|
|
Plně diferenční kmitočtové filtry s netradičními aktivními prvky
Dvořák, Jan ; Koton, Jaroslav (oponent) ; Jeřábek, Jan (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá návrhy plně diferenčních kmitočtových filtrů, pracujících v proudovém módu, kde lze pomocí změny transkonduktance nebo zesílení řídit jejich parametry. V první části práce je uveden obecný popis a rozdělení kmitočtových filtrů. Dále jsou v této části popsány aktivní prvky spolu s jejich jednoduchými simulačními modely použité v bakalářské práci. V druhé části je popsán návrh kmitočtového filtru pomocí M-C grafu signálových toků a způsoby transformace výsledného obvodu na diferenční strukturu. Ve třetí části bakalářské práce je uvedeno několik filtračních struktur druhého řádu spolu s jejich simulacemi, jak v nediferenční, tak i v diferenční podobě. V poslední části práce jsou uvedeny návrhy desek plošných spojů a výsledky měření dvou vybraných obvodů.
|
|
|
Kmitočtové filtry s netradiční kombinací aktivních prvků
Filgas, Jaroslav ; Herencsár, Norbert (oponent) ; Jeřábek, Jan (vedoucí práce)
Bakalářská práce pojednává o teorii a návrhu analogových kmitočtových filtrů druhého řádu, které pracují v proudovém módu a využívají netradiční kombinace aktivních prvků. Filtry jsou navrženy s využitím metody autonomních obvodů. Aktivní prvky použité při návrhu jsou proudový sledovač MO-CF, proudový zesilovač DACA, zobecněné proudové zrcadlo a invertor GCMI, transkonduktanční zesilovač BOTA, invertující proudový konvejor první a třetí generace ICCI/ICCIII a univerzální napěťový konvejor UVC. Navržené filtry pracují výhradně v proudovém módu a jejich ideální a reálné modely jsou ověřeny v simulačním prostředí OrCadu. Práce je strukturovaná do pěti kapitol včetně závěru. První kapitola uvádí obecné vlastnosti kmitočtových filtrů, typy filtračních funkcí, typy filtrů a důležité obecné vztahy. Ve druhé kapitole se věnuji teorii použitých aktivních prvků, ve třetí pak metodám návrhu a čtvrtá obsahuje vlastní navržené filtry včetně jejich přenosových funkcí a výsledků ověření jejich funkčnosti v simulačním prostředí.
|
|
|
Fully-Differential Frequency Filters with Modern Active Elements
Langhammer, Lukáš ; Dostál, Tomáš (oponent) ; Štork, Milan (oponent) ; Jeřábek, Jan (vedoucí práce)
This doctoral thesis focuses on research in the field of frequency filters. The main goal is to propose and analyze fully-differential current-mode frequency filters employing modern active elements. Presented filters are proposed using current followers, operational transconductance amplifiers, digitally adjustable current amplifiers and transresistance amplifiers. The proposal is focusing on ability to control some of the typical filter parameter or parameters using controllable active elements suitably placed in the circuit structure. Individual presented filters are proposed in their single-ended and fully-differential forms. Great emphasis is paid to a comparison of the fully-differential structures and their corresponding single-ended forms. The functionality of each proposal is verified by simulations and in some cases also by experimental measurements.
