich aplikace
Vávra, Jiří ; Sedláček, Jiří (oponent) ; Maschke, Jan (oponent) ; Biolek, Dalibor (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá definicemi nových obvodových prvků v proudovém nebo smíšeném módu a jejich implementacemi a aplikacemi. Na základě analýzy současného stavu jsou navržena nová aplikační zapojení, využívající výše uvedených obvodových prvků. Aktivní prvky jsou pro účely experimentálního ověřování realizovány prostřednictvím komerčně dostupných integrovaných obvodů a jejich aplikace jsou simulovány pomocí programu PSpice. Aplikace jsou zaměřeny na kmitočtové filtry, usměrňovače, oscilátory a obvody pro kopírování proudů. Vybrané aplikace zahrnují analýzu reálných vlivů a měření na sestavených prototypech.
|
|
|
Unconventional Circuit Elements for Ladder Filter Design
Shaktour, Mahmoud ; Dobeš,, Josef (oponent) ; Mišurec, Jiří (oponent) ; Biolek, Dalibor (vedoucí práce)
Frequency filters are linear electric circuits that are used in wide area of electronics. They are also the basic building blocks in analogue signal processing. In the last decade, a huge number of active building blocks for analogue signal processing was introduced. However, there is still the need to develop new active elements that offer new possibilities and better parameters. The current-, voltage-, or mixed-mode analog circuits and their various aspects are discussed in the thesis. This work reflects the trend of low-power (LP) low-voltage (LV) circuits for portable electronic and mobile communication systems and the problems of their design. The need for high-performance LV circuits encourages the analog designers to look for new circuit architectures and new LV techniques. This thesis presents various active elements such as Operational Transconductance Amplifier (OTA), Current Conveyor of Second Generation (CCII), and Current Differencing Transconductance Amplifier (CDTA), and introduces novel ones, such as Voltage Differencing Transconductance Amplifier (VDTA) and Voltage Differencing Voltage Transconductance Amplifier (VDVTA). All the above active elements were also designed in CMOS bulk-driven technology for LP LV applications. This thesis is also focused on replacement of conventional inductors by synthetic ones in passive LC ladder filters. These replacements can lead to the synthesis of active filters with interesting parameters.
|
|
|
GPS sledovací systém pro automobil
Talanda, Oldřich ; Biolek, Dalibor (oponent) ; Kadlec, Jaroslav (vedoucí práce)
Tato práce pojednává o jednom z možných způsobů zabezpečení automobilu a také nabízí možnost snadného zjištění polohy automobilu kdekoliv na území České republiky. Cílem práce je navrhnout a prakticky zrealizovat zařízení, jež tyto nároky splní za použití GPS a GSM technologii. První část práce je zaměřena na nastínění řešeného problému. Další část práce se snaží seznámit s problematikami GPS navigace, práce s mikrokontrolery a přenosem dat pomocí GSM technologie. V třetí části je rozebráno programového vybavení mikrokontroleru a nadřazeného komunikačního systému.
|
|
|
Nízkopříkonové emulátory prvků vyššího řádu
Teska, Tomáš ; Brzobohatý, Jaromír (oponent) ; Biolek, Dalibor (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na emulaci prvků vyšších řádů pomocí transformačních mutátorů, které v roce 1971 popsal Leon Chua. V práci je uveden postup návrhu mutátorů od jejich matematického popisu až po syntézu konkrétních zapojení. Obvodová řešení jsou založena na využití moderních obvodových principů s cílem dosažení optimálních výsledných parametrů. Mutátory jsou realizovány v podobě sady osmi inkrementálních modulů. Jejich kaskádním spojováním je pak možné emulovat libovolné prvky z periodické tabulky prvků vyšších řádů. Navržená řešení jsou testována pomocí počítačových simulací a ověřována měřeními.
|
|
|
Počítačová analýza spínaných obvodů v kmitočtové oblasti
Pech, Vladislav ; Novotný, Vít (oponent) ; Biolek, Dalibor (vedoucí práce)
Projekt se zabývá problematikou počítačové analýzy obvodů s externím spínáním. Nejprve popisuje tvorbu vstupu programu CIRNAM – popis obvodu, modifikovaný netlist. Práce také popisuje teorii využitou pro řešení analyzovaných obvodů. V druhé části je podrobně popsán vytvořený program CIRNAM. Dále na příkladech je ukázána práce v programu a možnosti výstupu programu – vykreslení kmitočtových charakteristik v programu CIRNAM nebo export vypočítaných dat do programu MATLAB. Jsou zde popsány také zdrojové kódy programu CIRNAM pro prvotní orientaci případného programátora, který by rozšiřoval možnosti tohoto programu.
|
|
|
Internetové uživatelské rozhraní pro tvorbu elektronických schémat
Popelka, Lukáš ; Biolek, Dalibor (oponent) ; Kadlec, Jaroslav (vedoucí práce)
Diplomová práce pojednává o tvorbě editoru elektrických schémat pracujícím pod webovým rozhranním. Editor generuje textový zápis schématu, tzv. netlist kompatibilní s prostředím Spice. Program je vytvořen v programovacím jazyku Java a využívá tak možnosti objektově orientovaného programování. Editor je umístěn na webových stránkách a spustitelný jako aplet. Práce se soustředí na výběr vhodného programovacího jazyka, návrh programu a jeho realizaci. Obsahem práce jsou také ukázky programového kódu, oken programu a schématických značek součástek. Přiřazení čísel uzlů součástek probíhá dodatečně a to až v případě požadavku na generování netlistu ze strany uživatele. Pro přiřazení čísel uzlů je použit algoritmus hledání do hloubky. Generovaný textový zápis netlistu součástek probíhá podle konvence uvedené v referenční příručce programu OrCAD PSpice.
|
|
| |
host ::
RSS.