|
|
Syntéza frekvenčních filtrů se schopností elektronické rekonfigurace
Theumer, Radek ; Šotner, Roman (oponent) ; Langhammer, Lukáš (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá problematikou návrhu frekvenčních filtrů s elektronickou rekonfigurací jejich přenosové funkce. Cílem bylo navrhnout nové filtrační struktury v napěťovém i proudovém módu s využitím vhodné návrhové metody. Aktivní prvky jsou implementovány dostupnými transkonduktančními zesilovači, proudovými zesilovači a konvejory, případně napěťovými zesilovači. V práci jsou představeny čtyři aktivní řiditelné filtry. Jejich funkce je simulována v PSpice pomocí modelů na tranzistorové úrovni v porovnání s ideálními průběhy (ideální modely). Dvě vybraná obvodová řešení jsou doplněna o parazitní a citlivostní analýzu, analýzu stability, teplotní analýzu a analýzu Monte Carlo. Tyto obvody jsou realizovány na desce plošného spoje. Na konci práce jsou představeny výsledky experimentálního měření v porovnání se simulacemi.
|
|
| |
|
|
Transformační návrhová metoda filtrů vycházející z pasivních struktur
Venclovský, Martin ; Koton, Jaroslav (oponent) ; Herencsár, Norbert (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá transformací pasivních prvků, ve strukturách filtrů, na aktivní náhrady s novým prvkem CFTA. V úvodní části jsou uvedeny základní vlastnosti a typy filtrů, jejich kmitočtové charakteristiky a tvary přenosových funkcí. V další části je uveden vývoj grafů signálových toků, jednotlivé typy a jejich modifikace. Rozvedena je metoda Mason-Coatesových grafů, která se pro řešení obvodů jeví jako nejvhodnější. Uvedeny jsou pravidla pro správné sestavení a vyhodnocení M-C grafů. Dále jsou popsány aktivní prvky CFTA, CDTA a proudový konvejor. V projektu jsou vytvořeny aktivní náhrady k plovoucí a uzemněné indukčnosti, plovoucímu kondenzátoru a také k plovoucímu a uzemněnému rezistoru. Jsou zde rovněž vytvořeny náhrady k paralelním kombinacím plovoucích pasivních prvků. Jednotlivá zapojení náhrad využívají jako aktivní prvek CFTA a jako náhradní pasivní prvek uzemněný kondenzátor. U vytvořených ekvivalentů jsou uvedeny tvary M-C grafů, přenosové funkce a rovnice pro výpočet pasivního prvku náhrady. Funkčnost vytvořených bloků je vždy ověřena pomocí počítačové simulace, na pasivních filtrech druhého řádu. Vytvořené náhrady jsou přehledně uspořádány v tabulkách, společně s odpovídajícími signálovými grafy, přenosovými funkcemi a rovnicemi pro výpočet kondenzátorů náhrady. V práci jsou definovány dva způsoby spojování vytvořených náhrad v rámci jednoho zapojení, kdy lze využít prosté spojení či sloučení hraničních prvků. Při využití sloučení hraničních prvků je možné snížit celkový počet použitých aktivních prvků. Použití vytvořených náhrad je prostřednictvím obou metod ověřeno na známých strukturách pasivních kmitočtových filtrů vyšších řádů. Zapojení struktury filtru dolní propusti třetího řádu je zde realizováno a proměřeno ve frekvenční oblasti od 100 Hz do 100 MHz.
|
|
|
Návrh kmitočtových filtrů s netradičními aktivními prvky
Jarník, Lukáš ; Herencsár, Norbert (oponent) ; Jeřábek, Jan (vedoucí práce)
Táto bakalárska práca je zameraná na návrh kmitočtových filtrov s netradičnými aktívnymi prvkami. Sú tu prezentované aktívne prvky ako sú prúdové konvejory (GCC), napäťové konvejory (GVC), transkonduktančné zosilovače (OTA, CFTA), ktoré pracujú v prúdovom režime. V práci je ďalej navrhnutých a odsimulovaných šesť zapojení s aktívnymi prvkami (GCC), (CFTA), (OTA) a (GVC), ktoré vychádzaju z návrhu podla úplnej admitančnej siete. Jedno zapojenie bolo prakticky zrealizované a experimentálne overené.
|
|
| |
|
|
Všestranné autonomní obvodové ekvivalenty plovoucích a uzemněných pasivních prvků
Štěpán, Radim ; Koton, Jaroslav (oponent) ; Herencsár, Norbert (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem všestranných autonomních obvodových ekvivalentů plovoucích a uzemněných pasivních prvků pomocí moderních aktivních stavebních bloků, jako jsou proudové a napěťové konvejory všech tří generaci. Proudové konvejory patří mezi důležité stavební bloky v proudovém módu. Z hlediska zpracování signálu je lze charakterizovat jako smíšený stavební blok. Tyto prvky mohou dnes nahradit v mnoha případech již nedostačující operační zesilovače. Na základě duality proudového a napěťového módu byl definován napěťový konvejor. Tento prvek by mohl být vhodným aktivním prvkem pro obvody pracující v napěťovém módu. Při realizaci zapojení vycházíme z obecného autonomního obvodu. Volbou daných admitancí lze realizovat prvek typu FDNR (floating frequency dependent negative resistance), plovoucí kapacitor, plovoucí induktor a konvertor uzemněné admitance na plovoucí admitance. V praktické části jsou popsána zapojení, která splňují zadané požadavky. Navržené prvky jsou simulovány v porovnaní s ideálními a následně aplikovány na příčkových filtrech. Pásmová propust druhého řádu s navrženou cívkou byla prakticky sestavena a experimentálně změřena v laboratoři. Výsledky tohoto měření byly srovnány se simulacemi získanými za použití ideálních a reálných modelů proudových a napěťových konvejorů.
