ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΑΝΙΧΝΕΥΤΗ ΔΥΝΑΜΙΚΩΝ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ ΓΙΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΣΕ ΧΑΜΗΛΗ ΤΑΣΗ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΑΝΙΧΝΕΥΤΗ ΔΥΝΑΜΙΚΩΝ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ ΓΙΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΣΕ ΧΑΜΗΛΗ ΤΑΣΗ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ"

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΠΜΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ & ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΑΝΙΧΝΕΥΤΗ ΔΥΝΑΜΙΚΩΝ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ ΓΙΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΣΕ ΧΑΜΗΛΗ ΤΑΣΗ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΔΕΜΑΡΤΙΝΟΣ ΑΝΔΡΕΑΣ-ΧΡΗΣΤΟΣ Α.Μ. 401 Επιβλέπων: Αναπλ. Καθηγητής Κ. Ψυχαλίνος Πάτρα, Ιούλιος 2013

2 ii

3 ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΑΝΙΧΝΕΥΤΗ ΔΥΝΑΜΙΚΩΝ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ ΓΙΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΣΕ ΧΑΜΗΛΗ ΤΑΣΗ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΔΕΜΑΡΤΙΝΟΣ ΑΝΔΡΕΑΣ-ΧΡΗΣΤΟΣ Εξεταστική επιτροπή: Κ. Ψυχαλίνος Γ. Οικονόμου Σπ. Βλάσσης Εγκρίθηκε από την τριμελή εξεταστική επιτροπή την Ιουλίου Κ. Ψυχαλίνος Αναπλ. Καθηγητής Γ. Οικονόμου Καθηγητής Σπ. Βλάσσης Επικ. Καθηγητής Πάτρα, Ιούλιος 2013 iii

4 iv

5 Περίληψη Η ανίχνευση των δυναμικών δραστηριότητας συμβάλλει στη μείωση των δεδομένων προς αποστολή από ένα εμφυτεύσιμο σύστημα ασύρματης καταγραφής της νευρωνικής δραστηριότητας ενός ζώντα οργανισμού. Η παρούσα Mεταπτυχιακή Διπλωματική Εργασία έχει ως στόχο την σχεδίαση ενός ανιχνευτή δυναμικών δραστηριότητας σε νευρωνικές κυματομορφές ικανό να λειτουργεί σε περιβάλλον χαμηλής τάσης τροφοδοσίας για την επίτευξη μειωμένης κατανάλωσης ισχύος. Για το σκοπό αυτό, προτείνεται η σχεδίαση συστημάτων στο πεδίο του λογαρίθμου με τη χρήση MOS τρανζίστορ που είναι πολωμένα στην περιοχή υποκατωφλίου. Αρχικά, μελετώνται τα φυσικά χαρακτηριστικά των δυναμικών δραστηριότητας, δηλαδή το συχνοτικό τους περιεχόμενο και το σχήμα τους στο πεδίο του χρόνου. Επίσης, παρουσιάζεται ο μη-γραμμικός τελεστής ενέργειας και ο λόγος για τον οποίο αυτός καθίσταται σημαντικός στην επεξεργασία νευρωνικών σημάτων. Στη συνέχεια, παρουσιάζονται οι βασικές αρχές για τη σχεδίαση κυκλωμάτων στο πεδίο του λογαρίθμου. Ακόμα, κάνοντας χρήση των βασικών δομικών μονάδων του λογαριθμικού πεδίου, των μη-γραμμικών διαγωγών Ε Cells, υλοποιούνται τόσο οι συμπληρωματικοί τελεστές όσο και οι δομές επεξεργασίας σήματος που είναι απαραίτητες για την πραγματοποίηση του μη-γραμμικού τελεστή ενέργειας. Οι δομές αυτές είναι διαφοριστές και πολλαπλασιαστές τεσσάρων τεταρτημορίων τρόπου ρεύματος. Τέλος, δίνεται η ολοκλήρωση του συστήματος με την σχεδίαση ενός συγκριτή ρεύματος που επιτελεί την λειτουργία της κατωφλιοποίησης. Για την εξομοίωση του συστήματος, χρησιμοποιείται μια νευρωνική κυματομορφή, το Analog Design Environment του λογισμικού Cadence και οι παράμετροι της τεχνολογίας TSMC 130nm. Λέξεις κλειδιά: Αναλογικά κυκλώματα χαμηλής τάσης, Φίλτρα συμπίεσης/αποσυμπίεσης, Βιοϊατρικές εφαρμογές, Μη-γραμμικός τελεστής ενέργειας v

