Eşik altında çalışan CMOS OTA-C süzgeçlerinin tümdevre olarak gerçeklenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında, eşikaltında çalışan geçiş iletkenliği kuvvetlendiricisinin (OTA), kuvvetli evirtime göre, akım geçiş eğrisinin simetriliğinin bozulma sebepleri ve OTA üzerinde yapılan düzeltmeler ile akım geçiş eğrisinin simetriliğinin nasıl düzeltilebileceği araştınldı. Akım geçiş eğrisi düzeltilmiş OTA ve kapasite elemanları kullanılarak dördüncü dereceden süzgeçlerin tasarımı ve realizasyonu yapıldı. Bu tür süzgeçlerin tıp elektroniği uygulamalarında özellikle EEG işaretlerinin filtre edilmesinde elverişli olabileceği görüldü. Eşikaltı çalışmadan dolayı akımlar çok küçük olduğundan, OTA'lann geçiş iletkenlikleri de çok küçük olmaktadır. Bu da a, P, 9 ve 5 bandlarmın yer aldığı 1Hz- 40Hz aralığında gerçekleştirilecek süzgeç yapılan için, 10-850pF mertebelerindeki küçük kapasite değerlerinin kullanılması olanağım vermektedir. Böylece, dört süzgeci kapsayan bir yapının tümleştirilebilecek boyutlarda gerçekleştirilebileceği görüldü. Tasarlanan bu OTA'lann tıp elektroniğine uygun olabilmesi için OTA'lann düşük besleme gerilimli olarak tasarlanması, tasarlanan düşük beslemeli OTA'nm diğer OTA'ya göre daha elverişli olduğu, PSPICE ve HSPICE (parazitik etkileri de içeren post-simülasyon) simülasyon sonuçlarında görülmüştür. Tasarlanan devrelerin serimi L-EDIT yazılımı kullanılarak yapıldı ve daha sonra CADENCE ortamına aktarıldı. Bu ortamda yapılan son kontrollerden (DRC - Design Rule Check) sonra layoutun netlisti oluşturuldu ve parazitik etkileri de içeren HSPICE simülasyonu yapıldı.