|
|
The USB Oscilloscope and Logic Analyzer with a Microprocessor
Pešl, Jiří ; Magát, Martin (referee) ; Šteffan, Pavel (advisor)
The content of this bachelor thesis is design of electronic measurement and diagnostic device to a computer or any other portable device as are modern mobile phones and PDAs. Designed system will be measure analog periodical signals in time in currently used ranges and discrete logic signals. Signals will be restored and displayed on the screen of any other device. Wherewith designed device will be communicate through USB 2.0 or Bluetooth interface.
|
|
|
Frequency Filters with Current Active Elements
Jeřábek, Jan ; Ondráček,, Oldřich (referee) ; Kolka, Zdeněk (referee) ; Vrba, Kamil (advisor)
This doctoral thesis is focused mainly on research of new current active elements and their applications in frequency filters suitable for current-mode. Work is focused on design of new filtering structures suitable for traditional single-ended signal processing and also on structures suitable for fully-differential applications. The thesis contains three designed general conceptions of KHN-type second-order filters. Adjustability of quality factor and pole frequency is provided by controllable current amplifiers that are placed properly in designed structures. Structures also contain second-generation current conveyors, multiple-output current followers, transconductance amplifiers and their fully-differential equivalents. There are lot of possible solutions that could be obtained from general structures, some of them are presented in the work. The thesis also presents several multifunctional and also single-purpose filtering structures of second-order and two variants of n-th order synthetic elements which are suitable to realize higher order filters both in single ended and fully differential type. In each case, functionality of new solutions is verified by simulations and in several cases also by real measurement.
|
|
|
Unconventional Circuit Elements for Ladder Filter Design
Shaktour, Mahmoud ; Dobeš,, Josef (referee) ; Mišurec, Jiří (referee) ; Biolek, Dalibor (advisor)
Kmitočtové filtry jsou lineární elektrické obvody, které jsou využívány v různých oblastech elektroniky. Současně tvoří základní stavební bloky pro analogové zpracování signálů. V poslední dekádě bylo zavedeno množství aktivních stavebních bloků pro analogové zpracování signálů. Stále však existuje potřeba vývoje nových aktivních součástek, které by poskytovaly nové možnosti a lepší parametry. V práci jsou diskutovány různé aspekty obvodů pracujících v napěťovém, proudovém a smíšném módu. Práce reaguje na dnešní potřebu nízkovýkonových a nízkonapěťových aplikací pro přenosné přístroje a mobilní komunikační systémy a na problémy jejich návrhu. Potřeba těchto výkonných nízkonapěťových zařízení je výzvou návrhářů k hledání nových obvodových topologií a nových nízkonapěťových technik. V práci je popsána řada aktivních prvků, jako například operační transkonduktanční zesilovač (OTA), proudový konvejor II. generace (CCII) a CDTA (Current Differencing Transconductance Amplifier). Dále jsou navrženy nové prvky, jako jsou VDTA (Voltage Differencing Transconductance Amplifier) a VDVTA (Voltage Differencing Voltage Transconductance Amplifier). Všechny tyto prvky byly rovněž implementovány pomocí "bulk-driven" techniky CMOS s cílem realizace nízkonapěťových aplikací. Tato práce je rovněž zaměřena na náhrady klasických induktorů syntetickými induktory v pasivních LC příčkových filtrech. Tyto náhrady pak mohou vést k syntéze aktivních filtrů se zajímavými vlastnostmi.
|
|
|
Current Feedback Circuits for Analog Signal Processing
Stehlík, Jiří ; Bartoň,, Zdeněk (referee) ; Dostál, Tomáš (referee) ; Musil, Vladislav (advisor)
This dissertation thesis deals with design of new functional blocks usable in area of analogue signal processing, focusing on sensor signal processing. Versatility of these circuits will find applications in programmable analogue array structures that will be possible to control and configure via a digital signal. Hereby build-up array would be fully a reconfigurable digital control system for sensor signal processing and usable for a wide range of different sensors. It offers possibility to build-up a control code for each specific sensor system, with which it would be possible to achieve optimal results of the entire system and consequently place the system on a chip. The presented programmable array is designed from configurable analogue blocks. The current feedback circuits, which in a suitable configuration can operate in voltage or current mode, are used here. This allows to achieve very good results in the systems with very low power supply, which is closely associated with mobility and autonomous behavioral (that are very important and observed parameters today) of the entire sensor-based framework. The work deals in detail with particular blocks, which are described theoretically and evaluated for using in the programmable analogue array. Design of the structure of programmable analogue array as well the use of these circuits in the part of whole system (that will be realized on a chip) are presented at the end of this thesis.
