BY BLOCK MODELLIG DESIGN AND REALIZATION OF A FIRST ORDER CLASS A LOG DOMAIN FILTER

Abstract

A first order low pass Class A type log domain filter is synthesized by using computer simulation program (PSpice), and realized in laboratory. For front-end circuitry, i.e. input logging and level shifting part, number of alternatives exist. Two of these alternatives are known as better choices. T type is chosen in this work. The filter has approximately the cutoff frequency of 260 kHz and the transistors in the filter have 10mA DC currents. The filter's cutoff frequency is electronically tunable, i.e. changing the magnitudes of the current sources defines the filter's cutoff frequency. The filter is simulated in PSpice using 'ideal', default PSpice model with BF=10000, and BC546B/BC557B type transistors. Simulation results confirmed with the theoretical results. In laboratory, the filter is realized by using these transistors, not specially designed for log domain filtering, and a number of tests are performed. The laboratory results are compared with those of the simulation results. Due to some nonideal laboratory conditions, some acceptable differences are observed. Although such filters are very sensitive for mismatches and require integration technology, we have observed that realization of this filter in the laboratory has provided satisfactory results.

Keywords

• Log domain filters, ELIN filters, Current mode filters.

BİRİNCİ DERECE A SINIFI LOGARİTMİK ORTAM SÜZGECİNİN BLOK MODELLEME İLE TASARIMI VE GERÇEKLEŞTİRİLMESİ

Öz

Birinci derece A sınıfı bir alçak geçiren logaritmik ortam süzgeci bilgisayar benzetim programı PSpice kullanılarak tasarlanmış ve laboratuvarda gerçeklenmiştir. Giriş işaretinin logaritmasını alan ve seviye öteleyen kısımlarından oluşan giriş katı için değişik alternatifler vardır. Bu alternatiflerden iki tanesi daha iyidir. Bu çalışmada T tipi kullanılmıştır. Süzgeç yaklaşık olarak 260 kHz kesim frekansına sahiptir, transistörlerin DC akımları 10 mA seviyesindedir. Süzgecin kesim frekansı elektronik olarak ayarlanabilmektedir; yani, akım kaynaklarının değerleri değiştirilerek süzgecin kesim frekansı ayarlanabilmektedir. Süzgecin PSpice varsayılan transistörü BF=10000 alınarak ve BC546B/BC557B tipi transistörler kullanılarak PSpice'da benzetimi yapılmıştır. Benzetim sonuçları teorik sonuçları doğrulamıştır. Süzgeç özellikle logaritmik ortam süzgeçleri için tasarlanmamış bu transistörler ile laboratuvarda gerçeklenmiş ve bir dizi test yapılmıştır. Laboratuvar sonuçları ile bilgisayar benzetim sonuçları karşılaştırılmış ve kabul edilebilir sınırlarda farklılık olduğu gözlemlenmiştir. Bu tür süzgeçlerin transistör uyumsuzluklarına hassasiyeti ve tümdevre teknolojisine ihtiyaç duyduğu bilinmesine karşın, tasarlanan süzgecin laboratuvardaki gerçeklenmesi tatmin edici sonuç verdiği gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Logaritmik ortam süzgeçleri, ELIN süzgeçler, Akım modlu süzgeçler.