VYSOKÉ UENÍ TECHNICKÉ V BRN BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Transkript

1 VYSOKÉ UENÍ TECHNICKÉ V BRN BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKACNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV TELEKOMUNIKACÍ FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATIONDEPARTMENT OF TELECOMMUNICATIONS NEFILTRANÍ APLIKACE S PROUDOVÝMI A NAPOVÝMI KONVEJORY NON-FILTERING APPLICATIONS WITH CURRENT AND VOLTAGE CONVEYORS BAKALÁSKÁ PRÁCE BACHELOR S THESIS AUTHOR SUPERVISOR BRNO

2 1. Pan/paní LICENNÍ SMLOUVA POSKYTOVANÁ K VÝKONU PRÁVA UŽÍT ŠKOLNÍ DÍLO Jméno a píjmení: Bytem: (dále jen autor ) Narozen/a (datum a místo): 2. Vysoké uení technické v Brn uzavená mezi smluvními stranami: Lukáš Horáek Zrzavého 3999/7, 79601, Prostjov , Prostjov Fakulta elektrotechniky a komunikaních technologií se sídlem Údolní 244/53, , Brno a jejímž jménem jedná na základ písemného povení dkanem fakulty:... (dále jen nabyvatel ) l. 1 Specifikace školního díla 1. Pedmtem této smlouvy je vysokoškolská kvalifikaní práce (VŠKP): disertaní práce diplomová práce bakaláská práce jiná práce, jejíž druh je specifikován jako... (dále jen VŠKP nebo dílo) Název VŠKP: Nefiltraní aplikace s proudovými a napovými konvejory Vedoucí/školitel VŠKP: doc. Ing. Jií Mišurec, CSc. Ústav: Ústav telekomunikací Datum obhajoby VŠKP:... VŠKP odevzdal autor nabyvateli v: tištné form poet exemplá 1 elektronické form poet exemplá 1 2. Autor prohlašuje, že vytvoil samostatnou vlastní tvrí inností dílo shora popsané a specifikované. Autor dále prohlašuje, že pi zpracovávání díla se sám nedostal do rozporu s autorským zákonem a pedpisy souvisejícími a že je dílo dílem pvodním

3 3. Dílo je chránno jako dílo dle autorského zákona v platném znní. 4. Autor potvrzuje, že listinná a elektronická verze díla je identická. lánek 2 Udlení licenního oprávnní 1. Autor touto smlouvou poskytuje nabyvateli oprávnní (licenci) k výkonu práva uvedené dílo nevýdlen užít, archivovat a zpístupnit ke studijním, výukovým a výzkumným úelm vetn poizovaní výpis, opis a rozmnoženin. 2. Licence je poskytována celosvtov, pro celou dobu trvání autorských a majetkových práv k dílu. 3. Autor souhlasí se zveejnním díla v databázi pístupné v mezinárodní síti ihned po uzavení této smlouvy 1 rok po uzavení této smlouvy 3 roky po uzavení této smlouvy 5 let po uzavení této smlouvy 10 let po uzavení této smlouvy (z dvodu utajení v nm obsažených informací) 4. Nevýdlené zveejování díla nabyvatelem v souladu s ustanovením 47b zákona. 111/ 1998 Sb., v platném znní, nevyžaduje licenci a nabyvatel je k nmu povinen a oprávnn ze zákona. lánek 3 Závrená ustanovení 1. Smlouva je sepsána ve tech vyhotoveních s platností originálu, piemž po jednom vyhotovení obdrží autor a nabyvatel, další vyhotovení je vloženo do VŠKP. 2. Vztahy mezi smluvními stranami vzniklé a neupravené touto smlouvou se ídí autorským zákonem, obanským zákoníkem, vysokoškolským zákonem, zákonem o archivnictví, v platném znní a pop. dalšími právními pedpisy. 3. Licenní smlouva byla uzavena na základ svobodné a pravé vle smluvních stran, s plným porozumním jejímu textu i dsledkm, nikoliv v tísni a za nápadn nevýhodných podmínek. 4. Licenní smlouva nabývá platnosti a úinnosti dnem jejího podpisu obma smluvními stranami. V Brn dne:... Nabyvatel Autor - 2 -

