;lt;l. tqtu nh unr<nouonii-'----^" o)f" l. cerlllm izl,byicil,i Arfltvrr.ARrq KUwETLENDiRtcisi (CDBA) l.cirs. 0ll i" l

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Ebat: px
Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download ";lt;l. tqtu nh unr<nouonii-'----^" o)f" l. cerlllm izl,byicil,i Arfltvrr.ARrq KUwETLENDiRtcisi (CDBA) l.cirs. 0ll i" l"

Transkript

1 cerlllm izl,byicil,i Arfltvrr.ARrq KUwETLENDiRtcisi (CDBA) tqtu nh unr<nouonii-'----^" setar ozoguzr nokqn KUMMANT Set&hBODI Rr Cevdet ACAR2 'Elehroaik ve llaberletee MifhedisliEi Bot0mr,jt]9.t*llgtfonik Fak., istaubut Teknik U,,i"*;i*i-eosi?, "Ele&rik-Elebronik r.t*rak isratrbul MiiheadistiEi Bor,lFq M0&glariii_rt4ir*i*Jil, --*' ^ *' i*m"p" Unive;itesi Ush;ldar, Irt rbr, " ter:] [ata.onodzqer, ge n bferclt dhnfar]a kawetlendadn ABSTRACI A tuca,tb irxlodued daive elernent so.rll?a current difercncins tutern amptifizt seen:.s b orer a nunter o, alteanlages over cowenional vobace operational onplifzn tn the design d aaato2 cbcuns. Considznq fiis lact a ;nek atd. a.cllr.rk,nacmnodzl i, provide4 ehich is etpecled to alllrw reliable analysis of the atalt ciftuils wirg thk ac, e elet Ent Ako, rhe uce of this racmnodal corcidcmbly ftdaces E conpdi,s time i" ke sinalaions, thus proyiahls the lc desiper wilh thq possibility of speedins up de stnabrion af tar e l.cirs ' Grrilirn izleyicili a!]m &rlo hw il odiicisi (CEr.d DmeEocing d Aoplifie4 CDBA), sotr y lad! [hrrdrn& ledlln4 da geeddigi gibi ger+batdlt aldif l0zge9 rygu bir erffind'. u-51. CDBA'otr dns eopedaash girit rc FIoS uglarna shif ol,msxi sayeshde. bu dlmanle g rfekhgniko der'relsde y0l6ek eryslqft dng0ohrinio sat{sn lok!z ol nltq, bu th b! darelgin g&.eli olnak drha olafak lrl5dfr eglrftlr'dr. Bu baril e$.efri bd.in laagh tuk alde kofiol0 akm LaylaB re blrim lrzng! g rilh eoftoun gfdlim k6ynaf olrd bd eleoadllr, yb'lc k nrk rs!e lilee! ollaysn davten$lallnr modeueyeo bt detroeodclia Bu Eakomodel ile, hldr atralog devrel rid bilgieaf Frdrmlyla ta53 tn itl mlgrinin sfoelsinitr lzhrrms, h dn dc poses peranetreleririn lassal oladk bilia m digi ddrurn&tda gtveoni. Fnnhslo!.onEclrnni4 eldr edilebilnfhh saglffi O! SPICE deire a[alizi!trognot 'ardmrylr fts. dilni$ re silonhsyod sodx4lln Cxi,lOS terdsorlrr tle geqekle$ililmi9 bir CDBA ilc kfiftat&rlrrak hirolra modelin dotsduf gldtedlrliifil 2" CDBA EIJMANT s-utlo bir olrtr CDBA elenad ftrift oresk Sefdl-l"fe_ ger Eigir trm& bagdlafl rlllirel ol6a& t2l lll lr l 0 0l t"" I t0 o)f" l 0ll i" l ;lt;l Feklitrde vsilebfltr. Bu m m b4enn.rndn da g&otdoefl birid L "q91' bir &rk EIoe konsdllil ahn byeagr ile g6e tirim lazrn9lr bir g rilo kodolll grdtim taljnats ile dir_ t tefattrue, bfne (operutic[i3l qesrbhtance snpllfi r) ols1rk da orflrndnrlm'! [1] b! elenmn gml 6rk ahm,.lmm'. z-ulima dssnlar boglalan bir enie tm. ile garpftral g rilinid belhledctde ve bu y0rdrd, bu elelm get\ dirs!.i kwvrd ddnioisi oladk da adln&nhelrrd". CDBA eleorrd hrdr ticari oldak sadan ed gr dlor lerle [2], hro d6 ttndeere l loololjtde e*b sekil rde $ekil-2'de CDBA'trrn (l)'de verils\ rasln boh0lem sagajralr bir CMOS devtt vetilni$ir t3l. Seldl-2'dr&i d ere birib kazdch bn &tk aklm konbdln,&lm ksynag (AKAK) e bn getitin izloyici desreodn ard$l olaak hrgnr<yta elde Erilnigtir. Bu deftlah i.tnil,rlg gibi Catrnsbilscd ict! Mr(Mr) t a[sisto.unun bo]rbnun MC(MD) ttansi$olu m bolltumln ib ka! oloas Se&il I CDBA'm delre se trbolt (l)

