Akım Taşıyıcılar ve Elektronik Devre Uygulamaları
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2012
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Hamdi ERCAN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mustafa ALÇI
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Akım taşıyıcılar ve akım taşıyıcı tabanlı aktif elemanlar diğer aktif elemanlara göre daha geniş bir frekans bandında çalışabilen, gerilim veya akım kaynağı ile elektronik olarak kolaylıkla ayarlanabilen esnek devre elemanlarıdır. Bu nedenle bu tezde akım taşıyıcılar incelenerek yeni tasarımlara yer verilmiş ve akım taşıyıcı tabanlı aktif elemanlar kullanılarak aktif devre sentezinde yeni yaklaşımlar geliştirilmiştir. Özellikle ikinci kuşak akım taşıyıcının (CCII) bir çeşidi olan, elektronik olarak kontrol edilebilen parazitik direnç barındıran ve bu sayede pasif elemanların azaltılmasını sağlayan ikinci kuşak kontrollü akım taşıyıcı (CCCII) yapısı incelenerek, daha basit yapılarda ikinci kuşak kontrollü akım taşıyıcı devreleri tasarlanmış ve yeni devre yapıları önerilmiştir. Kutuplama akımıyla kolaylıkla kontrol edilebilen ve devrenin girişinde bulunan parazitik direnç CCCII elemanı için önemli bir avantajdır. Bu direnç, çoğu akım taşıyıcı uygulamalarında pozitif direnç olarak kullanılmakla birlikte, uygun devre tasarımıyla negatif direnç olarak da kullanılması mümkündür. Bu çalışmada ikinci kuşak kontrollü akım taşıyıcıların negatif ve pozitif parazitik direnç özelliği üzerine yoğunlaşılmış ve buna uygun yeni kontrollü akım taşıyıcı tasarımları yapılmış, bu akım taşıyıcıların parazitik dirençlerinin avantajlarından yararlanılmaya çalışılmıştır. Kontrollü akım taşıyıcı kullanılarak elektronik olarak ayarlanabilir enstrümantasyon kuvvetlendiricisi tasarımına yer verilmiştir. Enstrümantasyon kuvvetlendiricilerinin kullanım amaçlarına ve performans parametrelerine değinilmiştir. Tasarımlar ise bu performans parametrelerinin iyileştirilmesine yönelik yapılmıştır. Ayrıca BiCMOS yapı kullanılarak akım taşıyıcı tasarlanmıştır.Yapılan çalışmalarda özellikle performans parametreleri iyileştirilmeye çalışılmış ve literatürde bulunan benzer çalışmalar incelenerek, tasarlanan devre yapıları ile kıyaslanılmıştır. Ayrıca önerilen devre yapıları uygulamalarda kullanılarak doğruluğu ve gerçeklenebilirliği gösterilmiştir. Özellikle tasarım yapılırken devrelerin toplam güç tüketimleri, dinamik çalışma sahaları, çalışma frekansları, pasif eleman kullanımları, elektronik olarak ayarlanabilirlikleri dikkate alınarak, tümdevre üretimi açısından kolaylık sağlaması için aktif direnç yapıları ve bir ucu topraklanmış pasif elemanlar kullanımına özen gösterilmiştir. Kullanılan elektronik eleman sayılarının az olması, hem akım hem de gerilim ile elektronik olarak kontrol edilebilirlik, yüksek çıkış empedansı ve bir ucu topraklanmış pasif elemanların kullanılması tasarlanan devrelerin avantajları arasında sayılabilir.