Karekök ortam filtrelerinin durum uzayı genel tasarım yöntemi ve uygulamaları

Abstract

Bu çalışmada, translineer devreler grubunun bir üyesi olan karekök ortam devreleri için yeni tasarım yöntemleri geliştirilmiştir. Tezin genel amacı, istenilen derecede karekök ortam filtrelerinin tasarımı için sistematik sentez yöntemi geliştirmektir. Bu amaç doğrultusunda, ilk olarak daha önce ikinci dereceden bir uygulaması sunulmuş olan A sınıfı devre yapısındaki bir sentez yöntemi genelleştirilmiştir. Bu sistematik sentez yöntemi durum uzayı yöntemi kullanılarak önerilmiştir. Genelleştirilen A sınıfı sistematik tasarım yöntemi kullanılarak birinci, ikinci ve daha yüksek dereceden filtre devreleri tasarlanmış ve çalışma performanslarının değerlendirilmesi için PSpice programında benzetimleri yapılmıştır. İkinci olarak, durum uzayı sentez yöntemi kullanılarak AB sınıfı karekök ortam filtreleri için genel bir sentez yöntemi geliştirilmiştir. Geliştirilen teori tasarımcılara istenen dereceden filtrelerin tasarımı için birden çok alternatif sunmaktadır. Tez kapsamında bu alternatif tasarımlardan yalnızca ikisi için birinci ve ikinci dereceden tüm filtre türleri tasarlanmış ve incelenmiştir. Bu iki alternatif tasarım kullanılarak yapılan tasarımların PSpice programında benzetimleri yapılmış ve analiz sonuçları karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak, karekök ortam filtrelerinin tasarımı için A sınıfı ve AB sınıfı devre yapıları için sistematik sentez yöntemleri geliştirilmiştir ve bu yöntemler kullanılarak farklı filtre devreleri tasarlanmış ve benzetimleri yapılmıştır.

In this study, new design methods were developed for the square-root domain (SRD) filters, which is included in translinear circuit structure. The aim of the thesis is to develop a systematic synthesis method for the design of SRD filters of any order. For this purpose, firstly a previously proposed systematic synthesis method in Class A structure has been generalized. A systematic general synthesis method is offered using state space method. Using this theory, first, second and higher order filters are designed and simulated in PSpice in order to investigate the developed method?s performance. Secondly, a general design theory is developed for Class AB type square root domain filters using state space synthesis method. The developed theory gives the researchers several options to design any order filter. Selected two options are investigated in detail by designing first and second order filters. These two alternative circuits are simulated in PSpice and analysis results are compared. As a result, systematic synthesis methods are developed in both Class A and Class AB type for square root domain filters and several filters are designed and simulated.