4 ANOTACE Vysoké uení technické v Brn Fakulta elektrotechniky a komunikaních technologií Ústav telekomunikací Nefiltraní aplikace s proudovými a napovými konvejory Bakaláská práce Zamení studia: Autor: Vedoucí práce: Teleinformatika Lukáš Horáek doc. Ing. Jií Mišurec, CSc. Abstrakt: Tato práce je o nefiltraních aplikacích s napovými a proudovými konvejory. Konvejory mohou být použity jak ve filtraních tak i nefiltraních aplikacích. Jsou jádrem ady moderních obvod i operaních zesilova. Nejprve jsem rozebral co to vbec konvejor jako takový je, jeho historicky vývoj, s jakými typy se mžeme setkat a dostupnost v integrovaných obvodech. Dále jsem se zamil na obvody, které mi byly zadány. A to jsou : funkní mni, usmrova a integrátor. U tchto zapojení jsem je nejdíve analyzoval a provedl poítaové simulace. Poté jsem navrhoval jejich realizaci a na to provedl experimentální mení. Klíová slova: proudové a napové konvejery, integrátor, usmrova, mni - 3 -

5 ABSTRAKT Brno University of Technology Faculty of Electrical Engineering and Communication Department of telecommunication Non-filtering applications with current and voltage conveyors Bachelor s thesis Specialisation of study: Student: Supervisor: Teleinformatics Lukáš Horáek doc. Ing. Jií Mišurec, CSc. Abstract: This thesis is about non-filtering applications with voltage and current conveyors. Conveyors may be using how in filtering so also non-filtering applications. They are nuclei series modern perimeters or operational amplifier. First I am take to parts what it at all conveyors in itself is, his historical development, with kind models we can meet and availability in chips. Next I am locate on perimeters, which me was booked up. Namely they are : functional transducer, rectifier and integrator. At these wiring I am first analyze and fulfillment computer simulation. Then I am design for their realization and thereon fulfillment experimental metering. Keywords: current and voltage conveyors,integrátor,rectifier,transducer - 4 -

6 Prohlášení Prohlašuji, že svou bakaláskou práci na téma Nefiltraní aplikace s proudovými a napovými konvejory" jsem vypracoval samostatn pod vedením vedoucího bakaláské práce a s použitím odborné literatury a dalších informaních zdroj, které jsou všechny citovány v práci a uvedeny v seznamu literatury na konci práce. Jako autor uvedené bakaláské práce dále prohlašuji, že v souvislosti s vytvoením této bakaláské práce jsem neporušil autorská práva tetích osob, zejména jsem nezasáhl nedovoleným zpsobem do cizích autorských práv osobnostních a jsem si pln vdom následk porušení ustanovení 11 a následujících autorského zákona. 121/2000 Sb., vetn možných trestnprávních dsledk vyplývajících z ustanovení 152 trestního zákona. 140/1961 Sb. V Brn dne (podpis autora) - 5 -

7 Podkování Dkuji vedoucímu bakaláské práce doc. Ing. Jiímu Mišurcovi, CSC, za úinnou metodickou, pedagogickou a odbornou pomoc a další cenné rady pi zpracování mé bakaláské práce. V Brn dne (podpis autora) - 6 -

8 Seznam použitých veliin, symbol a zkratek Veliiny a symboly U X [V] naptí na brán X U Y [V] naptí na brán Y U Z [V] naptí na brán Z I X [A] proud na brán X I Y [A] proud na brán Y I Z [A] proud na brán Z [-] koeficient [-] koeficient [-] koeficient K u [-] napový penos R [ ] rezistor i Z [A] proud na výstupu Z u výst [V] výstupní naptí u vst [V] vstupní naptí f [Hz] frekvence u 2 [V] výstupní naptí u 1 [V] vstupní naptí u 0 [V] vstupní naptí H(s) [-] penosová funkce U výst(t) [-] výstupní naptí závisle na ase - 7 -

