Utilization of CDTA and CFTA elements in electrical circuits and frequency filters

摘要

Práce pojednává o aktivních prvcích v proudovém módu CDTA (current differencing transconductance amplifier) a CFTA (current follower transconductance amplifier). CDTA je prvek, jenž porovnává dva vstupní proudy. Výsledný proud vystupuje přes přídavnou svorku Z na zátěž. Vzniklé napětí je přes transkonduktanci g převedeno na výstupní proud, který může být kladný (X+ výstup) nebo záporný (X- výstup). CFTA využívá narozdíl od CDTA jen jeden proudový vstup. Je ukázáno aplikační využití prvků v kmitočtových filtrech a oscilátorech. Bylo navrženo několik filtrů 2. řádu realizující zároveň dolní, horní i pásmovou propust. Dále pak byla ukázána možnost převést filtry v různých topologiích s operačním zesilovačem na filtry s prvky CDTA a CFTA. Také byly navrženy oscilátory s využitím prvků CDTA a CFTA. Navržené obvody byly odsimulovány. Za účelem simulace byly vytvořeny tranzistorové modely prvků. Prvky je též možno realizovat pomocí součástek AD844 a MAX435. Střídavou analýzou byly ukázány modulové charakteristiky daných filtrů a v časové analýze ukázány průběhy výstupu oscilátorů. Součástí práce byla praktická realizace kmitočtového filtru druhého řádu s prvkem CFTA. Zařízení bylo uděláno jako deska plošných spojů v smd variantě. CFTA byl realizován pomocí prvků AD844 a MAX435.