Título
Design and applications of CMOS current conveyors
Autor
DAVID MORO FRIAS
Colaborador
ESTEBAN TLELO CUAUTLE (Asesor de tesis)
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Materias
Resumen o descripción
A Current Conveyor (CC) is a minimum 3-terminals device which can perform many useful analog signal processing functions. The first generation CC was introduced in 1969, and more recently, it is a good alternative in Current-Mode design. Nowadays, the CCs can be classified as direct and inverted, and they are divided as first, second and third generation, where they can be positive-type, negative-type, multiple-output and/or current-controlled. In this Thesis it is highlighted that the CC can be easily designed by combining
the connection among di®erent Unity Gain Cells (UGCs) as basic building blocks. Furthermore, from the characteristic equation of each kind of CC, they can be implemented just by superimposing or by cascading UGCs such as voltage (VF) and current followers (CF), and voltage (VM) and current mirrors (CM). New Nullor equivalent representations for all CC topologies are introduced in this work, which are used to perform symbolic analysis of CC-based circuits by applying Nodal Analysis (NA). It is shown that the nullor is a very useful concept that helps the designer to easily analyze analog circuits. In this manner, by using this ideal concept, analytical equations (transfer functions) of CC-based circuits are calculated. The realization of the UGC-based CCs begins by designing each UGC at the transistor level of abstraction. Each UGC has been designed as a symmetrical
type circuit in order to allow superimposing or cascading connection to implement all kinds of CCs, both direct and inverted. Finally, some applications of the UGC-based CCs, like filtering, sinusoidal oscillator and inductance simulator, are presented to show their suitability and usefulness in the field of analog signal processing.
El Current Conveyor (CC) es un dispositivo con un mínimo de tres terminales, el cual puede realizar diversas funciones de procesado analógico de señales. La primera generació de los CC fue presentada en 1969, y recientemente se ha visto como una buena alternativa en el dise~no de circuitos en modo corriente. Los CC pueden ser clasificados como directos o inversos, divididos en primera, segunda y tercera generación, los cuales están subdivididos en positivos, negativos, múltiples salidas y/o controlados por corriente. En el presente trabajo los CC son diseñados combinando diferentes celdas de
ganancia unitaria (UGCs) como bloques básicos de diseño. Tomando la ecuación característica de cada tipo de CC, estos pueden ser implementados superimponiendo estas UGCs, tales como los seguidores de voltaje (VF) y corriente (CF), y espejos de voltaje (VM) y corriente (CM). Se presentan nuevos equivalentes con nullor para todas las topologías de CC, los cuales son usados para realizar un análisis simbólico de circuitos basados en CC aplicando análisis nodal (NA). Se muestra que el nullor es un concepto muy útil que ayuda al diseñador a analizar fácilmente circuitos analógicos. De esta manera, utilizando este concepto ideal, se calculan las funciones de transferencia de varios circuitos basados en los CC. La realización de los CC basados en UGCs comienza dise~nando cada una de es- tas celdas a nivel transistor. Las UGCs fueron diseñadas como circuitos simétricos para poder superimponer cada una de estas celdas para implementar todos los tipos de CC, tanto directos como inversos. Finalmente, algunas aplicaciones de estos CC basados en UGCs son implementados, tales como filtros, osciladores sinusoidales o simuladores de inductancias para demostrar su utilidad en el campo del proceso analógico de señales.
Editor
Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica
Fecha de publicación
junio de 2008
Tipo de publicación
Tesis de maestría
Versión de la publicación
Versión aceptada
Recurso de información
Formato
application/pdf
Idioma
Inglés
Audiencia
Estudiantes
Investigadores
Público en general
Sugerencia de citación
Moro-Frías D
Repositorio Orígen
Repositorio Institucional del INAOE
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