|
|
|
Behaviorální modely aktivních prvků s nezávislým víceparametrovým elektronickým řízením
Novotný, Jakub ; Hruboš, Zdeněk (oponent) ; Šotner, Roman (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřená na behaviorální modelování aktivních prvků s nezávislým víceparametrovým elektronickým řízením za použití komerčně dostupné součástkové základny. Práce v první části pojednává o modelování aktivních prvků CVDIBA, CVDOBA, CVCC a OC. Funkčnost modelů je ověřena simulacemi v prostředí OrCAD PSpice. Využívány jsou diamantový tranzistor OPA860, nastavitelný zesilovač LMH6505, diferenční zesilovač AD830, diferenciální budič AD8138, proudový konvejor EL2082 a proudová čtyřkvadrantová násobička EL4083. Čtyři aktivní prvky jsou v další části realizovány na DPS a proměřeny. Jsou také simulovány a prakticky ověřovány některé jejich aplikace, jako dolní propust, horní propust, fázovací článek a rekonfigurovatelný filtr.
|
|
|
Electronically Configurable Transfer Structures
Langhammer, Lukáš ; Hospodka, Jiří (oponent) ; Vávra, Jiří (oponent) ; Šotner, Roman (vedoucí práce)
The thesis is focused on the development and research in the field of electronically configurable transfer structures. The main goal is to design these structures using modern electronically adjustable active elements. The work presents a number of reconnection–less reconfigurable filtering structures, which were created with help of various design methods. Emphasis is also placed on the ability to control some of the typical filter parameters using controllable active elements. Furthermore, the work contains several topological circuit designs of active elements or building blocks with specifically implemented electronic controllability, so that these elements/blocks can be further used for the design of reconnection–less reconfigurable filters. The correctness of the design of individual proposed circuits is supported by PSpice and Cadence simulations with transistor–level models. Selected solutions are further implemented using available active elements and subjected to experimental measurements.
|
|
|
Moderní aktivní prvky a jejich chování v lineárních blocích
Kosztyu, Tomáš ; Jeřábek, Jan (oponent) ; Koton, Jaroslav (vedoucí práce)
Tématem této diplomové práce byly kmitočtové filtry a jejich realizace pomocí nových moderních aktivních prvků jako UVC, UCC, VFA, CFA a OTA. Hlavním bodem práce bylo navrhnout kmitočtové filtry s těmito aktivními prvky, kdy tvar přenosové funkce bude pro všechny struktury shodný a porovnat vlastnosti aktivních prvků. Navrhované kmitočtové filtry byly druhého řádu s jedním nebo dvěma aktivními prvky. V první části práce jsou probrány základní vlastnosti kmitočtových filtrů, jejich vlastnosti a rozdělení. Dále jsou popsány obecné vlastnosti aktivních filtrů a jejich základních prvků jako jsou operační zesilovače OTA, VFA a CFA a poslední době častěji používané napěťový a proudový konvejor. V druhé časti jsou pak navrženy kmitočtové filtry s těmito prky se shodnou přenosovou funkcí. Následně jsou provedeny simulace všech filtrů a získány frekvenční charakteristiky. Nakonec jsou tyto filtry experimentálně vyrobeny a provedeno praktické měření.
|
|
|
Univerzální přesné usměrňovače s proudovými aktivními prvky
Ryšavý, Lukáš ; Jeřábek, Jan (oponent) ; Langhammer, Lukáš (vedoucí práce)
V rámci této práce je navrženo několik nových obvodových řešení univerzálních přesných usměrňovačů s proudovými aktivními prvky. Na základě znalostí proudových aktivních prvků, univerzálních přesných usměrňovačů a nežádoucích vlivů na tyto obvody jsou navržena nová obvodová řešení, která jsou poté simulována a porovnávána se známými zapojeními přesných usměrňovačů. Nakonec jsou realizována dvě navrhovaná řešení včetně dvou původních obvodů z nichž bylo vycházeno, experimentálně naměřeny a verifikovány jejich vlastnosti. Hlavním aktivním prvkem v původních obvodech jsou OPA nebo THS, v navrhovaných obvodech jsou použity OPA a THS, tak univerzální proudový konvejor (UCC), který nabízí širokou škálu aplikačního využití a realizování různých variant aktivních proudových prvků.
|
host ::
RSS.