6 vi

7 Αbstract The detection of action potentials contributes to the reduction of data to be transmitted by an implantable wireless neural activity recording system. The goal of the present M.Sc. Τhesis is the design of an action potential detector capable of operating in a low-voltage environment, in order to achieve reduced power dissipation. For this purpose, the log-domain designing technique is suggested by using MOS transistors operating in the subthreshold region. Initially, the physical characteristics of action potentials are studied, i.e. the frequential content and time-domain shape. Moreover, the nonlinear energy operator is presented in addition to the reason that makes this system crucial for neural signal processing. Thereafter, the basic principles of designing log-domain circuits are presented. Furthermore, the complementary operators as well as the signal processing blocks that are necessary for the realization of NEO are implemented by using the main log-domain building units, the nonlinear transconductors E cells. The blocks required for the NEO implementation are current-mode differentiators and four-quadrant multipliers. Finally, the complete system is given after the design of a current comparator which is responsible for the operation of thresholding. The simulation of the system has been performed through the utilization of the Analog Design Environment of Cadence software and the design kit of TSMC 130nm process in addition to a neural waveform. Key words: Low-voltage analog circuits; Companding filtering, Biomedical applications, Nonlinear energy operator vii

8 viii

9 Ευχαριστίες Η παρούσα Διπλωματική Εργασία πραγματοποιήθηκε κατά το ακαδημαϊκό έτος στα πλαίσια του Μεταπτυχιακού Προγράμματος Σπουδών Ηλεκτρονική και Επικοινωνίες (Ραδιοηλεκτρολογία), του τμήματος Φύσικής του Πανεπιστημίου Πατρών. Αρχικά, θα ήθελα να ευχαριστήσω τον κ. Κώστα Ψυχαλίνο, Αναπληρωτή Καθηγητή του τμ. Φυσικής και επιβλέποντα αυτής της εργασίας, για την εμπιστοσύνη που έδειξε στο πρόσωπό και την ευκαιρία που μου έδωσε να γνωρίσω τον τομέα της Μικροηλεκρονικής και της σχεδίασης Αναλογικών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων. Η καθοδήγηση του ήταν κάτι παραπάνω από ουσιαστική και συνεχής, ενώ η συνεργασία μου μαζί του είμαι σίγουρος ότι θα αποδειχθεί πραγματικά εποικοδομητική για το μέλλον μου. Επίσης, θα ήθελα να ευχαριστήσω τον κ. Σπύρο Βλάσση, Επίκουρο Καθηγητή του τμ. Φυσικής, και τον κ. Γιώργο Σουλιώτη, μέλος ΕΤΕΠ, για τις πολύτιμες συμβουλές τους στην εκπόνηση της παρούσας εργασίας. Ακόμα, ευχαριστώ τον κ. Γιώργο Οικονόμου, Καθηγητή του τμ. Φυσικής και μέλος της τριμελούς εξεταστικής επιτροπής, για τον χρόνο που διέθεσε στην ανάγνωση του κειμένου και την παρακολούθηση της παρουσίασης της εργασίας αυτής. Θα ήθελα, ακόμα, να εκφράσω τις ευχαριστίες μου προς όλους τους συναδέλφους μου απόφοιτους μεταπτυχιακούς φοιτητές, με τους οποίους συνυπήρξαμε στο εργαστήριο, για τη δημιουργία ενός ευχάριστου κλίματος κατά τους μήνες της συνεργασίας μας. Από το κομμάτι αυτό, φυσικά, δεν θα μπορούσα να παραλείψω την φίλη μου, Αλέξια, η οποία στις δυσκολίες δήλωνε παρούσα για να μου δώσει μια χαρούμενη νότα. Τέλος, οι πιο βαθιές μου ευχαριστίες πηγαίνουν στους γονείς μου, Δομένικο και Άντζελα, για την αμέριστη, τόσο ψυχολογική και όσο υλική, υποστήριξή τους κατά τη διάρκεια των σπουδών μου. Ανδρέας Δεμαρτίνος Πάτρα, Ιούλιος 2013 ix