9 Zkratky zkratka GCC CCI ICCI CCII ICCII CCIII ICCIII GVC VCI IVCI VCII IVCII VCIII IVCIII V-A R D C IO VCVS CCCS vysvtlení obecný proudový konvejor proudový konvejor první generace proudový invertující konvejor první generace proudový konvejor druhé generace proudový invertující konvejor druhé generace proudový konvejor tetí generace proudový invertující konvejor tetí generace obecný napový konvejor napový konvejor první generace napový invertující konvejor první generace napový konvejor druhé generace napový invertující konvejor druhé generace napový konvejor tetí generace napový invertující konvejor tetí generace volt-ampérová rezistor dioda kapacitor integrovaný obvod naptím ízený napový zdroj (Voltage Controlled Voltage Source) proudem ízený proudový zdroj (Current Controlled Current Source) - 8 -

10 Obsah Obsah Úvod Konvejory Proudové konvejory Obecný tíbranový konvejor Proudový konvejor druhé generace Napové konvejory Obecný napový konvejor Usmrova Jednocestný usmrova s CCII Funkní mnie Diodový funkní mni Integrátor Model CCII pro simulaci v MicroCap Proudové konvejery v IO IO AD IO OPA IO EL2082C Realizace Integrátoru Realizace funkního mnie: Realizace usmrovae: Závr Literatura

11 1. Úvod Proudové a napové konvejory jsou vícemén jen teoretická souástka, nkteré typy se vyrábjí, nkteré typy lze nahradit obvody urené pvodn jako nco jiného. Jinak konvejory jako takové jsou jádrem ady moderních obvod i operaních zesilova. Znaná ást se zabývá aplikacemi konvejor ve filtrech, ale touto ásti se v této práci zabývat nebudu. Dále mohou být použity v aplikacích nefiltraních, tedy ešení a vlastnosti obvod jako jsou usmrovae, integrátory, derivátory, pesné proudové a napové zesilovae, oscilátory, mnie a komparátory

12 2. Konvejory Konvejor mžeme chápat jako aktivní mnohobran, který má bu napový, nebo proudový penos mezi branami. V roce 1968, pánové Sedra a Smith pedstavili nový obvodový stavební prvek a to pesnji první generaci proudových konvejor (CCI), který byl realizován bipolární technologii. Druhou generaci konvejor (CCII) pedstavili opt pánové Sedra a Smith a to v roce 1970, která umožuje pracovat ve vyšším frekvenním rozsahu a má širší možnosti uplatnní v analogových obvodech. Tetí generace proudových konvejor(cciii) byla pedstavena až v roce 1995 panem Fabrem. V následujících letech poté vzniklo mnoho dalších variant konvejor. Konvejory máme dva typy : proudové napové 2.1 Proudové konvejory V souasné dob,kdy je poteba snižovat spotebu, tudíž i snižování napájecího naptí,dochází ke snižování šumové odolnosti obvod.proto se objevují prvky zpracovávající signál v proudovém nebo smíšeném režimu. Známé proudové konvejory a jejich zkratky: GCC obecný proudový konvejor CCI konvejor první generace ICCI invertující konvejor první generace CCII konvejor druhé generace ICCII invertující konvejor druhé generace CCIII konvejor tetí generace ICCIII - invertující konvejor tetí generace Nejdíve popíšeme základní vlastnosti a parametry proudových konvejor

13 Obecný tíbranový konvejor Jedná se o tíbranový imitaní konvejor, který má dv nezávislá naptí a jeden nezávislý proud. Každá ze tí bran má jinou funkci a jiné vlastnosti. Používá se oznaování X, Y, Z, z ehož X znamená proudovou bránu, Y napová a Z výstupní. U I I X Y Z 0 = β γ α I 0 U 0 U X Y Z (2.1.1) Maticový popis obecného tíbranového konvejoru. Obr Obecný tíbranový proudový konvejor typy konvejor 1/ CCI+/ICCI+ 1/ CCI-/ICCI- 1/ CCII+/ICCII+ 1/ CCII-/ICCII- 1/ CCIII+/ICCIII+ 1/ CCIII-/ICCIII- Tab Hodnoty koeficientu konkrétních konvejer