|
|
|
Novel active function blocks and their applications in frequency filters and quadrature oscillators
Herencsár, Norbert ; Zahradník, Pavel (referee) ; Kolka, Zdeněk (referee) ; Lattenberg, Ivo (advisor)
Kmitočtové filtry a sinusoidní oscilátory jsou lineární elektronické obvody, které jsou používány v široké oblasti elektroniky a jsou základními stavebními bloky v analogovém zpracování signálu. V poslední dekádě pro tento účel bylo prezentováno velké množství stavebních funkčních bloků. V letech 2000 a 2006 na Ústavu telekomunikací, VUT v Brně byly definovány univerzální proudový konvejor (UCC) a univerzální napět'ový konvejor (UVC) a vyrobeny ve spolupráci s firmou AMI Semiconductor Czech, Ltd. Ovšem, stále existuje požadavek na vývoj nových aktivních prvků, které nabízejí nové výhody. Hlavní přínos práce proto spočívá v definici dalších původních aktivních stavebních bloků jako jsou differential-input buffered and transconductance amplifier (DBTA), current follower transconductance amplifier (CFTA), z-copy current-controlled current inverting transconductance amplifier (ZC-CCCITA), generalized current follower differential input transconductance amplifier (GCFDITA), voltage gain-controlled modified current-feedback operational amplifier (VGC-MCFOA), a minus-type current-controlled third-generation voltage conveyor (CC-VCIII-). Pomocí navržených aktivních stavebních bloků byly prezentovány původní zapojení fázovacích článků prvního řádu, univerzální filtry druhého řádu, ekvivalenty obvodu typu KHN, inverzní filtry, aktivní simulátory uzemněného induktoru a kvadraturní sinusoidní oscilátory pracující v proudovém, napět'ovém a smíšeném módu. Chování navržených obvodů byla ověřena simulací v prostředí SPICE a ve vybraných případech experimentálním měřením.
|
|
|
The USB Oscilloscope and Logic Analyzer with a Microprocessor
Pešl, Jiří ; Magát, Martin (referee) ; Šteffan, Pavel (advisor)
The content of this bachelor thesis is design of electronic measurement and diagnostic device to a computer or any other portable device as are modern mobile phones and PDAs. Designed system will be measure analog periodical signals in time in currently used ranges and discrete logic signals. Signals will be restored and displayed on the screen of any other device. Wherewith designed device will be communicate through USB 2.0 or Bluetooth interface.
|
|
|
Unconventional Circuit Elements for Ladder Filter Design
Shaktour, Mahmoud ; Dobeš,, Josef (referee) ; Mišurec, Jiří (referee) ; Biolek, Dalibor (advisor)
Kmitočtové filtry jsou lineární elektrické obvody, které jsou využívány v různých oblastech elektroniky. Současně tvoří základní stavební bloky pro analogové zpracování signálů. V poslední dekádě bylo zavedeno množství aktivních stavebních bloků pro analogové zpracování signálů. Stále však existuje potřeba vývoje nových aktivních součástek, které by poskytovaly nové možnosti a lepší parametry. V práci jsou diskutovány různé aspekty obvodů pracujících v napěťovém, proudovém a smíšném módu. Práce reaguje na dnešní potřebu nízkovýkonových a nízkonapěťových aplikací pro přenosné přístroje a mobilní komunikační systémy a na problémy jejich návrhu. Potřeba těchto výkonných nízkonapěťových zařízení je výzvou návrhářů k hledání nových obvodových topologií a nových nízkonapěťových technik. V práci je popsána řada aktivních prvků, jako například operační transkonduktanční zesilovač (OTA), proudový konvejor II. generace (CCII) a CDTA (Current Differencing Transconductance Amplifier). Dále jsou navrženy nové prvky, jako jsou VDTA (Voltage Differencing Transconductance Amplifier) a VDVTA (Voltage Differencing Voltage Transconductance Amplifier). Všechny tyto prvky byly rovněž implementovány pomocí "bulk-driven" techniky CMOS s cílem realizace nízkonapěťových aplikací. Tato práce je rovněž zaměřena na náhrady klasických induktorů syntetickými induktory v pasivních LC příčkových filtrech. Tyto náhrady pak mohou vést k syntéze aktivních filtrů se zajímavými vlastnostmi.
