|
|
Návrh a analýza elektronicky rekonfigurovatelných filtračních struktur
Kříčka, Tomáš ; Dvořák, Jan (oponent) ; Langhammer, Lukáš (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá problematikou filtrů se schopností elektrické rekonfigurace. Cílem práce je navrhnout tři plně elektricky rekonfigurovatelné filtry rozlišnými návrhovými metodami. V práci se zaměřuji na využití moderních aktivních prvků, které zajistí elektrickou rekonfigurovatelnost, zejména na operační transkonduktanční zesilovače, proudové konvejory druhé generace a proudové zesilovače. Přenosové funkce jsou odsimulované v simulačním prostředí Orcad PSpice na ideální a behaviorální úrovni. Na dvě navržené filtrační struktury je aplikovaná citlivostní a parazitní analýza. Obě struktury jsou zhotoveny na deskách plošných spojů, které jsou změřeny a jejich přenosové funkce jsou porovnány se simulovanými funkcemi.
|
|
|
Aktivní filtry a jejich transformace na diferenční struktury
Bečková, Zuzana ; Herencsár, Norbert (oponent) ; Vrba, Kamil (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá transformací nediferenčních aktivních filtrů pracujících v proudovém, napěťovém a smíšeném módu na plně diferenční struktury. Obsahuje stručný teoretický úvod do problematiky kmitočtových filtrů, základní popis grafů signálových toků a shrnutí učiva, které je nezbytné ovládat pro návrh kmitočtových filtrů pomocí grafů signálových toků. Uvádí aktivní prvky použité v navržených filtrech. Praktická část obsahuje pět nediferenčních zapojení (jedno známé zapojení, čtyři nově navržené pomocí grafů signálových toků) jejich transformaci na plně diferenční podobu a výsledky simulací v programu OrCAD či SNAP.
|
|
|
Analýza diferenčních a nediferenčních filtračních struktur s řiditelným proudovým zesilovačem
Dvořák, Jan ; Vrba, Kamil (oponent) ; Jeřábek, Jan (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá návrhy přeladitelných nediferenčních i diferenčních filtračních struktur druhého řádu pracujících v proudovém módu, kde je jako hlavní aktivní prvek použit proudový zesilovač DACA (Digitally Adjustable Current Amplifier). První část práce popisuje základní vlastnosti kmitočtových filtrů a jejich rozdělení podle filtrační funkce, použitých součástek a struktury. Druhá část práce popisuje návrh kmitočtových filtrů pomocí M-C grafů signálových toků a metody transformace nediferenční struktury na diferenční. Další část se zabývá vlastnostmi použitých aktivních prvků a jejich simulačními modely. V následující části práce je uvedeno celkem šest zapojení kmitočtových filtrů s přeladitelnými parametry a jejich simulace. Pro simulace prvku DACA v jednotlivých obvodech byly použity celkem čtyři simulační modely s různými vlastnostmi. Poslední část práce se zabývá praktickým návrhem a měřením vybraných kmitočtových filtrů.
|
|
|
Utilizing Unconventional CMOS Techniques for Low Voltage Low Power Analog Circuits Design for Biomedical Applications
Bay Abo Dabbous, Salma ; Horský, Pavel (oponent) ; Ďuračková, Daniela (oponent) ; Khateb, Fabian (vedoucí práce)
This doctoral thesis deals with designing ultra-low-voltage (LV) low-power (LP) analog circuits utilizing the unconventional CMOS techniques. Battery powered medical devices such as; long term physiological monitoring, portable, implantable, and wearable systems need to be small and lightweight. Besides, long life battery is essential need for these devices. Thus, low-power integrated circuits are always paramount in such biomedical applications. Recently, unconventional CMOS techniques i.e. Bulk-Driven (BD), Floating-Gate (FG), Quasi-Floating-Gate (QFG), Bulk-Driven Floating-Gate (BD-FG) and Bulk-Driven Quasi-Floating-Gate (BD-QFG) MOS transistors (MOSTs) have revealed as effective devices to reduce the circuit complexity and push the voltage supply of the circuit towards threshold voltage of the MOST. In this work, the most important features of the unconventional CMOS techniques are discussed in details. These techniques have been utilized to perform ultra-LV LP CMOS structures of several active elements i.e. Operational Transconductance Amplifier (OTA) based on BD, FG, QFG, and BD-QFG techniques; Tunable Transconductor based on BD MOST; Current Conveyor Transconductance Amplifier (CCTA) based on BD-QFG MOST; Z Copy-Current Controlled-Current Differencing Buffered Amplifier (ZC-CC-CDBA) based on BD MOST; Winner Take All (WTA) and Loser Take All (LTA) based on BD MOST; Fully Balanced Four-Terminal Floating Nullor (FBFTFN) based on BD-QFG technique. Moreover, to verify the workability of the proposed structures, they were employed in several applications. The performance of the proposed active elements and their applications were investigated through PSpice or Cadence simulation program using 0.18 m CMOS technology.