10 x

11 Περιεχόμενα Περίληψη v Αbstract vii Ευχαριστίες ix Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή Αναλογικά κυκλώματα σε περιβάλλον χαμηλής τάσης τροφοδοσίας Αντικείμενο και στόχοι της Διπλωματικής Εργασίας Οργάνωση της Διπλωματικής Εργασίας Κεφάλαιο 2 Ανίχνευση δυναμικών δραστηριότητας Εισαγωγή Η φύση των νευρωνικώ σημάτων Δυναμικά Τοπικού Πεδίου (Local Field Potentials) Δυναμικά Δραστηριότητας (Action Potentials) Ο μη-γραμμικός τελεστής ενέργειας (Nonlinear Energy Operator) Ανασκόπηση της βιβλιογραφίας Κεφάλαιο 3 Συστήματα στο πεδίο του λογαρίθμου Εισαγωγή Περιγραφή συστημάτων συμπίεσης/αποσυμπίεσης Συστήματα στο πεδίο του λογαρίθμου Το ΜΟS τρανζίστορ στην περιοχή υποκατωφλίου Μη-γραμμικοί CMOS διαγωγοί Τελεστές συμπίεσης/αποσυμπίεσης xi

12 Κεφάλαιο 4 Σχεδίαση βασικών δομικών στοιχείων επεξεργασίας σήματος στο πεδίο του λογαρίθμου Εισαγωγή Σχεδίαση βαθυπερατών φίλτρων 1 ης τάξης Σχεδίαση διαφοριστών με προσέγγιση Σχεδίαση πολλαπλασιαστών τεσσάρων τεταρτημορίων Κεφάλαιο 5 Σχεδίαση ανιχνευτή δυναμικών δραστηριότητας Εισαγωγή Σχεδίαση μη-γραμμικού τελεστή ενέργειας Σχεδίαση συγκριτή ρεύματος Σχεδίαση τελικού συστήματος Κεφάλαιο 6 Συμπεράσματα Προτάσεις για μελλοντική έρευνα Σύνοψη και συμπεράσματα Προτάσεις για μελλοντική έρευνα Δημοσιεύσεις Αναφορές xii

13 xiii

14 Εισαγωγή 1.1 Αναλογικά κυκλώματα σε περιβάλλον χαμηλής τάσης τροφοδοσίας Η εξέλιξη της VLSI τεχνολογίας, σε συνδυασμό με τις τεράστιες απαιτήσεις της αγοράς για ανάπτυξη φορητών συσκευών, έχει εντείνει το ενδιαφέρον για σχεδίαση κυκλωμάτων με δυνατότητα λειτουργίας σε χαμηλή τάση τροφοδοσίας, και ενδεχομένως, χαμηλή κατανάλωση ισχύος. Η σχεδίαση αναλογικών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων τα οποία θα λειτουργούν σε συνθήκες χαμηλής τάσης τροφοδοσίας, αλλά ταυτόχρονα θα παρουσιάζουν υψηλές επιδόσεις, είναι πλέον επιβεβλημένη. Η συνεχής μείωση της κλίμακας ολοκλήρωσης οδηγεί σε χαμηλότερες τάσεις κατάρρευσης (breakdown voltages) των transistor. Επομένως, τα κυκλώματα δεν μπορούν να λειτουργούν σε υψηλές τάσεις τροφοδοσίας. Επίσης, οι σύγχρονες εφαρμογές επιτάσσουν τη χρήση συσκευών με όσο το δυνατό μικρότερες διαστάσεις και μεγαλύτερη αυτονομία. Τέλος, η συνεχής μείωση της τάσης τροφοδοσίας στα ψηφιακά κυκλώματα, επιβάλλει τη σχεδίαση των αναλογικών κυκλωμάτων προς την ίδια κατεύθυνση, έτσι ώστε να μπορούν να τοποθετηθούν στο ίδιο ολοκληρωμένο κύκλωμα και επομένως να κατασκευαστούν με την ίδια τεχνολογία. Σύμφωνα με στοιχεία της International Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS) 1

