Video frekans uygulamaları için A sınıfı logaritmik ortam eliptik süzgeç tasarımı

Abstract

Logaritmik ortam filtreleri literatürde akım modlu ELIN filtreler olarak da bilinmektedir. Genel olarak logaritmik ortam filtre tasarımda trasistörlerin kollektör akımı ve base – emiter gerilimi arasındaki üssel ilişkiden yararlanılmaktadır. Bu çalışmada logaritmik ortamda A – sınıfında video frekans uygulamaları için eliptik filtre tasarımının gerçekleştirilmesi hedeflenmiştir. Video frekans uygulamalarında kullanılmak üzere ITU BT 601 standartları hedeflenerek filtre tipi eliptik filtre ve derecesi de 7 olarak belirlenmiştir. 7. dereceden eliptik filtrenin logaritmik ortamda A – sınıfında gerçekleştirilebilmesi için bazı şartların yerine getirilmesi gerekmektedir. Bu şartlardan en belirleyici olanı logaritmik ortamda akım ve gerilim değerlerinin daima pozitif seviyede kalması gerektiğidir. Böyle bir şartı 7. derece gibi eliptik yaklaşıma sahip bir filtre için A – sınıfında sağlamak kolay değildir. Bu sebepten dolayı bu şartı sağlayan pasif elemanların logaritmik ortam eşdeğeri olan A – sınıfı logaritmik ortam blok yapıları kullanılarak filtre sentezi yapılmıştır. Bu yöntemle istenen özellikleri sağlayan pasif filtre devresi logaritmik ortama aktarılmıştır. Tasarlanan devreye ilişkin benzetim sonuçları Pspice benzetim programı yardımıyla elde edilmiş ve karşılaştırılmalı olarak verilmiştir. Bu çalışmanın gelecekte gerçekleştirilecek olan video frekans uygulamaları ve logaritmik ortam filtre devreleri konusundaki çalışmalara ışık tutabilmesi ümit edilmektedir.

Log domain filters are known as current mode ELIN filters as well. Generally, the exponantional relationship of BJT between collector current and base emiter voltage is used to design the log domain filters. In this work, class A log domain filter design is desired for video frequency applications. The specifications for video frequency applications was determined by using ITU BT 601 standarts and the type of the filter was determined as elliptic filter, the order of the filter to be designed was chosen as 7. The conditions for 7th order elliptic filter in log domain should be implemented. The most deterministic one of those conditions is that currents and voltages should always be positive in log domain. It is not easy to implement that kind of condition for high order filters as 7th order elliptic one. Therefore, the simulating topology of passive prototypes to log domain by using E cells method was chosen in order to design the metioned filter. By using that method, the passive filter could be easily transfer to the log domain. Simulation results associated with the designed circuit were obtained by means of Pspice simulation program and the results were exhibited for comparison purposes. It is expected that this work would be lead for future studies about the video frequency applications and log domain filters.