MOS-C tabanlı analog devre tasarımı

Analog filtreler, analog sinyallerin filtrelenmesi ve haberleşme alanında yoğunlukla kullanılırlar. Pasif filtre devreleri direnç, kondansatör ve bobin elemanları ile gerçekleştirilir. Aktif filtre devreleri ise başta OPAMP, OTA, OTRA, CCII ve DVCC gibi aktif devre blokları ile gerçekleştirilebilmektedir. Pasif devre elemanlarından olan direnç; ısı, güç tüketimi, kontrol edilebilirlik ve boyut gibi daha birçok sınırlayıcı dezavantaja sahip olmaktadır. Düşük frekanslarda çalışılmak istendiğinde ise yüksek değerlikli elemanlar kullanılır. Bu daha karmaşık devrelerde boyutsal olarak daha fazla alan kaplamasına neden olur. Bu durum aynı zamanda daha fazla güç tüketimine de neden olmaktadır. Bu dezavantajlar istenmeyen bir durumdur. Günümüzde aktif filtre devrelerinde kullanılan direnç ve kapasitör devre elemanları MOSFET ile tasarlanabilmektedir. Analog devrelerde direnç ve kapasitör elemanları yerine MOSFET yapılı direnç elemanı kullanılarak devre üzerindeki eleman çeşitliliği azaltılmış, daha düşük güç tüketimine sahip ve boyutsal anlamda daha verimli devreler tasarlanmış olmaktadır. Bu çalışmada, yukarıda bahsedildiği gibi direnç elemanının devrelerde sebep olduğu dezavantajların yok edilmesi amaçlanmaktadır. Direnç yerine MOSFET elemanın kullanılabilmesi için literatürde bulunan doğrusal olmayan terimlerin yok edilmesi için gerçeklenen devrelerden bahsedilmiştir. MOSFET kullanılarak elde edilen yapılara ait doğrusal olmayan terimlerin yok edilmesi teknikleri teorik olarak ifade edilmiş ve benzetim programı ile gözlemlenmiştir. Doğrusal olmayan terimlerin yok edilmesine ilişkin yöntemler için benzetim programı kullanılarak elde edilen çıktılar kıyaslanmıştır. Bu tekniklerin direnç elemanına daha eş değer olması için gerekli olan çalışma aralığı tespit edilmiştir. Farklı analog devreler üzerinde bu değerler kullanılmıştır. Bu devrelerde hem normal direnç elemanı hem de MOSFET temelli direnç elemanı aynı anda benzetim programı ile incelenmiştir. Benzetim sonuçlarına göre kıyaslamalar yapılmıştır.