15 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 [18], η οποία παρέχει πληροφορίες για το εγγύς μέλλον της τεχνολογίας των ημιαγωγών, η ελάχιστη διάσταση σχεδίασης να είναι στα 22nm με την τροφοδοσία να φθάνει 0.5V. Δεδομένου ότι στα ψηφιακά κυκλώματα η κατανάλωση ισχύος είναι ανάλογη του τετραγώνου της τάσης τροφοδοσίας, η συνεχής μείωση της τάσης τροφοδοσίας επιφέρει δραστική μείωση της συνολικής κατανάλωσης ισχύος. Πρέπει ωστόσο να τονιστεί ότι, η μείωση της τάσης τροφοδοσίας καθορίζεται κυρίως από παράγοντες που έχουν σχέση με την αξιόπιστη λειτουργία των κυκλωμάτων και τις τάσεις κατάρρευσης των ενεργών στοιχείων. Στα αναλογικά κυκλώματα, η μείωση της τάσης τροφοδοσίας δεν συνεπάγεται απαραίτητα και την μείωση της κατανάλωσης ισχύος. Αντιθέτως, αν δεν υπάρξει διαφορετική σχεδίαση των κυκλωμάτων, κάνοντας χρήση συγκεκριμένων τεχνικών, τότε μείωση της τάσης τροφοδοσίας συνεπάγεται μείωση του επιτρεπτού πλάτους των σημάτων που μπορούν να διαχειριστούν, και επομένως μικρότερη δυναμική περιοχή για δεδομένη κατανάλωση ισχύος. Αυτό έχει ως επακόλουθο την αύξηση των σφαλμάτων λόγω θορύβου αλλά και λόγω offset των τάσεων (ρευμάτων), προβλήματα των οποίων η επίλυση οδηγεί σε μεγαλύτερη κατανάλωση ισχύος. Επομένως, τα υπάρχοντα αναλογικά κυκλώματα θα πρέπει είτε να τροποποιηθούν είτε να επανασχεδιαστούν έτσι ώστε, να έχουν την ίδια ή καλύτερη απόδοση σε συνθήκες χαμηλής τάσης τροφοδοσίας. Υπάρχουν αρκετοί περιοριστικοί παράγοντες οι οποίοι θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη στον αξιόπιστο σχεδιασμό ενός CMOS αναλογικού συστήματος σε περιβάλλον χαμηλής τάσης τροφοδοσίας. Οι σημαντικότεροι είναι: α) η τιμή της τάσης κατωφλίου (Vth), β) η λειτουργία του MOS transistor στην περιοχή υποκατωφλίου (Subthreshold Region) και γ) η δυναμική περιοχή (Dynamic Range) λειτουργίας της διάταξης. Τα ηλεκτρονικά φίλτρα αποτελούν βασικές μονάδες σε πολλά σύγχρονα ολοκληρωμένα κυκλώματα μεταβάλλοντας το φάσμα συχνοτήτων ενός σήματος. Ένα από τα χαρακτηριστικά στοιχεία αξιοπιστίας ενός φίλτρου είναι η δυναμική περιοχή λειτουργίας του (Dynamic Range). Γενικά αυτό ορίζεται ως o λόγος του μεγαλύτερου προς το μικρότερο αποδεκτό σήμα που μπορούν να εφαρμοστούν στην είσοδο ενός φίλτρου με τη προϋπόθεση διατήρησης των ιδιοτήτων του σε επιθυμητό επίπεδο. Είναι γνωστό ότι σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα ενεργού φίλτρου η κατανάλωση ισχύος καθώς και ο χώρος που καταλαμβάνουν οι πυκνωτές μέσα σ αυτό αυξάνεται ανάλογα με την 2