|
|
|
Toleranční analýza filtrů s CDTA
Miksl, Jan ; Jeřábek, Jan (oponent) ; Šotner, Roman (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na toleranční a citlivostní analýzu filtrů s prvky CDTA. První část práce je věnována teorii a základním vlastnostem filtrů. Poté se práce zabývá aktivními prvky v proudovém módu, které jsou využity k realizaci modelu CDTA. Je nadefinován prvek CDTA, jeho bloková struktura, schématická značka a popis jeho přenosových vlastností. Následuje simulace, ve které je analyzována struktura KHN filtru s OZ. Výsledky této simulace slouží k porovnání s výsledky simulací filtru s prvky CDTA. Je analyzován filtr s jeho ideálním modelem, modelem 3. úrovně a model reprezentovaný dílčími makromodely (AD 844, MAX 435) výrobců dostupnými komerčně. Poté jsou vysvětleny pojmy toleranční a citlivostní analýza a vypočteny teoretické hodnoty citlivostí pro jednotlivé prvky v daném zapojení. Další část se zabývá způsoby modifikace a návrhu struktury KHN s prvky CDTA modely 3. úrovně (ladění mezního kmitočtu transkonduktancí, změna činitele jakosti a návrh zapojení podle Butterworthovy aproximace). V poslední kapitole je zapojení optimalizováno pomocí programu PSpice a pozornost je zaměřena na dosažení co možná nejlepších vlastností zapojení pro typické tolerance použitých prvků. V závěru jsou zhodnoceny výsledky simulací, porovnány vlastnosti zapojení před a po optimalizaci a uvedeny výhody a nevýhody filtru s prvky CDTA.
|
|
|
Analogové elektronické emulátory obvodů neceločíselného řádu
Kubát, Pavel ; Langhammer, Lukáš (oponent) ; Dvořák, Jan (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou obvodů neceločíselných řádů. V první části je pojednáno o této problematice, dále byly uvedeny jednotlivé metody návrhů a typy obvodů, které lze v praxi využít. Následující kapitola popisuje použité aktivní prvky v této diplomové práci. V následující kapitole byl uveden praktický postup návrhu konvertorů impedance a následná implementace prvků s neceločíselným řádem do obvodů. Tyto struktury s neceločíselným řádem byly implementovány do kmitočtového filtru s neceločíselným řádem. V praktické části také byly provedeny parazitní analýza a stabilita kmitočtového filtru s fraktálním řádem.