|
|
|
Frequency Filters with Current Active Elements
Jeřábek, Jan ; Ondráček,, Oldřich (referee) ; Kolka, Zdeněk (referee) ; Vrba, Kamil (advisor)
This doctoral thesis is focused mainly on research of new current active elements and their applications in frequency filters suitable for current-mode. Work is focused on design of new filtering structures suitable for traditional single-ended signal processing and also on structures suitable for fully-differential applications. The thesis contains three designed general conceptions of KHN-type second-order filters. Adjustability of quality factor and pole frequency is provided by controllable current amplifiers that are placed properly in designed structures. Structures also contain second-generation current conveyors, multiple-output current followers, transconductance amplifiers and their fully-differential equivalents. There are lot of possible solutions that could be obtained from general structures, some of them are presented in the work. The thesis also presents several multifunctional and also single-purpose filtering structures of second-order and two variants of n-th order synthetic elements which are suitable to realize higher order filters both in single ended and fully differential type. In each case, functionality of new solutions is verified by simulations and in several cases also by real measurement.
|
|
|
Novel active function blocks and their applications in frequency filters and quadrature oscillators
Herencsár, Norbert ; Zahradník, Pavel (referee) ; Kolka, Zdeněk (referee) ; Lattenberg, Ivo (advisor)
Kmitočtové filtry a sinusoidní oscilátory jsou lineární elektronické obvody, které jsou používány v široké oblasti elektroniky a jsou základními stavebními bloky v analogovém zpracování signálu. V poslední dekádě pro tento účel bylo prezentováno velké množství stavebních funkčních bloků. V letech 2000 a 2006 na Ústavu telekomunikací, VUT v Brně byly definovány univerzální proudový konvejor (UCC) a univerzální napět'ový konvejor (UVC) a vyrobeny ve spolupráci s firmou AMI Semiconductor Czech, Ltd. Ovšem, stále existuje požadavek na vývoj nových aktivních prvků, které nabízejí nové výhody. Hlavní přínos práce proto spočívá v definici dalších původních aktivních stavebních bloků jako jsou differential-input buffered and transconductance amplifier (DBTA), current follower transconductance amplifier (CFTA), z-copy current-controlled current inverting transconductance amplifier (ZC-CCCITA), generalized current follower differential input transconductance amplifier (GCFDITA), voltage gain-controlled modified current-feedback operational amplifier (VGC-MCFOA), a minus-type current-controlled third-generation voltage conveyor (CC-VCIII-). Pomocí navržených aktivních stavebních bloků byly prezentovány původní zapojení fázovacích článků prvního řádu, univerzální filtry druhého řádu, ekvivalenty obvodu typu KHN, inverzní filtry, aktivní simulátory uzemněného induktoru a kvadraturní sinusoidní oscilátory pracující v proudovém, napět'ovém a smíšeném módu. Chování navržených obvodů byla ověřena simulací v prostředí SPICE a ve vybraných případech experimentálním měřením.
|
|
|
Current Feedback Circuits for Analog Signal Processing
Stehlík, Jiří ; Bartoň,, Zdeněk (referee) ; Dostál, Tomáš (referee) ; Musil, Vladislav (advisor)
This dissertation thesis deals with design of new functional blocks usable in area of analogue signal processing, focusing on sensor signal processing. Versatility of these circuits will find applications in programmable analogue array structures that will be possible to control and configure via a digital signal. Hereby build-up array would be fully a reconfigurable digital control system for sensor signal processing and usable for a wide range of different sensors. It offers possibility to build-up a control code for each specific sensor system, with which it would be possible to achieve optimal results of the entire system and consequently place the system on a chip. The presented programmable array is designed from configurable analogue blocks. The current feedback circuits, which in a suitable configuration can operate in voltage or current mode, are used here. This allows to achieve very good results in the systems with very low power supply, which is closely associated with mobility and autonomous behavioral (that are very important and observed parameters today) of the entire sensor-based framework. The work deals in detail with particular blocks, which are described theoretically and evaluated for using in the programmable analogue array. Design of the structure of programmable analogue array as well the use of these circuits in the part of whole system (that will be realized on a chip) are presented at the end of this thesis.
|
guest ::
