ELE 509E Current-Mode Analog Circuit Design

Dersin Kodu

ELE509E

Adı

Akım-Modlu Analog Devre Tasarımı

İngilizce Adı

Current-Mode Analog Circuit Design

Dili

İngilizce

Türü

Seçime Bağlı

Lisansüstü Türü

Yüksek Lisans

Kredisi

3

Yarıyılı

Güz

Önkoşulu

Ön koşul bulunmamakla birlikte lisansta Analog Tümdevreler dersinin veya Yüksek Lisansta İleri Analog Tümdevre Tasarımı dersinin alınmış olması önerilir.

Programı

Elektronik Mühendisliği

Anabilim Dalı

Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği ABD

Amacı

Bu derste öğrencilerin, günümüzde analog devre tasarımında oldukça yaygın hale gelmiş olan akım-modlu devre tasarım teknikleri konusunda bilgilendirmesi, temel yapı blokları ve çeşitli uygulamalar yardımıyla konuyu daha yakından tanıtarak devre tasarımı konusunda onlara motivasyon kazandırılması amaçlanmaktadır.

Türkçe İçeriği

Giriş. Bipolar ve MOS akım aynaları. Akım-modlu devreler: Transdoğrusallık ilkesi, çarpma ve bölme devreleri, transdoğrusal çapraz-dörtlü devre, minimum ve maksimum bulan devreler, trigonometrik fonksiyon devreleri. Akım-modlu devre blokları: Akım taşıyıcılar, akım izleyicileri, akım- modlu geribesleme kuvvetlendiricileri, akım-modlu işlemsel kuvvetlendiriciler. Dinamik akım aynaları ve bazı uygulamaları. Akım-modlu devre uygulamaları: Akım integratörleri, anahtarlamalı akım süzgeçleri, akım-modlu analog/digital ve digital/analog çeviriciler (ADC, DAC), akım kopyalama devreleri ve uygulamaları.

İngilizce İçeriği

Introduction. Bipolar and MOS current mirrors. Current-mode circuits: The translinear principle, multipliers and dividers, the translinear cross-quad, minimum and maximum functions, trigonometric functions. Current-mode building blocks: The current conveyor, current followers, current-mode feedback amplifiers, operational floating conveyor, current-mode operational amplifiers. Dynamic current mirrors and some applications. Current-mode circuit applications: Current integrators, switched current filters, current-mode analog/digital and digital/analog converters (ADC, DAC), current copier circuits and their applications.

Kaynakçası

1. C. Toumazou, J.B. Hughes, N.C. Battersby (ed.),
Switched currents: An analogue technique for digital technology,
Peter Peregrinus Ltd., 1993.

2. C. Toumazou, F.J. Lidgey, D.G. Haigh (ed.), Analog IC design: the current-mode approach, Peter Peregrinus Ltd., 1998.

3. P.R. Gray, P.J. Hurst, S.H. Lewis, R.G. Meyer, Analysis and design of analog integrated circuits, John Wiley & Sons, Inc., 2001.

 

4. G. Palmisano, G. Palumbo, S. Pennisi, CMOS current amplifiers, Kluwer Academic Publishers, 1999

 

Dersle ilgili FBE Sayfası

 

2009-2010 Eğitim-Öğretim Yılı, Güz Yarıyılı

 

Class List

Student Seminars

Seminar Program

 

Homeworks:

Homework 1 (19.10.2009)

BJT model parameters

Homework 2 (2.11.2009)

Homework 3 (16.11.2009)

Homework 4 (07.12.2009)

Final Project (21.12.2009), Deadline: No later than 25.01.2010

 

Available CMOS Model Parameters

Completed Homeworks

Related Papers by H. Hakan Kuntman et al.

Mid Term Grades

Final Grades (25.01.2010)

 

Seminar presentations

1)      The translinear principle, multipliers and dividers, the translinear cross-quad, by İlker Yağlıdere, 12.10.2009 (pdf)

2)     Current-mode building blocks: Current-mode Analog amplifiers, input stages, output stages, by Nazan İltüzer, 12.10.2009 (pdf)

3)     Current conveyor, Current follower, Current-mode feedback amplifiers; by Çağlar Kılıkçıer, 19.10.2009 (pdf)

4)     High Frequency Transconductors, by Hakan Kuntman, 19.10.2009 (pdf)

1)      Continuous time filters, by Hakan Kuntman, 26.10.2009 (pdf)

2)     Operational Amplifiers, by Hakan Kuntman, 26.10.2009 (pdf)

3)     Low Drive Current Amplifiers, by Umut Yılmazer, 2.11.2009 (pdf)

4)     High Drive Current Amplifiers, by Burak Dündar, 2.11.2009 (pdf)

5)     Design of a fully differential current mode opamp with improved input-output impedances and its filter applications, by İlker Yağlıdere, 9.11.2009  (pdf)