14 Proudový konvejor druhé generace Ve všech následujících zapojení jsem použil práv proudový konvejor druhé generace, tak v následující podkapitole uvedu bližší informace o tomto konvejoru. Díky své nejvtší univerzálnosti se stal nejpoužívanjším konvejorem vbec. ± = z y x z y x U U I I I U ( ) Maticový popis proudového konvejoru druhé generace Druhá generace vychází z obecného konvejoru a proto se jedná o trojbran. Známe ho ve dvou variantách a to ve CCII + viz obrázek ( ) a CCII viz obrázek ( ). Obr Proudový konvejor druhé generace CCII + Obr Proudový konvejor druhé generace CCII

15 Brána Y je pouze napová. Brány Y a X mezi sebou už nemají proudovou vazbu a z toho vyplývá, že proudový penos je nulový. Pro ideální proudový konvejor CCII platí [7]: výstupní impedance vstupu X Z X = 0 vstupní impedance vstupu Y Z Y = výstupní impedance výstupu Z Z Z = 2.2 Napové konvejory První napový konvejor pedstavili pánové Acar a Ozuguz. Jedná se v podstat o imitaní konvertor s jedním nezávislým naptím U Z. Návrhy napových konvejor vychází z jejich proudových pedchdc. Známé napové konvejory a jejich zkratky: GVC obecný napový konvejor VCI konvejor první generace IVCI invertující konvejor první generace VCII konvejor druhé generace IVCII invertující konvejor druhé generace VCIII konvejor tetí generace IVCIII - invertující konvejor tetí generace Obecný napový konvejor I U U X Y Z 0 = β γ α U 0 I 0 I X Y Z (2.2.1)

16 Obr Obecný napový konvejor typy konvejor 1/ VCI+/IVCI+ 1/ VCI-/IVCI- 1/ VCII+/IVCII+ 1/ VCII-/IVCII- 1/ VCIII+/IVCIII+ 1/ VCIII-/IVCIII- Tab Hodnoty koeficient konkrétních konvejor V následujících kapitolách se budu zabývat následujícími zapojeními: jednocestný usmrova, ztrátový integrátor, diodový funkní mni. Nejprve provedu teoretický rozbor zapojení, vetn simulace v programu MicroCap. Následn tyto zapojení se pokusím realizovat a ovit, jestli jsou realizovatelná. K návrhu desky plošných spoj použiji program EAGLE, provedu konstrukci a poté mení. Namené výsledky porovnám s teoretickými pedpoklady

17 3. Usmrova Pesný usmrova musí byt schopen usmrnit naptí tak, aby bylo menší než prahové naptí diody, používají se pedevším v pesných mících zaízeních. 3.1 Jednocestný usmrova s CCII- Usmrova je realizovaný pomocí rezistor, diod a konvejoru druhé generace CCII-. Napový penos obvodu je poté dán vztahem R + R R2 R3 K u 1 R 4 = (3.1) R Proud na výstupu Z je : i Z u = (3.2) vst R 1 Výstupní naptí je dáno sériov paralelní kombinaci rezistor R 2,R 3,R 4. u výst = i Z R2 R 2 + R R R 4 = R 2 R 2 + R R 3 R R 4 u vst (3.3)

18 Obr.3.1.1: Jednocestný usmrova s CCII- Pro simulaci v MicroCap jsme zvolili následující hodnoty souástek: Parametry U vst : u vst =12V f=10khz Sinusový prbh Dále hodnoty rezistor jsem zvolil všechny shodné a to R 1 =R 2 =R 3 =R 4 =R 4 =200. Model diod jsem použil D1N4148. Obr.3.1.2: Jednocestný usmrova s CCII- sinusového prbhu záporného naptí

19 Pi obrácení polarity u diod (obr. Obr.3.1.3) dojde k usmrování záporného naptí. Obr.3.1.3: Jednocestný usmrova s CCII- Obr.3.1.4: Jednocestný usmrova s CCII- sinusového prbhu kladného naptí

