İTÜDERGİSİ/d, Cilt 7, Sayı 6 (2008)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

MOS translineer çevrimli yüksek doğruluklu akım modlu çarpıcı/bölücü devre

Serdar MENEKAY, Hakan KUNTMAN

Özet


Her geçen gün kullandığımız elektronik cihazların daha da küçülmekte olduğu, daha küçük ve çok fonksiyonlu elektronik cihazlara olan ihtiyacın artarak devam ettiği göz önüne alındığında, devre tasarımcılarının devreyi oluşturan MOS tranzistorlardaki ikincil etkileri daha çok dikkate alması gerekliliği ortaya çıkmaktadır. Buradan hareketle gerçekleştirilen bu çalışmada, karesel işlemlerde kullanılan MOS translineer devrelerinin çıkış akım fonksiyonlarındaki küçülen boyutlar nedeniyle oluşan hatanın azaltılmasına yönelik önerilen yöntemle, karekök alıcı ve kare/bölücü devreler tasarlanmıştır. Tasarlanan bu devrelerin birlikte kullanılmasıyla yeni bir çarpıcı/bölücü devre önerilmiştir. Önerilen bu devrenin çıkış akım fonksiyonu, aynı MOS tranzistor boyutlarıyla kurulan klasik yapının çıkış fonksiyonuyla ve ideal fonksiyon ile karşılaştırılmıştır. Önerilen devrenin yüksek doğruluklu olduğu ve devrenin avantajları sunulmuştur. Ayrıca önerilen çarpıcı/bölücü devreyi oluşturan karekök alıcı ve kare/bölücü devrelerin bir VC kontrol gerilimiyle ayarlanabilir olması, önerilen devrenin çıkış akım fonksiyonunun da elektronik olarak ayarlanabilir olmasını beraberinde getirir. Bunun yanında önerilen çarpıcı/bölücü devreyle yüksek doğrulukta çıkış akım fonksiyonu elde edilebilmenin yanı sıra bu devrede emsallerine göre daha küçük boyutlarda MOS tranzistor kullanımı mümkün olmaktadır. Böylece kırmık üzerinde çok daha az yere ihtiyaç olacak ve yüksek frekanslarda çalışmaya olanak yaratılmış olacaktır. Önerilen çarpıcı/bölücü devrenin uygulaması olarak bir frekans katlayıcı devre de gerçekleştirilmiş ve önerilen devrenin, klasik yapılarla kurulacak olan devreye göre çok daha yüksek doğrulukla çıkış akımı ürettiği gösterilmiştir. Tüm analizler SPICE benzetim programında gerçekleştirilmiştir.

 

Anahtar Kelimeler: MOSFET ikinci dereceden etkilerin azaltılması, karekök alıcı devre, kare/bölücü devre, çarpıcı devre, frekans katlayıcı.


Tam Metin: PDF