6)     A New CMOS Electronically Tunable y Current Conveyor and Its Application to CurrentMode Filters, by Çağlar Kılıkçıer,  9.11.2009 (pdf)

7)      Novel High Precision Current-mode Multiplier/Divider, by Nazan İltüzer,  9.11.2009 (pdf)

8)     A 22 MHz current-mode khn-biquad using differential voltage current conveyor and grounded passive elements, by Hakan Kuntman, 16.11.2009 (pdf)

9)     A new CMOS current differencing transconductance amplifier (CDTA) and its biquad filter application, by Hakan Kuntman, 16.11.2009 (pdf)

10)  Novel Electronically Tunable FDNR Simulator Employing Single FDCCII, by Hakan Kuntman, 16.11.2009 (pdf)

11)   Current-Mode Active-Only Universal Filter Employing CCIIs and OTAs, by Hakan Kuntman, 23.11.2009 (pdf)

12)  Current-Mode Active-Only Filters Employing OPAMPS and OTAs, by Hakan Kuntman, 23.11.2009 (pdf)

13)  Low Voltage Current Differencing Transconductance Amplifier, by Umut Yılmazer, 23.11.2009 (pdf)

14)  Nth-Order Current Transfer Function Synthesis,  by Burak Dündar, 23.11.2009 (pdf)

15)   A new high speed and low power four-quadrantCMOSanalog multiplier in current mode, by İlker Yağlıdere, 7.12. 2009 (pdf)

16)   Current-mode multiphase sinusoidal oscillator using CDTA-based allpass sections, by Nazan İltüzer, 7.12. 2009 (pdf)

17)    Current-Mode Oscillators, by Hakan Kuntman, 14.12.2009 (pdf)

18)   Second Generation Current Controlled Conveyors and Applications, by Hakan Kuntman, 14.12.2009 (pdf)

19)   High output impedance current-mode universal filter employing dual-output current-controlled conveyors and grounded capacitors, by Umut Yılmazer, 21.12.2009 (pdf)

20)  CMOS current-controlled current differencing transconductance amplifier and applications to analog signal processing, by Burak Dündar, 21.12.2009 (pdf)

The student seminars will be held in three sections. The first section contains chapters from the text books [1,2]. The second section contains recent papers by Kuntman et al.. The third section contains recent papers available in the literatureThe related papers are available online.

References:

1.       C. Toumazou, F.J. Lidgey, D.G. Haigh (ed.), Analog IC design: the current-mode approach, Peter Peregrinus Ltd., 1998.

2.      G. Palmisano, G. Palumbo, S. Pennisi, CMOS current amplifiers, Kluwer Academic Publishers, 1999

 

 

Gün, Saat, Yer:

Pazartesi, 9:30-12:30, Mustafa Santur Seminer Odası

 

Ders tümüyle öğrencilerin vereceği seminerler biçiminde yürütülecektir.

Yıliçi çalışmaları dersi alan öğrenci sayısı ile belirlenecek sayıda seminer ödevi  ve 4 ödevden oluşacaktır.

Dersi alacak öğrencilerin SPICE benzetim programını kullanmayı bilmeleri veya öğrenmeleri gerekmektedir.

 

Seminerler:

Her öğrenciye dersin belirli konuları, ayrıca güncel makalelerden oluşan konular seminer ödevleri olarak verilecek,  öğrenci aldığı konuyu ilgili kaynaklardan yararlanarak ayrıntılı bir biçimde araştıracak, elde ettiği  bilgiyi  bir rapor halinde hazırlayarak teslim edecek, kendisine ayrılan gün ve saatte sınıfta anlatacaktır.

Ödevler: 

 Yarıyıl boyunca her öğrenciye dört tasarım ve devre benzetimi ödevi verilecektir. Bu dört ödevden alınacak notlar %20 oranında yıliçi notuna etki edecektir. Öğrenciler, gereken tasarımları, hesapları ve simülasyonları kendi başlarına yapacaklar, yapılan tasarımları, hesapları, simülasyonları ve bunların yorumunu içeren ayrıntılı bir raporu belirtilen sürenin sonunda teslim edeceklerdir.

Yılsonu Projesi:

 Öğrencilere derste ele alınan konulara dayanan  bir tasarım çalışması  verilecek, öğrenciler öngörülen çalışmaları gerçekleştirerek ayrıntılı bir rapor halinde belirtilen süre içinde teslim edeceklerdir.  

 

Başarının belirlenmesi:

Yıliçi çalışmalarının ve yılsonu sınavının başarıya katkısı:

 Seminer ödevleri (%30)

Tasarım Ödevleri (%20)

________________________________

Toplam Yıliçi katkısı (%50)

Yılsonu sınavı : (%50)