2 AKAK gerilid izleyici S &il CMOS g ('ekl o si sexel(id ldedir. S Hl 2'deki devred AKAK'ml ie"peuestrnt iein tuuaotnts ofad aft'tewed q Mc *r t"tr tusislortan glsul rss" bu yeni elde edileo aldevre litemdde basit bir i9 gqgeklemeye sahip oldueu bilitred bir sbm ta$ycr (CCtr) derr si oln,-kb.tk 16l. Alola lr$,tqnrd bir,d alod LonttolJ0 ahtrl katlah sf rekle' o bir devre elefi,itt oldugu dikla&;ln1lsa. CDBA'oIi eere&lidigi akrm fark al.ns iderlinin ssde e Mc ve MD tr'trsigo ar ile elde dildih smhe,ld dn. f'tsac4 CDBA elemr t CCtr' CFA ifl-eledsolar Eibi basit ie gseeklemeye 6a!ip bir akif ebilir. 3. ONERiLEN MAKROMODEL Bu $htmile otrerited rlaliorlodel S kil l'de qor0lmelftdn Bu modet bipold tt MOS tekniginde ;en kle$irilen tfln )"p ar igin l llarulabilmekedir i4akomodel elde ed irk o Sekil 2 dekr de"/rq.o 6nce D. o, z ve w uclafllda! gdriileo eepedanstantr deeicimle'i SPICE devre analizi progant Frdlf,lyla elde edilmis ve bunlar Sekii 4-7 de verifmislir. Se&il 2'deki de\.rede. b:30y4 vdd-vs-2.svallnd$ \ hlllanrla.n CMOS proces ve ttusisorlafin borutlan referss 131'te!.ilfii$ir. $ kil 4-?'d ki egilerdfn. CDBA' n z'uc1lndan sdrfllen eoddmsrn lek-kutupu p. n ve w-u9lsflnd8! i6rdo danslann ise lek-$-ftr. cifi-k{uplu giis iontsivontairvra modeuedelilecegi d0$nlmtr510r Bu eiri$ fotrksiyonlantrdzn lek{fir 9 n h.4rplu otantan. Setil :'Olet<i nsls,tmodelde. t^. c.. R'r. Rn (r-!. I! w) elemanlanndm olusnnrs eltdewelqle, teki<ullplu olt ise. degeri Rrr. RrR.r ve q olan p6sif dle"r1file?t,n alldevre ile Sef,geklexrrui$ir' Bu,lI deeelerde.ki elerdan deeeieti. frekans ets erfudeil ed!$glt lffele! ydstemi ile bdunmut 13 bu degerl f, Tsblo-l'de verilmi$n Bu degerler hrlaularat eldt edilmie w gene $ekil 4'7'de ver nis ol,! drkododel conuclatl lchz'e kadsr obn Aelals bdlcesi icin. nakomodehn g rclk dewfr n aaiaal$nr- cok dotsu biqinde EodenedigEr g&termekt dir. Lp Io! t^ Io" Rvz I* R,O"p-L,) g &i1"3 CDBA etelnanr igi! on rilen rnakomodel v

