|
|
Modulární přístup k návrhu moderních analogových prvků v technologii CMOS
Prokop, Roman ; Ďuračková, Daniela (oponent) ; Hudec, Lubomír (oponent) ; Musil, Vladislav (vedoucí práce)
Předkládaná dizertační práce se zabývá modulárním návrhem moderních analogových obvodů v technologii CMOS. Jejím záměrem je navrhnout sadu modulárních mikroelektronických stavebních bloků a s jejich pomocí realizovat vybrané moderní aktivní obvody, pracující zejména v proudovém módu. Nicméně modulární přístup lze samozřejmě použít také při návrhu obecně známých klasických prvků, např. operačních zesilovačů. Součástí této práce je také vývoj zcela nového, vysoce univerzálního, aktivního obvodu CCTA, včetně podrobného rozboru jeho využití a uvedení nejzajímavějších aplikačních zapojení. Právě tento CCTA, společně s příbuzným, teoreticky již dříve zpracovaným obvodem CDTA, zde byl realizován zcela poprvé a to ve dvou odlišných topologiích na jednom čipu. Realizované obvody byly testovány a podle výsledků měření byla sestavena knihovna behaviorálních modelů pro program PSpice, včetně vzorových simulací některých aplikačních zapojení. Na základě poznatků získaných v průběhu řešení bylo provedeno stručné vzájemné porovnání obvodů pracujících v napěťovém a proudovém módu.
|
|
|
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.
|
|
|
Řízené analogové kmitočtové filtry
Martinek, Pavel ; Koton, Jaroslav (oponent) ; Minarčík, Martin (vedoucí práce)
V práci jsou popsány prvky kmitočtových filtrů, především OTA zesilovače, proudové a napěťové konvejory. Jsou ze prezentovány možnosti řízení kmitočtových filtrů a prvky k řízení, analogové násobičky, DA převodníky, analogově řízené zesilovače a digitálně řízené potenciometry. V práci byla rozebrána některá zapojení a jejich možnosti řízení mezního kmitočtu a činitele jakosti. S využitím simulačního programu byla získány frekvenční charakteristiky pro daná zapojení. Úpravou zapojení bylo docílenou změnou typu filtru a opět provedeny analýzy navržených zapojení v simulačním programu PsPice.
|
|
|
Využití prvků CDTA a CFTA v elektronických obvodech a kmitočtových filtrech
Kotlán, Petr ; Herencsár, Norbert (oponent) ; Kubánek, David (vedoucí práce)
Práce pojednává o aktivních prvcích v proudovém módu CDTA (current differencing transconductance amplifier) a CFTA (current follower transconductance amplifier). CDTA je prvek, jenž porovnává dva vstupní proudy. Výsledný proud vystupuje přes přídavnou svorku Z na zátěž. Vzniklé napětí je přes transkonduktanci g převedeno na výstupní proud, který může být kladný (X+ výstup) nebo záporný (X- výstup). CFTA využívá narozdíl od CDTA jen jeden proudový vstup. Je ukázáno aplikační využití prvků v kmitočtových filtrech a oscilátorech. Bylo navrženo několik filtrů 2. řádu realizující zároveň dolní, horní i pásmovou propust. Dále pak byla ukázána možnost převést filtry v různých topologiích s operačním zesilovačem na filtry s prvky CDTA a CFTA. Také byly navrženy oscilátory s využitím prvků CDTA a CFTA. Navržené obvody byly odsimulovány. Za účelem simulace byly vytvořeny tranzistorové modely prvků. Prvky je též možno realizovat pomocí součástek AD844 a MAX435. Střídavou analýzou byly ukázány modulové charakteristiky daných filtrů a v časové analýze ukázány průběhy výstupu oscilátorů. Součástí práce byla praktická realizace kmitočtového filtru druhého řádu s prvkem CFTA. Zařízení bylo uděláno jako deska plošných spojů v smd variantě. CFTA byl realizován pomocí prvků AD844 a MAX435.
|
|
|
Aplikace moderních funkčních bloků v harmonických oscilátorech
Votýpka, František ; Kubánek, David (oponent) ; Slezák, Josef (vedoucí práce)
Tato práce pojednává o nově navržených aktivních funkčních blocích používaných v elektronice, které mají lepší vlastnosti než klasické operační zesilovače. Tyto nové bloky se vyznačují zvláště tím, že pracují v proudovém módu a tak mohou být použity na vyšších kmitočtech. Pomocí těchto bloků lze navrhovat např. elektronicky přeladitelné filtry typu dolní propust, horní propust, pásmovou propust, apod. Mimoto jimi lze pohodlně realizovat oscilátory, které lze rovněž elektronicky přelaďovat. V této práci je uvedeno několik těchto bloků, jejich základní vlastnosti a princip. Dále jsou navrženy tři oscilátory s proudovými konvejory druhé generace. Je provedena simulace, citlivostní a toleranční analýza a stabilizace amplitudy. Vše použitím programu OrCAD PSpice. Oscilátory jsou elektronicky přeladitelné v pásmu kmitočtů jednotek MHz.
|
|
|
Modelování netradičních funkčních bloků v Pspice
Zetík, Rostislav ; Brančík, Lubomír (oponent) ; Petržela, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce na téma Modelování netradičních funkčních bloků v PSpice se zabývá postupy při návrhu modelů elektronických prvků a měla by pomoci při jejich tvorbě. Práce na začátku teoreticky popisuje, jakým způsobem se modely vytváří a jaké možnosti pro modelování nabízí program PSpice. Jsou přiblíženy jednotlivé úrovně modelu a jejich vlastnosti. Druhý hlavní blok prakticky krok za krokem ukazuje postupy návrhu modelů operačního zesilovače, proudových a napěťových konvejorů, OTA, CDTA, imitančního invertoru a konvertoru a logaritmického zesilovače. Jsou vytvořeny modely až do 4. úrovně, tedy ideální, rezistivní, kmitočtově závislé a nelineární. Tím jsou namodelovány základní přenosové vlastnosti, vstupní a výstupní impedance. Vytvořené modely s dostatečnou přesností odpovídají parametrům komerčních prvků. Práce také ukazuje možnosti programu pro nalezení hodnot součástek modelu jako krokování nebo nástroj Optimizer.
|
host ::
RSS.