20 4. Funkní mnie U funkních mni je výstupní naptí rovno pedem nadefinované funkci vstupního naptí, tj. u výst = f(u vst ), a realizuje se použitím nelineární operaní sít. Existují dva zpsoby vytváení funkních mni: a) aproximaní funkní mni: využívá odporu závislého na naptí, pomocí nhož se zvolená funkce aproximuje lomenou arou, b) spojitý funkní mni: využívá nelineárních V-A charakteristik njakého elektronického prvku a modeluje danou funkci pímo. 4.1 Diodový funkní mni Usmrova je realizovaný pomoci diod, rezistor a proudového konvejoru druhé generace CCII-. Jedná se o výchozí zapojení vycházející z analogie s OZ [4]. Obr.4.1: Funkní mni exponenciální

21 Výstupní naptí je dáno vztahem: u 2 3 u1 (4.1) 100 Vhodnou kombinací rezistor udáváme výslednou smrnici jednotlivých úsek. Pomocí spínacích diod realizujeme postupné zatžování. V tomto pípad jsem modeloval prbh u 2 =-u 3 1 /100 pro u 1 =0 až 10V [4]. Pomocí stejnosmrné analýzy mžeme simulovat pevodní charakteristiku tohoto funkního mnie: R 1 =21,5K, R 2 =12,9K, R 3 =12,7K, R 4 =12,7K, R 5 =78,7k, R 6 =24,9K, R 7 =17,8K, R 8 =14,2K, R 9 =47K, R 10 =20K Spínací diody D 1, D 2, D 3, D 4 U 1 =10V,U 0 =-10V Obr.4.2. Stejnosmrná analýza diodového mnie s CCII

22 5. Integrátor Integrátor je realizovaný pomoci kapacitoru, rezistor a proudového konvejoru druhé generace CCII-. Jedná se o ztrátový integrátor [5]. Obr.5.1: Ztrátový integrátor s CCII- Penosová funkce pro ztrátový integrátor: R H ( s) = R scr (5.1) Po dosazení dostaneme: H ( s) = 0,98 Výstupní naptí je dáno vztahem: U výst( t) 1 = U R R C 1 2 vst t (5.2) Proud na výstupu Z je : i Z u = (5.3) vst R

23 Pro simulaci v MicroCap jsem zvolil následující hodnoty souástek. U vst =5V R 1 =R 2 =8K C=2000nF Pro U vst = 5V u výst (t=8ms)= = 31,25mV Obr.5.2: Simulace ztrátového integrátoru s CCII- pro +5V Když na vstup místo kladného naptí +5V pivedeme záporné naptí -5V dostaneme následující prbh ( obr.5.2 ) Pro U vst = - 5V u výst (t=8ms)= = 31,25mV

24 Obr.5.3: Simulace ztrátového integrátoru s CCII- pro -5V

25 6. Model CCII pro simulaci v MicroCap Pro simulaci v programu Microcap, jsem použil vytvoený model CCII viz (obr.6.1). Vychází z toho, že proudový konvejor je jen teoretická souástka, tak proto musí být realizována za pomocí reálných souástí. V tomto pípad za pomocí CCCS( proudem ízený proudový zdroj ) a VCVS ( naptím ízený napový zdroj ) Obr.6.1. Model CCII- pro simulaci v MicroCAP Pro ideální proudový konvejor musí platit následující vztahy: U Y = U X (6.1) I = 0 (6.2) Y I Z = ± I X (6.3)