|
|
|
Návrh nových aktivních filtrů pomocí grafů signálových toků
Jašek, František ; Kubánek, David (oponent) ; Vrba, Kamil (vedoucí práce)
Tato diplomová práce popisuje návrh kmitočtových filtrů pomocí grafu signálových toků. V práci jsou u moderních prvků, jako jsou GVC (zobecněný napěťový konvejor), GCC (zobecněný proudový konvejor), CF (proudový sledovač), DO-CF (dvouvýstupový proudový sledovač), OTA (operační transkonduktanční zesilovač), BOTA (dvouvýstupový transkonduktanční zesilovač) a proudový prvek CFTA, definovány grafy signálových toků, které popisují jejich činnost. V další části práce je znázorněn postup při návrhu kmitočtových filtrů pomocí grafu signálových toků. Pro konkrétní návrh byl jako aktivní prvek zvolen v prvním případě dvouvýstupový proudový sledovač (DO-CF) a v druhém případě proudový prvek CFTA. Všechna navržená zapojení kmitočtových filtrů i jejich charakteristické rovnice jsou uvedena v této práci. Činnost vybraných zapojení byla podrobena analýze v simulačním programu PSpice. Jelikož aktivní prvky, se kterými byl prováděn návrh filtru v reálné podobě neexistují, byl použit k simulaci prvek UCC (univerzální proudový konvejor), který je pro ověření funkce obvodu dostačující. Simulace byla provedena ve frekvenční oblasti 10 Hz až 10 MHz.
|
|
|
Syntéza diferenčních filtračních struktur se složenými aktivními prvky
Pánek, David ; Kubánek, David (oponent) ; Langhammer, Lukáš (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na převod existujících nediferenčních filtrů obsahujících složené aktivní prvky do diferenční podoby a jejich následné vzájemné porovnání za použití vhodných simulačních programů. První část práce pojednává o problematice analogových kmitočtových filtrů. Druhá část se zabývá seznámením s použitými aktivními prvky - vícevýstupový proudový sledovač MO-CF (Multiple Output Current Follower), transkonduktanční zesilovač BOTA (Balanced transconductance amplifier), universální proudový konvejor UCC (universal current conveyor), Napěťově diferenční transkonduktanční zesilovač VDTA (Voltage differencing transconductance amplifier), proudově diferenční transkonduktanční zesilovač CDTA (Current differencing transconductance amplifier) a napěťově diferenční proudový konvejor VDCC (voltage differencing current conveyor). Na základě provedených simulací byla vybrána čtyři filtrační zapojení a ta byla převedena do diferenční podoby a byla provedena kontrola správné funkce diferenčních zapojení. Dvě zapojení byla vybrána a realizována v podobě DPS a následně podrobena praktickému měření. Poslední část se zabývá vyhodnocením výsledků provedených simulací a praktických měření.
|
|
|
Nelineární obvodové struktury s proudovými aktivními prvky
Langhammer, Lukáš ; Kubánek, David (oponent) ; Koton, Jaroslav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá nelineárními obvodovými strukturami s proudovými aktivními prvky. Úvod práce se zabývá popisem proudového aktivních prvků, jako jsou proudový konvejor, transkonduktanční operační zesilovač a proudový sledovač. Dále se text věnuje problematice obvodů pro zpracování signálů v analogové technice. Na začátku jsou popsány obvody diodových omezovačů a měničů. Velký důraz je kladen na usměrňovače s proudovými aktivními prvky. Jsou navrženy odsimulovány a zrealizovány obvody univerzálního přesného dvoucestného usměrňovače s použitím operačního zesilovače a proudového konvejoru a provedeno srovnání známých a navržených obvodových řešení. V práci jsou také zmíněny další obvodové struktury s použitím proudových aktivních prvků, jako násobič, dělič, generátor trojúhelníkového signálu a oscilátory.
|
|
|
Analýza filtračních struktur s řiditelnými zesilovači
Pánek, David ; Langhammer, Lukáš (oponent) ; Polák, Josef (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na simulace a praktickou realizaci již existujících zapojení kmitočtových filtrů s moderními aktivními prvky v proudovém módu. V simulacích byl použit nově ABM model (Analog Behavioral Model) prvku DACA (Digital Adjustable Current Amplifier). První část práce pojednává o problematice analogových kmitočtových filtrů. Druhá část se zabývá seznámením s použitými aktivními prvky - digitálně řiditelný proudový zesilovač DACA, vícevýstupový proudový sledovač MO-CF (Multiple Output Current Follower), transkonduktanční zesilovač BOTA (Balanced transconductance amplifier) a universální proudový konvejor UCC (universal current conveyor). Na základě provedených simulací byla vybrána čtyři filtrační zapojení a ta byla realizována do podoby desek plošných spojů (DPS). První zapojení umožňuje měnit pomocí prvku DACA činitel jakosti. Druhé zapojení umožňuje měnit pomocí prvků DACA činitel jakosti i charakteristický kmitočet. Třetí a čtvrtý filtr jsou simulovány a realizovány v diferenční i nediferenční verzi. U třetího a čtvrtého zapojení je možné pomocí stejné změny proudového zesílení u prvků DACA měnit charakteristický kmitočet. Poslední část se zabývá vyhodnocením výsledků provedených simulací a praktického měření.
