Buradasınız

BİRİNCİ DERECE A SINIFI LOGARİTMİK ORTAM SÜZGECİNİN BLOK MODELLEME İLE TASARIMI VE GERÇEKLEŞTİRİLMESİ

BY BLOCK MODELLIG DESIGN AND REALIZATION OF A FIRST ORDER CLASS A LOG DOMAIN FILTER

Journal Name:

Publication Year:

Abstract (2. Language): 
A first order low pass Class A type log domain filter is synthesized by using computer simulation program (PSpice), and realized in laboratory. For front-end circuitry, i.e. input logging and level shifting part, number of alternatives exist. Two of these alternatives are known as better choices. T type is chosen in this work. The filter has approximately the cutoff frequency of 260 kHz and the transistors in the filter have 10mA DC currents. The filter's cutoff frequency is electronically tunable, i.e. changing the magnitudes of the current sources defines the filter's cutoff frequency. The filter is simulated in PSpice using 'ideal', default PSpice model with BF=10000, and BC546B/BC557B type transistors. Simulation results confirmed with the theoretical results. In laboratory, the filter is realized by using these transistors, not specially designed for log domain filtering, and a number of tests are performed. The laboratory results are compared with those of the simulation results. Due to some nonideal laboratory conditions, some acceptable differences are observed. Although such filters are very sensitive for mismatches and require integration technology, we have observed that realization of this filter in the laboratory has provided satisfactory results.
Abstract (Original Language): 
Birinci derece A sınıfı bir alçak geçiren logaritmik ortam süzgeci bilgisayar benzetim programı PSpice kullanılarak tasarlanmış ve laboratuvarda gerçeklenmiştir. Giriş işaretinin logaritmasını alan ve seviye öteleyen kısımlarından oluşan giriş katı için değişik alternatifler vardır. Bu alternatiflerden iki tanesi daha iyidir. Bu çalışmada T tipi kullanılmıştır. Süzgeç yaklaşık olarak 260 kHz kesim frekansına sahiptir, transistörlerin DC akımları 10 mA seviyesindedir. Süzgecin kesim frekansı elektronik olarak ayarlanabilmektedir; yani, akım kaynaklarının değerleri değiştirilerek süzgecin kesim frekansı ayarlanabilmektedir. Süzgecin PSpice varsayılan transistörü BF=10000 alınarak ve BC546B/BC557B tipi transistörler kullanılarak PSpice'da benzetimi yapılmıştır. Benzetim sonuçları teorik sonuçları doğrulamıştır. Süzgeç özellikle logaritmik ortam süzgeçleri için tasarlanmamış bu transistörler ile laboratuvarda gerçeklenmiş ve bir dizi test yapılmıştır. Laboratuvar sonuçları ile bilgisayar benzetim sonuçları karşılaştırılmış ve kabul edilebilir sınırlarda farklılık olduğu gözlemlenmiştir. Bu tür süzgeçlerin transistör uyumsuzluklarına hassasiyeti ve tümdevre teknolojisine ihtiyaç duyduğu bilinmesine karşın, tasarlanan süzgecin laboratuvardaki gerçeklenmesi tatmin edici sonuç verdiği gözlemlenmiştir.
163
172

REFERENCES

References: 