3 600 E 400 -r0! 21N llet lbro t!+7 ll+e le+9 ftelt!3. Ht felil 4 OBA FtmDdrn g6ft1eo eorp dgn3 _ Qvlos devre $ekil 6 Omakomodct le+3 l!i4 tel, le+6 tf+, f..t.!r, Hu CDBA el msfion z-uqrd8fl g&ill d - CMOS devre g mahomodet! i rnn t00 lert le+6 te+1 te+e r!+9 f.elrrs. Hz S kil 5 CDBA n{cnndan qoril o elrpedans - G,IOS dewe O makooaa re..!i r rsrt fret!!!. H! $ekil. 7 OIBA _elmenn,n w-ucudaa gorileo ffiisrh. - CMOS d vre O mah.omodel Gere CDBA dee mln i! rl,hhm i, t i!,kmrnr o[8n onr drrd do&u ohral betirlereelq CDBA,trm A5!El,.Ba"-eat St-tdrgr dllluol8l nodelemek i9i! gox dnemli oln.lr-df l3l. Bu mart4 Sekil 2deki devrenin ir[, ve ild orsdafl elde e.titmif ve bude. Fkil E ve 9'd, vedtmisn Bu eedtet&o. 662 $srg pl*lontaml! qn h$ptu koeplets lotrkslyonlarll- modeleorbjlecegi dtrgffi En$ff. Bu bil slt-derre L.ngnldjtu. Buada h, qmtm bqgeh &a}!rgn tresi k 0.6 2R.zlo 8llrlBalrdrl: -Tablo-l'de r riletr deeerler h, n,t6k )e3 r oekt devre ve dtreriled makronodel SPICE pmgfld ] rdrdryla eafiz 'titni$ir. gekil 10,& v rtr flt r_"r:yopry k '-s-fln EidltAsyon sod E AlcJ, n"'cj ve r_" drnnda yukarda (rrj ag tldua Ue UuolEc bagl olsn b'e hl' ahfi kaflapmdr; FlIaSEl4 l, alam,nm e1p, d"1,"pnor, olr$s.tr dogru bigiede alrd vrel r-g kit 3'de gd$edfmign. Bodeflerl(lgi gdriltme&edn - En ko$rk kareler y6n1etroi ile bdunmu$ ot n ve Tablo_l'de verifeif ola! psstf elema! degerleri h,l'ntqdk eld ednn4 Tebh_ I sim'ilasyon Makromddde soouclsn geos kdletrole$ Sekil 8! eledsnlrntr 9,da v rihi$n. Bu 6{edlen ma.homod lin Sk+ fuz Vtere bdlgesire kade &vrtuid grrft cet=l.22prle=1 3.36ltI!R,=Sd27e,- davrafif.e dotsu bigilnde mqrpue,r'ii R"r: O E!,flmddedir fli] 3'de z{k{ klnndq CDBA asrrm,. gerilin CrrEZ l2pf,ltf7fh,&,=518cr,! ah.e su{rmrlsn da rrcdell oeitd. Skil 2'deki d vrc dikk rle CDBA'DE liffer Pl'Jabltn*i 19ia z-n9 ak lmln asagdrki kos,tu ssgleas gbelaigi g6r0lebilir:?=o.7t,c-'{.254pbl.{1624fi!! iJ24AtV2 Q.) %=0.99, c"ef{.so8pf, t4=2064e Bu rtlrunu Bod l rae.k igin, $ekil 3'de Dr, D2 dtolhn o"-l.06, ve degs.i kv! CE=l olaa b"fnn.57pf, klyusk o olw$ L=4,8llJ v. l.t5 v