|
|
|
Kmitočtové filtry s proudovými aktivními prvky
Jeřábek, Jan ; Ondráček,, Oldřich (oponent) ; Kolka, Zdeněk (oponent) ; Vrba, Kamil (vedoucí práce)
Disertační práce se orientuje především na výzkum nových proudových aktivních prvků a jejich aplikace v kmitočtových filtrech, vhodných pro proudový mód. Práce je zaměřena na návrh nových zapojení filtrů vhodných nejen pro tradiční nediferenční režim zpracování signálů, ale i struktur pro plně diferenční zpracování. V práci jsou navrženy tři obecné koncepce typu KHN filtrů druhého řádu, v nichž je řiditelnost činitele jakosti a kmitočtu komplexně sdružených pólů zajištěna pomoci několika vhodně zařazených řiditelných proudových zesilovačů. Dalšími použitými aktivními prvky jsou proudový konvejor druhé generace, vícevýstupový proudový sledovač, transkonduktanční zesilovač a jejich diferenční obdoby. Z obecných struktur je možné odvodit velké množství řešení a některá z nich jsou prezentována i v této práci. V práci je dále prezentováno několik multifunkčních a také jednoúčelových filtračních struktur druhého řádu a dvě varianty syntetických prvků n-tého řádů, se kterými je možné navrhnout filtry vyšších řádů, jak v nediferenční, tak i diferenční podobě.
|
|
|
Využití grafů signálových toků k návrhu diferenčních filtrů
Žůrek, Radomil ; Kubánek, David (oponent) ; Jeřábek, Jan (vedoucí práce)
Diplomová práce pojednává o návrhu plně diferenčních kmitočtových filtrů za pomoci grafů signálových toků. Jsou zde prezentovány postupy návrhů kmitočtových filtrů se zaměřením na aktivní prvky, jako jsou proudové více-výstupové proudové sledovače (MO-CF) a řiditelné diferenční proudové zesilovače (DACA) jenž pracují v proudovém módu. Je zde teoreticky rozebrána problematika návrhu tzv. M-C grafů jenž jsou grafickou obdobou napěťových a proudových incidenčních matic. V práci jsou dále prezentovány výsledky návrhů třech obvodů kmitočtových filtrů druhého řádu pomocí nepřímé metody návrhu pomocí M-C grafů a jeden obvod pomocí přímé metody návrhu. Výsledky jednotlivých simulací a měření jsou prezentovány v modulových kmitočtových charakteristikách. Nakonec jsou zhodnoceny vlastnosti M-C grafů a jejich vhodnost použití.
|
|
|
Syntetické obvodové prvky s imitancí vyššího řádu s řízenými proudovými zdroji
Popelka, Petr ; Vrba, Kamil (oponent) ; Kubánek, David (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem a využitím syntetických prvků s imitancí vyššího řádu s řízenými proudovými zdroji k realizaci kmitočtových filtrů. Prezentovány jsou řízené proudové zdroje, které byly odvozeny od jejich napěťových variant. Jsou to proudový sledovač, proudový invertor a proudový operační zesilovač. Kmitočtové filtry typu dolní propust a horní propust využívající syntetické prvky jsou simulovány na počítači. Je zkoumán vliv reálných vlastností aktivních prvků a tolerancí pasivních prvků na funkci obvodů. Vybrané zapojení kmitočtového filtru je realizováno a je změřena jeho kmitočtová charakteristika.
|
host ::
RSS.