Adams, R. W. 1979. Filtering in Log Domain, 63rd AES Conf.
Mühendislik Bilimleri Dergisi 2007 13 (2) 163-172
171
Journal
of Engineering Sciences 2007 13 (2) 163-172
Birinci Derece A Sınıfı Logaritmik Ortam Süzgecinin Blok Modelleme ile ..., A. T. Tola., R. Arslanalp, Mehmet Ünal*, Ş. S. Yılmaz
Arslanalp, R. 2003. "Eliptik Filtre Yaklaşımının Logaritmik Ortamda Gerçeklenmesi" Pamukkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, Denizli.
Arslanalp, R. ve Tola, A. T. 2005. Genlik Uygunlaştırmalı Logaritmik Ortam 3. Derece Eliptik Süzgecinin Tasarımı ve PSPICE Programındaki Benzetimleri, iats05, Konya/Türkiye.
Drakakis, E. M., Payne, A. J., Toumazou, C., Ng, A. E. J. and Sewell, J. I., 2001. High Order Lowpass and Bandpass Elliptic Log-Domain Ladder Filters, ISCAS.
Eskiyerli, M. H., Payne, A. J. and Toumazou, C. 1996. "State Space Synthesis of Biquads Based On
The MOSFET Square Law", Proceeding Of IEEE
ISCAS, Atalanta, Vol. 1, p. 321-324.
Frey, D. R. 1993. Log-Domain Filtering: An Approach to Current-Mode Filtering, IEE
Proceeding Vol. 140, 406-416.
Frey, D. R. and Tola, A. T. 1999. A State-Space
Formulation For Externally Linear Class AB Dynamical Circuits, IEEE Transaction on Circuits and Systems-II: Analog and Digital Signal Processing, Vol. 46, 306-314.
Frey, R. D. 1996. Exponetial State Space Filters: A Generic Current Mode Design Strategy, IEEE Transaction on Circuits and Systems-I: Fundamental Theory and Aplications, Vol. 43, 34-42.
Gilbert, B. 1975. Translinear Circuits: A Proposed Classification, Electronics Letter, Vol. 11, 14-16.
Mulder, J., Kouwenhoven, M. H. L., Serdijn, W. A., Van Der Woerd, A. C. and Van Roermund, A. H. M. 1999a. "Nonlinear Anaysis of Noise İn Static and Dynamic Translinear Circuits", IEEE Transaction on Circuits and Systems-II: Analog and Digital Signal Processing, Vol. 46, No. 3, 266-278.
Özoğuz
S
. and Şengör N. S. 2003. "On the
Realization of NPN-Only Log-Domain Chaotic Oscillators", IEEE Tran. on Circuits and Systems I,
Vol.50, No.2, p. 291-294.
Perry, D and Roberts, G. W. 1996. The Design of Log-Domain Fiters Based on the Operational Simulation of LC Ladders, IEEE Transaction on Circuits and Systems-II: Analog and Digital Signal Processing, Vol. 43.
Pookaiyaudomş,
S
. and Mahattanakul, J. 1995. "A 3.3 Volt High Frequency Capacitorless
Electronically Tunable Log-Domain Oscillators".
Proc.ISCAS 95, Seattle, p.829-832.
Rashid M. H. 1995. Spice for Circuits and Electronics Using Pspice, ISBN 0131246526.
Sedra, A.S. and Smith K.C. 1991. Microelectronic Circuits, Third Edition, ISBN 0-03-051648X.
Seevinck, E. 1990. Companding Current Mode Integrator: A New Circuit Principle For Continuous-Time Monolithic Filters, ElectronicLetters, Vol.26,
2046-2047.
Tola, A. T. 2000. A Study of Nonideal Log Domain and Differential Class AB Filters, PhD. Dissertation, Lehigh University.
Tola, A. T., Arslanalp, R., Surav
Yılmaz
, Ş. ve Ünal, M. 2005. Durum Uzayında Tasarlanan Ayarlanabilir Kesim Frekansına Sahip Logaritmik Ortam Süzgecinin Deneysel Olarak Gerçeklenmesi, 4th International Advanced Technologies Symposium, Konya / Türkiye.
Tola, A. T., Arslanalp, R., Ünal, M. ve Sürav Yılmaz, Ş. 2004. T Tipi Logaritmik Ortam Filtresinin Bilgisayar Destekli Olarak Tasarlanması ve Laboratuvar Ortamında Gerçeklenmesi Elektrik, Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Sempozyumu ve Fuarı, "ELECO'2004, 1-5. s, Bursa/Türkiye.
Tola, A. T., Frey, D. R. 2000. A Study of Different Class AB Log Domain First Order Filters, Analog Integrated Circuits and Signal Processing, 22,
163-176.
Toth, L., Efthivoulidis, G. and Tsividis, Y. P. 2000a. "Noise Analysis of Externally Linear Systems", IEEE Transactions on Circuits and Systems-II: Analog and Digital Signal Processing, Vol. 47,
No.12,1365-1377.
Toth, L., Tsividis, Y. and Krishnapura, N. 1998. On the Analysis of Noise and Interference in Instaneously Companding Signal Processors, IEEE Transactions on Circuits and Systems-II: Analog and Digital Signal Processing, Vol. 45, No.9, 1242-1249.
Tsividis, Y. 1997. Externally Linear, Time-Invariant Systems and Their Application to Companding Signal Processors, IEEE Transaction on Circuits and Systems-II : Analog and Digital Signal Processing,
Vol. 44, 65-85.
Tsividis, Y. P., Gopinathan, V. and Toth, L. 1990. Companding in Signal Processing, Electronics
Letters, Vol. 26, 1331-1332.

Thank you for copying data from http://www.arastirmax.com