|
|
|
Analýza, vlastnosti a aplikace komerčně dostupných proudových násobiček
Miksl, Jan ; Jeřábek, Jan (oponent) ; Šotner, Roman (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá analýzou, ověřením parametrů, kontrolním měřením a následným návrhem několika aplikací s komerčně dostupnými proudovými násobičkami. Konkrétně se jedná o prvky EL2082 a EL4083. Kontrolní analýzy jsou prováděny v programu OrCAD PSpice a porovnávány s hodnotami z katalogových listů. Kontrolní analýzy zkoumají AC a DC vlastnosti těchto aktivních bloků. Sledována je vstupní impedance, výstupní impedance, přenos proudu a možnosti elektronického řízení. Uvedené vlastnosti prvků jsou ověřeny také kontrolním měřením na sestavené konfigurovatelné desce. V práci jsou ukázány návrhy různých obvodových aplikací (selektivní obvod, oscilátor, kmitočtový filtr) s prvky EL2082 a EL4083 a podrobeny simulacím v programu OrCAD. Z navržených aplikací jsou realizována tři možná zapojení pro oscilátor, která jsou experimentálně proměřena. Dosažené výsledky měření jsou porovnány s teoretickými předpoklady a simulacemi v programu OrCAD. Sledována je především možnost elektronického řízení oscilátoru. Návrhy oscilátorů jsou také podrobeny citlivostním a tolerančním analýzám v programu OrCAD. Konstrukční náležitosti pro výrobu oscilátorů jsou uvedeny na konci práce.
|
|
|
Elektronicky řiditelné kmitočtové filtry
Štěpán, Radim ; Jeřábek, Jan (oponent) ; Herencsár, Norbert (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem elektronicky řiditelných filtrů s pomocí moderních aktivních prvků, jako jsou proudové konvejory, transkondukční zesilovače či programovatelné proudové zesilovače. Při návrhu nových zapojení kmitočtových filtrů je využíváno grafického zobrazení aktivních a pasivních prvků. V úvodní části práce je uveden přehled grafů signálových toků a charakteristické matice moderních aktivních prvků vhodných pro návrh kmitočtových prvků. Na jednom konkrétním příkladu je ukázán postup návrhu řiditelného kmitočtového filtru vycházející ze zadané charakteristické rovnice navrhovaného obvodu. Na základě různých modifikací je navržený obvod realizován s různými typy aktivních prvků. Výsledky simulací programu PSpice potvrdily funkčnost navržených obvodů
|
|
|
Více-výstupové aktivní bloky a jejich aplikace v proudovém módu
Maňas, Stanislav ; Jeřábek, Jan (oponent) ; Šotner, Roman (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na analýzu vlastností bloku CCII v proudovém módu a jeho aplikacemi. První část práce je věnována teorii bloku CC, dále teorii bloku CCII, jeho obvodovému zapojení a zkoumání vlastností. Ve druhé části je vytvořen model 3. úrovně a s tímto jsou prováděny citlivostní a toleranční analýzy jednotlivých zapojení. Ve třetí části je použit zkoumaný blok CCII jako součást zapojení kmitočtových filtrů a oscilátorů. Jedno zapojení bylo pokusně otestováno. V závěru každé podkapitoly je uvedeno srovnání dosažených vlastností jednotlivých zapojení.
|
|
|
Proudový zesilovač v diferenčních kmitočtových filtrech
Bokůvka, Tomáš ; Kubánek, David (oponent) ; Jeřábek, Jan (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na výběr a analýzu vhodných existujících zapojení kmitočtových filtrů pracujících v proudovém módu. V první části práce jsou obecně popsány kmitočtové filtry z hlediska principu funkce a rozdělení. Navazující text pojednává o problematice aktivních prvků, které jsou základem konstrukce uvedených zapojení. Jádro každého obvodu je tvořeno digitálně řiditelným proudovým zesilovačem DACA (digitally adjustable current amplifier), který umožňuje měnit hodnotu jeho zesílení. Další používané aktivní prvky jsou univerzální proudový konvejor UCC (universal curret conveyor), dvouvýstupový a vícevýstupový proudový konvejor DO-CF (dual-output current follower) a MO-CF (multi-output current follower), operační transkonduktanční zesilovač OTA (operational transconductance amplifier) a dvouvýstupový transkonduktanční zesilovač BOTA (balanced-output transconductance amplifier). Ve zbývající části práce jsou pak podrobně popsána čtyři vybraná zapojení kmitočtových filtrů. Jsou zde uvedeny výpočty pasivních součástek a výsledky simulací. Pro experimentální ověření jsou pak dále zvolena dvě plně diferenční zapojení. Zakončení práce je věnováno shrnutí výsledků měření těchto dvou filtrů.
|
host ::
RSS.