|
|
Novel active function blocks and their applications in frequency filters and quadrature oscillators
Herencsár, Norbert ; Zahradník, Pavel (oponent) ; Kolka, Zdeněk (oponent) ; Lattenberg, Ivo (vedoucí práce)
Frequency filters and sinusoidal oscillators are linear electric circuits that are used in wide area of electronics and also are the basic building blocks in analogue signal processing. In the last decade, huge number of active building blocks (ABBs) were presented for this purpose. In 2000 and 2006, the universal current conveyor (UCC) and the universal voltage conveyor (UVC), respectively, were designed at the Department of Telecommunication, BUT, Brno, and produced in cooperation with AMI Semiconductor Czech, Ltd. There is still the need to develop new active elements that offer new advantages. The main contribution of this thesis is, therefore, the definition of other novel ABBs such as the differential-input buffered and transconductance amplifier (DBTA), the current follower transconductance amplifier (CFTA), the z-copy current-controlled current inverting transconductance amplifier (ZC-CCCITA), the generalized current follower differential input transconductance amplifier (GCFDITA), the voltage gain-controlled modified current-feedback operational amplifier (VGC-MCFOA), and the minus-type current-controlled third-generation voltage conveyor (CC-VCIII-). Using the proposed ABBs, novel structures of first-order all-pass filters, second-order universal filters, KHN-equivalent circuits, inverse filters, active grounded inductance simulators, and quadrature sinusoidal oscillators working in the current-, voltage-, or mixed-mode are presented. The behavior of the proposed circuits has been verified by SPICE simulations and in selected cases also by experimental measurements.
|
|
|
Studium elektronického řízení a reálného chování variabilních filtračních a oscilačních aplikací moderních aktivních prvků
Šotner, Roman ; Ondráček, Oldřich (oponent) ; Martínek,, Pravoslav (oponent) ; Petržela, Jiří (vedoucí práce)
Práce pojednává o elektronicky nastavitelných a konfigurovatelných aplikacích moderních aktivních prvků. Velmi často jsou prezentovány rozmanité aktivní prvky v aplikacích filtrů a oscilátorů, které víceméně vychází ze základních a vesměs podobných principů syntézy a návrhu, avšak není provedena detailní studie reálného chování a možností elektronického řízení parametrů. Při precizním návrhu aplikace je však důležité identifikovat problémové vlastnosti a stanovit, jak moc ovlivní funkci zařízení. Je zde srovnáváno několik filtračních struktur založených na běžných i modifikovaných principech integrátorové syntézy z pohledu konfigurovatelnosti, variabilnosti a druhu použitého elektronického řízení. K řízení jsou využívány standardní metody, jako je změna transkonduktance, změna vstupního (intrinzického) odporu proudových svorek a již méně typická možnost řízení pomocí proměnného proudového zesílení. Ta poslední metoda řízení umožnila objevit zcela unikátní filtr s elektronickou změnou přenosu z PZ na FČ, který jednoduchostí překonává běžnější integrátorové struktury, kde je zapotřebí fyzické přepojení v obvodu. Větší část práce je věnována elektronicky řiditelným oscilátorům, a to hlavně kvadraturním. Je prezentováno několik velice jednoduchých typů, které vyžadují nejmenší množství aktivních i pasivních prvků, i složitějších koncepcí, které již vyžadují více aktivních prvků, ale odstraňují některé nevýhody jednoduchých variant. Především je i zde kladen důraz na studium reálného chování, které objasňuje různé problémy se vzájemnou závislostí oscilační podmínky a oscilačního kmitočtu, závislostí amplitudy kvadraturních oscilátorů na ladícím parametru, vlivu změny ladícího parametru na plnění oscilačních podmínek, atd. V rámci této části byl definován nový typ či modifikace aktivního prvku tzv. current-gain-controlled current conveyor transconductance amplifier (CGCCCTA). Požadavek na nové aplikace zejména v oblastí oscilátorů pro Ústavem telekomunikací nově vyvíjený proudový zesilovač a digitálně řízený proudový zesilovač nechal vzniknout několika kapitolám práce, kde může být tento prvek výhodně použit. Podstatný přínos, který je důležitý především pro praxi, spočívá v testování většiny navržených obvodů experimentálně a stanovení přesných návrhových vztahů, které zohledňují reálné chování obvodu a potvrzují experimenty získané výsledky.