26 7. Proudové konvejery v IO Na trhu se mžeme setkat pouze se temi integrovanými obvody, pomocí kterých mžeme realizovat konvejory druhé generace CCII+. A to jsou AD844, OPA660 a ELC2082C. 7.1 IO AD844 AD844 je vysokorychlostní operaní zesilova, firmy Analog Devices, který v sob obsahuje i konvejer druhé generace CCII+. Sluuje vysokou šíku pásma a velmi rychlou odezvu signálu. Ad844 obsahuje dva napové sledovae a jeden proudový sledova [8]. Pi použiti Ad844 jako konvejer druhé generace mžeme výstup bu pipojit na výstupní svorku, která obsahuje buffer nebo na svorku TZ ( svorka Z u konvejer ). Vyrábí se bu v 8 pinovém ( obr ) nebo 16ti pinovém pouzde. Obr mi pinové pouzdro AD IO OPA660 OPA660 je všestranný jednolitý obvod navržený pro širokopásmové systémy zahrnující video s vysokým rozlišením, vetn RF a IF systém. Obsahuje širokopásmový, bipolární integrovaný naptí ízený zdroj proudu a napový buffer zesilova. Naptím ízený zdroj proudu nebo funkní zesilova strmosti ( OTA ) je též znám jako ideální tranzistor [9]. Vyrábí se v 8 pinovém pouzde ( obr )

27 Obr pouzdro OPA IO EL2082C Hlavním úelem obvodu EL2082C je variabilní regulace zesílení, postavené na použití bipolárního procesu. Tímto procesem je myšleno použití dvoukvadrantového násobitele, který pi nulovém nebo záporném ovládacím naptí V gain zpsobí omezení signálu. Pracuje pedevším v proudovém režimu.[7]. Vyrábí se v 8 pinovém pouzde ( obr ) Obr pouzdro EL2082C

28 8. Realizace Integrátoru K realizaci integrátoru jsem použil program EAGLE, kde jsem nejprve podle navrhnul schéma dle Obr.5.1. Obr.8.1: schéma Integrátoru Seznam souástek : Qty Value Device Parts 3 3,17/1,1 +15V, -15V, GND 2 A VSTUP, VYSTUP 2 8K R-EU_0204/7 R1, R2 2 68n C-EU X044 C2, C n C-EU X044 C1, C4, C5 1 AD844_ANZ AD844_ANZ IC6-27 -

29 Obr.8.2: Návrh desky plošných spoj rozložení spoj Obr.8.3: Návrh desky plošných spoj rozložení souástek Obr.8.4: Návrh desky plošných spoj rozložení spoj

30 Následné mení bohužel neprokázalo funknost integrátoru, protože pi vstupním naptí U vst =0,3V a f=1khz vychází výstupní naptí 1 3 u výst (t=0,250ms)= 0, = 5,577µ V ,2 10 8, a na osciloskopu se objevil jen šum

31 9. Realizace funkního mnie: K realizaci funkního mnie jsem použil program EAGLE, kde jsem nejprve podle navrhnul schéma dle Obr Obr.9.1: schéma mnie Seznam souástek: Qty Value Device Parts 3 3,17/1,1 +15V, -15V, GND 3 A VSTUP1, VSTUP2, VYSTUP 4 1N4148 1N4148 D1, D2, D3, D4 2 12,7K R-EU_0204/7 R3, R4 1 12,9K R-EU_0204/7 R2 1 14,2K R-EU_0204/7 R8 1 17,8K R-EU_0204/7 R7 1 20K R-EU_0204/7 R ,5K R-EU_0204/7 R1 1 24,9K R-EU_0204/7 R6 1 47K R-EU_0204/7 R9 2 68n C-EU X044 C2, C3 1 78,7K R-EU_0204/7 R5 1 AD844_ANZ AD844_ANZ IC6-30 -

32 Obr.9.2: Návrh desky plošných spoj rozložení spoj Obr.9.3: Návrh desky plošných spoj rozložení souástek

33 Obr.9.4: Realizovaná deska plošných spoj Následné mení prokázalo funknost mnie. Funkce byla ovena pomoci zdroje a multimetru. Na zdroji jsem postupn zvyšoval vstupní naptí U 1 v rozmezí 0-10V a na multimetru jsem odeítal hodnoty výstupního naptí U výst. Poté jsem tyto hodnoty vynesl do grafu, který je znázornn na obr. 9.5 Obr.9.5: graf zmeného prbh funkního mnie Výsledný prbh se blíží teoretickému ( Obr.4.2.), menší odchylky jsou dány použitím rezistor z ady E12 a jejich tolerancí