4 200 (x) tpld)fa L"50PA,! rb+t le+6 l8i7 le+e frct!n!, H, Se.kil 8 i/t' t-eder folkdrono - CMOS devre O -r t=-lmpa l([ 200 IP' oa S kil l0 l! ekllilim giris aktslafl ile deg4idi -CMOS devre + mshomodel 1.4 t.7, tt0! !0 0, 0.0 -t00 le+! IE+6 te+? te.!e l!r9 t clt!.. Hz S.kil 9 i/! Fesfer folksiydnu maktmodel Groe s kit 3'de io D' D4 dilouat ilc vu' v? Uamfo g*ili- ksylrhs'l' z g.rifi.o sodelffk gleaatyla knflmlntrr' "*b'!as* S ludo V"r Ve ksylaklsres d46ler e riter "" z_trodaki gerilio somms kolsylrtls Eode[ nrbilir 4.MAKROMODEI,fo{ DOCRUI,ANMASI O! ru4 oto oatcsnoaem seldl ll;{te retlai! ot8 ahs'modh baadgedftd ittd-.q.+ delr dd.e ffili?i SPIG )"rdrsttla hem Sebl r'de v rilnif FPL bn de cn dfeo kelrfll,l! ge Petltdd$h Deuede Erif eleds! degfrled Rr=R =5fO" Rt4 8?8!O' 'C,=ZC,=4opf "l m,$tr. Sekil l2'de v rilmtg olm sirlaiyoo- som+tannao' merileo nakrmodol S"tit I I'de.ki dew oin Aekmd c lablen "aor-itr i"t a+n UicioA" eu" earuu"gi g6dtnehedir 5SONUqLAR csilin iztivicili fijfo bwdleodirictui ici! bid<at vlemhz bdt she ksdd dogu sosl4le ;rt bji ' l fiffiitmisir. OffrileB E alsl8odelin sad ce S kil 2'd ki Clv{os Fptt'r i*ir atd a.mrb &i SA b eie}teo;h ota cosa rp EIll l2l da dogu Skil ll (DBA ile getlekl smi5 elofi-nodlu b dgegnctr dhdlo dlzget dwr si selddt Eodol ditl yrylrn &*h 'i"r iirvod rodrtl6r ile dlgtd4lntnr. dnrciteo tasrm sftesinid Fo6 s rtoer hltuen digi diien,ida d.dlsffom olslrkt hl'ntrs ( eted"*" idealsizliklerinin 94idi devre raorlon lztdndeki dkilednin inlet mlsi ich db bjadr olacagr dr$ill-el(ldn frel3"' MHz Sekil 12 $ddl I I'ddd dsrl. oi! tel$tr. c "tbt- ' - laia --- CllOs a.'." O ldtkondrl 36

5 KAINAKLAR t4] tu Chuj Il/., Tsay J., Uu S.,Tsao Il, Qen J,, Siryle MOSFET-C integratd ndng OIRA EI-IECTRONICS LETTERS, vol. 31, pp. l? t995. t2l Acar C. ad Oz6g'iz S., A new y!$dile t5l building blek o.lrrent difreredciog butrered amplifi f, suitable for enllog sigral proc ssidg filcrs, MICROELBCTROMCS.'OIIRNAL. vol. 27, 199. t6t i3l Tol r A, Ozoguz S., CiFkoglu O. Acar C, CrErgnl-mode all-pasr tltels usldg cufedt diffeteucing bufrered anoplifitf, and a ne', high- Q bandpois fiher IEE TMNSACfiONS or CIRCIJITS snd I7l SYSIEM$I dergiside barlnlqlrnesndq Salams K, Solimr AM-,.Novel MOS-C Quadratue ccilaror using lhe djffercntial cuneot ioltage cotrveyor',, OF 42ND MIDWEST SYMPOSIUM CIRCUTTS AND syst ta, asd Solilolrr A.lvl,.ryotage mode Kecwin-Ilueltuan-Newcornb circuit usitrp CDBA5", FREQUEM dsgisinde b".; 4fdsndr Bluun E, CMOS high spe d, high pr cision curreit con! yor ad c llreot feed! ck amplier sfuctures, INTERNATIONAL JOTTRNAL OF ELECTROMCS. vol.?4, pd Toumazou C., Udgey F.J., Haigh D.c, Aftlogue IC designl the qrreni modr apprapc\ PereSrinus od behalf of the of El cirical Engin ers, t ondoo, u.k