|
|
|
Studium elektronického řízení a reálného chování variabilních filtračních a oscilačních aplikací moderních aktivních prvků
Šotner, Roman ; Ondráček, Oldřich (oponent) ; Martínek,, Pravoslav (oponent) ; Petržela, Jiří (vedoucí práce)
Práce pojednává o elektronicky nastavitelných a konfigurovatelných aplikacích moderních aktivních prvků. Velmi často jsou prezentovány rozmanité aktivní prvky v aplikacích filtrů a oscilátorů, které víceméně vychází ze základních a vesměs podobných principů syntézy a návrhu, avšak není provedena detailní studie reálného chování a možností elektronického řízení parametrů. Při precizním návrhu aplikace je však důležité identifikovat problémové vlastnosti a stanovit, jak moc ovlivní funkci zařízení. Je zde srovnáváno několik filtračních struktur založených na běžných i modifikovaných principech integrátorové syntézy z pohledu konfigurovatelnosti, variabilnosti a druhu použitého elektronického řízení. K řízení jsou využívány standardní metody, jako je změna transkonduktance, změna vstupního (intrinzického) odporu proudových svorek a již méně typická možnost řízení pomocí proměnného proudového zesílení. Ta poslední metoda řízení umožnila objevit zcela unikátní filtr s elektronickou změnou přenosu z PZ na FČ, který jednoduchostí překonává běžnější integrátorové struktury, kde je zapotřebí fyzické přepojení v obvodu. Větší část práce je věnována elektronicky řiditelným oscilátorům, a to hlavně kvadraturním. Je prezentováno několik velice jednoduchých typů, které vyžadují nejmenší množství aktivních i pasivních prvků, i složitějších koncepcí, které již vyžadují více aktivních prvků, ale odstraňují některé nevýhody jednoduchých variant. Především je i zde kladen důraz na studium reálného chování, které objasňuje různé problémy se vzájemnou závislostí oscilační podmínky a oscilačního kmitočtu, závislostí amplitudy kvadraturních oscilátorů na ladícím parametru, vlivu změny ladícího parametru na plnění oscilačních podmínek, atd. V rámci této části byl definován nový typ či modifikace aktivního prvku tzv. current-gain-controlled current conveyor transconductance amplifier (CGCCCTA). Požadavek na nové aplikace zejména v oblastí oscilátorů pro Ústavem telekomunikací nově vyvíjený proudový zesilovač a digitálně řízený proudový zesilovač nechal vzniknout několika kapitolám práce, kde může být tento prvek výhodně použit. Podstatný přínos, který je důležitý především pro praxi, spočívá v testování většiny navržených obvodů experimentálně a stanovení přesných návrhových vztahů, které zohledňují reálné chování obvodu a potvrzují experimenty získané výsledky.
|
|
|
Novel active function blocks and their applications in frequency filters and quadrature oscillators
Herencsár, Norbert ; Zahradník, Pavel (oponent) ; Kolka, Zdeněk (oponent) ; Lattenberg, Ivo (vedoucí práce)
Frequency filters and sinusoidal oscillators are linear electric circuits that are used in wide area of electronics and also are the basic building blocks in analogue signal processing. In the last decade, huge number of active building blocks (ABBs) were presented for this purpose. In 2000 and 2006, the universal current conveyor (UCC) and the universal voltage conveyor (UVC), respectively, were designed at the Department of Telecommunication, BUT, Brno, and produced in cooperation with AMI Semiconductor Czech, Ltd. There is still the need to develop new active elements that offer new advantages. The main contribution of this thesis is, therefore, the definition of other novel ABBs such as the differential-input buffered and transconductance amplifier (DBTA), the current follower transconductance amplifier (CFTA), the z-copy current-controlled current inverting transconductance amplifier (ZC-CCCITA), the generalized current follower differential input transconductance amplifier (GCFDITA), the voltage gain-controlled modified current-feedback operational amplifier (VGC-MCFOA), and the minus-type current-controlled third-generation voltage conveyor (CC-VCIII-). Using the proposed ABBs, novel structures of first-order all-pass filters, second-order universal filters, KHN-equivalent circuits, inverse filters, active grounded inductance simulators, and quadrature sinusoidal oscillators working in the current-, voltage-, or mixed-mode are presented. The behavior of the proposed circuits has been verified by SPICE simulations and in selected cases also by experimental measurements.
|
host ::
RSS.