34 10. Realizace usmrovae: K realizaci usmrovae jsem použil program EAGLE, kde jsem nejprve podle navrhnul schéma dle Obr Obr.10.1: schéma usmrovae Seznam souástek: Qty Value Device Parts 3 3,17/1,1 +15V, -15V, GND 2 A VSTUP, VYSTUP 2 1N4148 1N4148 D1, D2 2 68n C-EU X044 C2, C R-EU_0204/7 R1, R2, R3, R4 1 AD844_ANZ AD844_ANZ IC6 Obr.10.2: Návrh desky plošných spoj rozložení spoj

35 Obr.10.3: Návrh desky plošných spoj rozložení souástek Obr.10.4: Realizovaná deska plošných spoj Následné mení prokázalo funknost usmrovae. Funkce byla ovena pomoci zdroje, generátoru funkcí a osciloskopu. Na generátoru funkcí jsem nastavil frekvenci 2kHz a vstupní naptí U vst 2V. Výslednou funkci mžeme vidt na obr

36 Obr zmený prbh na osciloskopu Výsledný prbh se blíží teoretickému, který jsem si nasimuloval v programu MicroCap a mžeme ho vidt na Obr Menší odchylky mohou být dány tolerancí souástek

37 11. Závr V této bakaláské práci jsem se zabýval nefiltraními aplikacemi s napovými a proudovými konvejory. Nejprve jsem rozebral historii a vlastnosti konvejor. Ml jsem za úkol rozebrat následující zapojení. A to usmrova, ztrátový integrátor a diodový funkní mni. U usmrovae jsem si vybral jednoduchý jednocestný usmrova, který mžeme vidt na obr a Uvedl jsem tam základní vztahy pro tento usmrova a provedl dv simulace. Jednu pro usmrnní záporného naptí ( obr ) a druhou pro kladné naptí ( obr ) Pro integrátor jsem si vybral zapojení ztrátového integrátoru ( obr.5.1 ) Rozebral dané zapojení, jak se zmní výstup, když na vstup pivedeme kladné naptí ( obr.5.2 ) a záporné naptí ( obr.5.3 ). U mnie jsem použil diodový funkní mni ( obr.4.1 ). Provedl jsem úpravu zapojení s operaním zesilovaem na zapojení s proudovým konvejorem CCII- a poté následnou simulaci, která se maximáln blíží k zapojení s OZ. U realizace usmrovae a funkního mnie se výsledné prbhy, které mžeme vidt na ( obr.9.5 a obr.10.5 ), blíží teoretickému pedpokladu. Menší odchylky jsou dány použitím rezistor z ady E12 a jejich tolerancí, která se mže pohybovat až ± 10%. Funkce bezeztrátového integrátoru bohužel nešla ovit. Na výstupu osciloskopu se objevil pouze šum

38 12. Literatura [1] KOLI, K. CMOS Current Amplifiers: Speed versus Nonlinearity. Dissertation for the degree of Doctor of Science. Helsinky University of Technology Electronic Circuits Design Laboratory, [2] TOUMAZOU, C., LIDGEY, F. J., HAIGH D. G. Analogue IC design: the curren tmode approach. London, Peter Peregnirus Ltd, pp [3] ROBERTS, G. All current-mode frequency selective circuits. Electronics Letters, vol. 25, pp , June [4] MIŠUREC,J.,BIOLEK,D. Poítaová simulace analogových obvod, 1996 [5] MIŠUREC,J. Aplikace proudových a napových konvejor [6] VRBA,K., LATTENBERG,I. Pednášky z Analogové techniky. Elektronické texty, FEKT VUT v Brn, 2002, 107 stran. [7] NOVÁK,J., Diplomová práce Nefiltraní aplikace proudových a napových konvejor, 2006 [8] AD844 [online]. AD Datasheet, Dostupné z WWW: < [9] OPA660 [online]. Datasheet, Dostupné z WWW: <