ELE512
İLERİ ANALOG
TÜMDEVRE TASARIMI
Yüksek Lisans, 2005-2006 Eğitim-Öğretim Yılı, Bahar
Yarıyılı
Öğretim üyesi : Prof. Dr. H. Hakan Kuntman
Dersin içeriği :
Analog MOS tümdevre tekniği Analog tümdevrelerde MOS
teknolojisinin yeri, MOS tranzistoru karakterize eden temel bağıntılar.
Temel yapıtaşları: Diyot bağlı NMOS tranzistor, NMOS
akım aynaları, kuvvetlendirici yapıları, Referans gerilimi üreteçleri.
MOS işlemsel kuvvetlendiriciler: CMOS işlemsel kuvvetlendirici,
CMOS işlemsel kuvvetlendiricilerde dengesizlik, frekans kompanzasyonu, yükselme
eğimi, gürültü. Yüksek performanslı işlemsel kuvvetlendiriciler.
CMOS geçiş iletkenliği kuvvetlendiricisi, OTA: CMOS
OTA tasarımı, basit OTA yapısı, Miller OTA, simetrik CMOS OTA yapısı.
CMOS akım taşıyıcı: CMOS CCII+ devresi, negatif
akım taşıyıcı (CCII-). Akım taşıyıcının performansı. Elektronik olarak kontrol
edilebilen akım taşıyıcı (ECCII). Akım taşıyıcılarda ideal olmama etkilerinin
modellenmesi.
MOS analog çarpma devreleri: CMOS çarpma devreleri, basit
çarpma devresi, MOS Gilbert hücresi, CMOS dört bölgeli analog çarpma devresi.
MOS osilatör devreleri: s-C osilatörleri, MOS
dolup-boşalmalı osilatörler, CMOS OTA-C osilatörler, akım taşıyıcı RC
osilatörleri.
Analog işaret işleme: s-C süzgeçleri, CMOS OTA-C
aktif süzgeçleri, akım taşıyıcı ile gerçekleştirilen aktif süzgeç yapıları.
Eşikaltı bölgesinde çalışan analog yapı blokları: Eşikaltı
MOS modeli bağıntıları, eşikaltı bölgesinde çalıştırılan akım referansı
devreleri, fark kuvvetlendiricisi, eşikaltında çalışan MOS tranzistorlarla
kurulan analog çarpma devreleri, düşük güç tüketimli işlemsel
kuvvetlendiriciler.
Yararlanılacak Kaynaklar
[1] |
H. Hakan Kuntman, Analog MOS Tümdevre Tekniği (Ders
Kitabı), İTÜ Kütüphanesi,
Sayı 1587, 1997. |
[2] |
P.E. Allen and D.R. Holberg, CMOS analog circuit design (Second Edition),
Oxford University Press, New York Oxford, 2002. |
[3] |
B. Razavi,
Design of Analog CMOS Integrated Circuits, Mc Graw-Hill, , 2000. |
[4] |
D. Johns, K. Martin, Analog
Integrated Circuit Design, John Wiley & Sons, |
[5] |
G. |
[6] |
K. R. Laker,
W. M. C. Sansen, Design of Analog Integrated
Circuits and Systems, Mc Graw-Hill, 1994. |
[7] |
P.R. Gray, P.J. Hurst, S.H. Lewis, R.G. Meyer, Analysis
and design of analog integrated circuits, John Wiley & Sons, Inc., 2001. |
[8] |
G.
Palmisano, G. Palumbo, |
[9] |
G.
W. Roberts, V. M. Leung, Design and analysis of integrator based log-domain
filter circuits, Kluwer Academic Publishers, 2000. |
[10] |
J. Mulder
et al (Editor), Dynamic translinear and log-domain
circuits: Analysis and Synthesis, Kluwer Academic
Publishers, 1999. |
Yıliçi Çalışmaları:
Yıliçi çalışmaları 1 yıliçi
sınavı, 1 seminer ödevi ve 4 ödevden oluşacaktır.
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 benzetimleri kendi başlarına yapacaklar, yapılan tasarımları,
hesapları, benzetimleri ve bunların yorumunu içeren ayrıntılı bir raporu
belirtilen sürenin sonunda teslim edeceklerdir. Bu ödevlerin
hazırlanabilmesi için öğrencilerin SPICE benzetim programını kullanmayı bilmeleri veya öğrenmeleri
gerekmektedir.
Seminer:
Her öğrenciye güncel çalışmalardan, genellikle yeni
yayınlanmış makale ve bildirilerden seçilecek seminer konuları verilecek,
öğrenci aldığı konuyu ilgili kaynaklardan yararlanarak ayrıntılı bir biçimde
araştıracak, elde ettiği bulguları bir rapor halinde hazırlayacak ve teslim
edecek, kendisine ayrılan gün ve saatte sınıfa anlatacaktır. Programı daha
sonra duyurulacak olan seminerler yarıyılın bitimine bir ay kala başlayacak ve
yarıyıl sonuna kadar sürecektir.
Yılsonu sınavı (projesi):
Yılsonu projesi olarak öğrencilere derste ele
alınmış güncel konularda bir devre tasarımı ve benzetimi projesi verilecektir.
Öğrenciler, yıliçi ödevlerindekine benzer biçimde, gereken tasarımları, hesapları ve benzetimleri
kendi başlarına yapacaklar, yapılan tasarımları, hesapları, benzetimleri ve
bunların yorumunu içeren ayrıntılı bir raporu belirtilen sürenin sonunda teslim
edeceklerdir.
Başarının belirlenmesi:
Yıliçi çalışmalarının ve yılsonu sınavının
başarıya katkısı:
Yıliçi sınavı (%15)
Seminer ödevi (%15)
Ödevler (%20)
________________________________
Toplam Yıliçi katkısı (%50)
Yılsonu sınavı projesi : (%50)