Syntéza elektronicky rekonfigurovatelných kmitočtových filtrů
Loading...
Date
Authors
Michalička, Filip
ORCID
Advisor
Referee
Mark
C
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Táto diplomová práca sa venuje návrhu filtračných štruktúr, ktoré majú jeden vstup a jeden výstup s~elektronicky rekonfigurovateľnou zmenou prenosovej funkcie použitím netradičných obvodových aktívnych prvkov, ktoré umožňujú riadenie niektorého zo svojich parametrov ako napr. zosilnenie alebo transkonduktancia. Prvá časť práce sa zaoberá základnými vlastnosťami filtrov, rozdelením frekvenčných filtrov podľa prenášaného frekvenčného pásma, rozdelenie podľa použitých obvodových prvkov, ďalej sú tu spomenuté pracovné režimy filtrov v~ktorých môžu pracovať, vysvetlený princíp elektronickej rekonfigurácie a návrh filtrov pomocou metódy neznámych uzlových napätí (MUNV). V~druhej časti sú popísané jednotlivé aktívne prvky použité pri návrhu frekvenčných filtrov, ich vlastnosti a zapojenie pomocou dostupných modelov na tranzistorovej úrovni. Tretia časť obsahuje návrh troch obvodových riešení elektronicky rekonfigurovateľných filtrov, ich následnú simuláciu v~programoch OrCAD Capture a PSpice a porovnanie teórie a výsledkov zo simulácií. V~tejto časti sú tiež uvedené výsledky analýz filtrov: citlivostná, parazitná, Monte Carlo a teplotná, ktorými bolo zisťované správanie zapojení filtrov v~rôznych situáciách.
This diploma thesis deals with design of reconection-less electronically reconfigurable filter structures which have single input and single output using unconventional active elements, which have ability to adjust one of their parameter e.g. gain or transconductance. The first part describes basic parameters of frequency filters, the division of filters by frequency transfer response and used circuit elements, their operational modes, the principle of reconnection-less electronically reconfiguration and the circuit design method MUNV. Second part describes all active elements used in the proposal of filters, their properties and the implementation using existing transistor-level models. The third part contains the design of three reconnection-less electronically reconfigurable filters and the simulations results obtained from simulation programs OrCAD Capture and PSpice. The obtained results were compared with theoretical behaviour. This part also contains results of these analyses: sensitivity, parasitic, Monte Carlo and temperature to determine the behaviour in varied cases.
This diploma thesis deals with design of reconection-less electronically reconfigurable filter structures which have single input and single output using unconventional active elements, which have ability to adjust one of their parameter e.g. gain or transconductance. The first part describes basic parameters of frequency filters, the division of filters by frequency transfer response and used circuit elements, their operational modes, the principle of reconnection-less electronically reconfiguration and the circuit design method MUNV. Second part describes all active elements used in the proposal of filters, their properties and the implementation using existing transistor-level models. The third part contains the design of three reconnection-less electronically reconfigurable filters and the simulations results obtained from simulation programs OrCAD Capture and PSpice. The obtained results were compared with theoretical behaviour. This part also contains results of these analyses: sensitivity, parasitic, Monte Carlo and temperature to determine the behaviour in varied cases.
Description
Keywords
frekvenčný filter, elektronicky rekonfigurovateľný filter, napäťový mód, VM, prúdový mód, CM, Univerzálny prúdový konvejor, UCC, operačný transkonduktančný zosilňovač, OTA, viacvýstupový prúdový sledovač, MO-CF, nastaviteľný prúdový zosilňovač, ACA, Inverse Follower Leader Feedback, IFLF, napäťový zosilňovač s~nastaviteľným ziskom, VGA, medzná frekvencia, činiteľ kvality, šírka pásma, citlivostná analýza, parazitná analýza, analýza Monte Carlo, teplotná analýza, frequency filter, reconnection-less reconfigurable frequency filter, voltage mode, VM, current mode, CM, universal current conveyor, UCC, operational transconductance amplifier, OTA, multi-output current follower, MO-CF, adjustable current amplifier, ACA, Inverse Follower Leader Feedback, IFLF, voltage gain amplifier, VGA, cut-off frequency, quality factor, bandwidth, sensitivity analysis, parasitic analysis, Monte Carlo analysis, temperature analysis
Citation
MICHALIČKA, F. Syntéza elektronicky rekonfigurovatelných kmitočtových filtrů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2020.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
sk
Study field
Telekomunikační a informační technika
Comittee
prof. Ing. Dan Komosný, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Petr Mlýnek, Ph.D. (místopředseda)
Ing. et Ing. Petr Musil (člen)
doc. Ing. Petr Sysel, Ph.D. (člen)
Ing. Pavel Záviška, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2020-06-16
Defence
Student prezentoval výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. Student obhájil diplomovou práci s výhradami a odpověděl na otázky členů komise a oponenta.
Otázky oponenta:
1. Jaké problémy můze způsobit plovoucí kapacitor ve Vámi navržené filtrační structure č.1?
2. Jaké parazitní vlastnosti aktivních prvků ovlivňují dolní nebo horní kmitočtové pásmo?
3. Jaká byla použita technologie tranzistorových modelů použitých aktivních prvků a jaké jsou její parametry?
Otázky komise:
1. Z jakého důvodu byla zvolena Butterworthova aproximace?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení