Efektivní použití obvodů zlomkového řádu v integrované technice

but.committeeprof. Ing. Aleš Prokeš, Ph.D. (předseda) prof. Dr. Ing. Zdeněk Kolka (člen) doc. Ing. Norbert Herencsár, Ph.D. (člen) doc. Ing. Oldřich Ondráček, Ph.D. (člen) prof. Ing. Karel Hájek, CSc. (člen) prof. Ing. Miroslav Husák, CSc. – oponent (člen) prof. Ing. Milan Štork, CSc. – oponent (člen)cs
but.defencePráce Ing. Libora Kadlčíka se zabývá teorií, simulací a implementací obvodů zlomkového řádu v integrovaných obvodech. Práce přináší nové poznatky v konstrukci prvků zlomkového řádu a teoretické návrhy nových typů napěťových regulátorů s nízkým úbytkem napětí ověřený realizací pomocí struktur s rozloženými parametry. Doktorand spojil ve své práci teoretické znalosti s technicko-inženýrskými schopnostmi a potvrdil tak svoji schopnost samostatné vědecké práce na velmi dobré úrovni. Komise se jednomyslně usnesla na závěru, že Ing. Libor Kadlčík splnil všechny vytyčené cíle a dosaženými výsledky a publikační činností splnil podmínky k udělení akademického titulu doktor.cs
but.jazykangličtina (English)
but.programElektrotechnika a komunikační technologiecs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorHorský, Pavelen
dc.contributor.authorKadlčík, Liboren
dc.contributor.refereeŠtork, Milanen
dc.contributor.refereeHusák, Miroslaven
dc.date.created2020cs
dc.description.abstractIntegrace a derivace jsou obvykle známy pro celočíselný řád (tj. první, druhý, atd.). Existuje ale zobecnění pro zlomkové (neceločíselné) řády, které lze implementovat pomocí elektronických obvodů zlomkového řádu (případně provést jejich aproximaci) a které poskytuje nový stupeň volnosti pro návrh elektronických obvodů. Obvody zlomkového řádu jsou obvykle aproximovány diskrétními součástkami pomocí RC struktur s velkými rozsahy odporů a kapacit, a tím se jeví nepraktické pro použití v integrovaných obvodech. Tato práce prezentuje implementaci obvodů zlomkového řádu v integerovaných obvodech a jejich praktické využití v této oblasti. Jsou použity prvky se soustředěnými parametry (např. RC žebřík) i prvky s rozprostřenými parametery (např. R-PMOScap, skládající se z nesalicidovaného proužku polykrystalického křemíku nad hradlovým oxidem); je použita pouze technologie typu analogvý CMOS bez dodatečných procesních kroků. Užití obvodů zlomkového řádu bylo demonstrováno realizací několika integrovaných napěťových regulátorů, v nichž obvody zlomkového řádu realizují řízení zlomkového řádu za účelem dosažení silné stejnosměrné regulace a dobré stability regulační smyčky - i bez použití kompenzační nuly nebo příliš vysoké externí kapacity (některé napěťové regulátory dovolují i zatěžovací kapacitou v rozsahu nula až nekonečno).en
dc.description.abstractIntegration and differentiation are usually known for an integer order (i.e. first, second, etc.); however, a generalization to a fractional (non-integer) order is possible, which can be implemented by fractional-order electronic circuits (or make an approximation) and which provide a new degree of freedom for design. Approximation of fractional-order circuits with discrete components usually employs RC structures with a wide range of resistances and capacitances and appear difficult to use in integrated circuits. This work shows implementation of fractional-order circuits in integrated circuits and their use in circuit design. Lumped-element components (e.g. RC ladder) and distributed elements (e.g. R-PMOScap, consisting of unsalicided polysilicon strip above gate oxide) are used; only analog CMOS process is used, without any special processing steps. The usefulness of fractional-order circuits has been practically demonstrated by realization of several integrated voltage regulators, in which fractional-order circuits implement fractional-order regulation to achieve both tight DC regulation and a good stability of the regulation loop, without requiring a compensation zero or too large external capacitance (some of the regulators even allow a load capacitance from zero to infinity).cs
dc.description.markPcs
dc.identifier.citationKADLČÍK, L. Efektivní použití obvodů zlomkového řádu v integrované technice [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2020.cs
dc.identifier.other128328cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/195784
dc.language.isoencs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologiícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectCaputova derivaceen
dc.subjectGrünwald-Letnikovova derivaceen
dc.subjectnapěťový regulátoren
dc.subjectnapěťový regulátor s nízkým úbytkemen
dc.subjectobvod zlomkového řáduen
dc.subjectobvody s rozprostřenými parametryen
dc.subjectpřímý RC žebříken
dc.subjectR-PMOScapen
dc.subjectRDC strukturaen
dc.subjectregulace zlomkového řáduen
dc.subjectRiemann-Liouvilleova derivaceen
dc.subjectsledovačový napěťový regulátoren
dc.subjectCaputo derivativecs
dc.subjectdistributed-parameter circuitcs
dc.subjectfollower voltage regulatorcs
dc.subjectfractional-order controlcs
dc.subjectfractional-order circuitcs
dc.subjectGrünwald-Letnikov derivativecs
dc.subjectlow-dropout voltage regulatorcs
dc.subjectR-PMOScapcs
dc.subjectRDC structurecs
dc.subjectReimann-Liouville derivativecs
dc.subjectstraight RC laddercs
dc.subjectvoltage regulatorcs
dc.titleEfektivní použití obvodů zlomkového řádu v integrované techniceen
dc.title.alternativeEffective Usage of Circuits with Fractional Order in Integrated Circuitscs
dc.typeTextcs
dc.type.driverdoctoralThesisen
dc.type.evskpdizertační prácecs
dcterms.dateAccepted2020-12-14cs
dcterms.modified2020-12-15-06:32:12cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta elektrotechniky a komunikačních technologiícs
sync.item.dbid128328en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.27 12:10:04en
sync.item.modts2025.01.17 09:51:38en
thesis.disciplineElektronika a sdělovací technikacs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. Ústav radioelektronikycs
thesis.levelDoktorskýcs
thesis.namePh.D.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 5 of 7
Loading...
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
6.65 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
final-thesis.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
appendix-1.zip
Size:
8.9 MB
Format:
zip
Description:
appendix-1.zip
Loading...
Thumbnail Image
Name:
thesis-1.pdf
Size:
2.86 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
thesis-1.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Vedouci prace-Posudek skolitele doc. Dr. Ing. Pavel Horsky_disertace Ing. Kadlcik.pdf
Size:
230.7 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Vedouci prace-Posudek skolitele doc. Dr. Ing. Pavel Horsky_disertace Ing. Kadlcik.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Posudek oponenta prof. Stork_disertace Ing. Kadlcik.pdf
Size:
130.78 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Oponent prace-Posudek oponenta prof. Stork_disertace Ing. Kadlcik.pdf
Collections