OTA'lar Kullanılarak İndüktörsüz Ayarlanabilir İdeal Voltaj ve Akım Transformatörü Gerçeklemesi

Bu çalışmada, entegre devre uyumlu, indüktörsüz, ayarlanabilir sarım oranına sahip olan, ideal bir voltaj ve akım transformatörü İşlemsel Geçiş İletkenliği Kuvvetlendiricileri (Operational Transconductance Amplifier, OTA) kullanılarak elde edilmiştir. Çalışmada uç denklemleri ideal bir transformatörünkine eşdeğer olan dirençli merdiven tipi bir devre kullanılmıştır. Devre, direnç değerlerini değiştirme yoluyla hem voltaj transformatörü, hem de akım transformatörü olarak kullanılabilmektedir. Merdiven tipi devredeki dirençler, OTA eşdeğerleriyle değiştirilerek ideal voltaj ve akım transformatörü gerçekleştirilmiştir. Son olarak, yalnızca OTA'lar kullanılarak elde edilen iki kapılı devre, iki örnek için SPICE programı yoluyla test edilerek başarılı sonuçlar alınmıştır. Önerilen ideal transformatörün sarım oranı, harici bir voltaj veya akım kaynağı ile kontrol edilebilmektedir.

Implementation of an Inductor-Free Adjustable Turns-Ratio Ideal Voltage and Current Transformer Using OTA's

In this study, an inductor-free adjustable turns-ratio ideal voltage and current transformer, which is integrated circuit compatible, is developed using Operational Transconductance Amplifiers (OTAs). Starting from a resistive ladder network, whose terminal equations are equivalent to those of an ideal transformer and can be used either a voltage transformer or a current transformer by changing only resistor values, the ideal transformer is simulated using only OTAs. Finally, operation of the obtained OTA two-port is successfully tested by SPICE software. The turns-ratio of the proposed ideal transformer can be digitally controlled by an external voltage or current source.

PDF

___

Anday F., 'Introduction to Network Synthesis', Technical University of İstanbul Press., 1992
Bialko M. and Newcomb W., 'Generation of All Finite Linear Circuit Using The Integral DVCCS', IEEE Transaction on Circuit Theory, vol. CT-18, page 733-736, Nov. 1971
Schaumann R., Ghausi M. S., Laker K. R., ' Design of Analog Filters, Passive, Active RC, and Switched Capacitor', Printice Hall, 1990. 4. Sari
Transformers Using OTA's', Electronics World, November 2004.
Mahapatra K. P., Singh M., Kumar N., 'Realization of Active Filters Using Operational Transconductance Amplifier (OTA)', J. Instrum. Soc. India, 35(1), 1-9.
Deliyannis T.L., at all. 'Active Elements', Continious-Time Active Filter Design, Boca Raton: CRC Press LLC, 1999.
Biquads', IEEE Transactions on Circuits and Systems-II: Analog and Digital Signal Processing, Vol.46, No.6, pp.820-824, June 1999.
Lee K.J., Huang K.S., Wang W.C., 'Concurrent test method for OTA-C filters', Electronics Letters, vol.33, No.1, 1997.
Acar C., Anday F. and Kuntman H., 'On the realization of OTA-C filters', Int. J. Circuit Theory and App., vol. 21, page 331-341, 1993.
Abuelma'atti M. T. and Bentrcia A., 'A New Mixed-Mode OTA-C Filter/Oscillator Circuit', J. of Active and Passive Electronic Devices, Vol. 3, pp. 211-221, 2008.
Chang C. M., Chen P. C., 'Universal active filter with current gain using OTA's', Int. J. Electron., Vol.71, No.5, pp.805-808, May 1991.