16 1.2 Aντικείμενο και στόχοι της Διπλωματικής Εργασίας δυναμική περιοχή του. Η κατάσταση αυτή είναι ασυμβίβαστη με τις ανάγκες των ολοκληρωμένων συστημάτων, ιδιαίτερα όταν αυτά λειτουργούν αυτόνομα. Στην πραγματικότητα απαιτείται σχεδιαστική καινοτομία προκειμένου με μειωμένη τάση τροφοδοσίας να αποφευχθεί η αύξηση της κατανάλωσης, για ένα συγκεκριμένο λόγο σήματος προς θόρυβο (S/N) της διάταξης. Τα τελευταία χρόνια έχει προσελκύσει το ερευνητικό ενδιαφέρον της επιστημονικής κοινότητας, η σχεδίαση αναλογικών φίλτρων συμπίεσης-αποσυμπίεσης (companding filters), ονομασία που προέρχεται από τα ακρωνύμια των λέξεων (compressing) συμπιέζω και (expanding) αποσυμπιέζω [8]. Τα φίλτρα αυτά ανήκουν στην κατηγορία των (ELIN) (Externally Linear, Internally Non-linear) εξωτερικά γραμμικά, εσωτερικά μη-γραμμικά, και διέπονται από την αρχή της διαγραμμικότητας (translinear principle). 1.2 Αντικείμενο και στόχοι της Διπλωματικής Εργασίας Ο εγκέφαλος είναι το κέντρο ελέγχου του κεντρικού νευρικού συστήματος και το πιο πολύπλοκο όργανο του ανθρωπίνου σώματος. Ο ανθρώπινος εγκέφαλος περιέχει περίπου x 10 9 νευρώνες, αναλόγως το φύλο και την ηλικία. Η ιδιότητα η οποία κάνει τους νευρώνες σημαντικούς είναι η δυνατότητά τους να στέλνουν μεταξύ τους, ακόμα και σε μεγάλη απόσταση, παλμικά σήματα τα οποία καλούνται δυναμικά δραστηριότητας (action potentials APs). Με αυτό τον τρόπο σχηματίζουν τα λεγόμενα νευρωνικά δίκτυα. Τα δίκτυα αυτά μοιάζουν με τα ηλεκτρικά κυκλώματα διότι περιέχουν δομικά στοιχεία (τους νευρώνες) που συνδέονται μεταξύ τους με βιολογικά καλώδια (τις νευρικές ίνες). Τυπικά, οι νευρώνες συνδέονται με τουλάχιστον χιλιάδες άλλους γειτονικούς νευρώνες σχηματίζοντας, έτσι, πολύπλοκα κυκλώματα. Αυτά τα κυκλώματα συγκροτούν συστήματα τα οποία είναι η βάση για την ανθρώπινη αντίληψη, για διάφορες δράσεις και για σημαντικές βιολογικές διαδικασίες. Εξαιτίας, λοιπόν, αυτής της πολυπλοκότητας και του γεγονότος ότι ο εγκέφαλος είναι το κέντρο ελέγχου του κεντρικού νευρικού συστήματος, καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι μικρές αποκλίσεις ή δυσλειτουργίες στον εγκέφαλο μπορούν να έχουν τεράστια επίδραση στην υγεία του ανθρώπου. Έως τώρα, σε ανθρώπους με ασθένειες όπως η κατάθλιψη, η επιληψία, η νόσος Alzheimer και η νόσος Parkinson και πολλές άλλες, χορηγείται, συνήθως, φαρμακευτική αγωγή. Ωστόσο, η 3

17 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 φαρμακευτική αγωγή δεν έχει σε όλους τους ασθενείς την ίδια θετική επίδραση. Αντίθετα, οι πιθανότητες εμφάνισης παρενεργειών, που δημιουργούν νέα προβλήματα στον ασθενή, είναι αυξημένες. Οι τελευταίες εξελίξεις στην κατασκευή μικροεπεξεργαστών, βιοσυμβατών υλικών, μπαταριών, συστήματων επικοινωνίας μέσω ραδιοσυχνοτήτων (RF) και λογισμικού είναι δυνατόν να συνδυαστούν προκειμένου να επιτευχθεί απομακρυσμένα νευροδιέγερση και κατ επέκταση θεράπευση των διαφόρων δυσλειτουργιών. Οι νευροεπιστήμονες και οι νευροπροσθετικές συσκευές συχνά απαιτούν την καταγραφή της βιοηλεκτρικής δραστηριότητας πολλαπλών νευρώνων σε πραγματικό χρόνο. Χάρη στην εξέλιξη των συστημάτων MEMS (MicroElectroMechanical Systems) και των CMOS ολοκληρωμένων ηλεκτρονικών κυκλωμάτων είναι δυνατή η κατασκευή αισθητήριων συσκευών με 100 ή περισσότερα ηλεκτρόδια με σκοπό την παραπάνω καταγραφή. Το FBD (Functional Block Diagram) μιας τέτοιας συσκευής για την ασύρματη καταγραφή νευρωνικών σημάτων φαίνεται στο Σχήμα 1.1 [6]. Αρχικά, χρησιμοποιείται μια συστοιχία από ενισχυτές για την ενίσχυση των ασθενών σημάτων των ηλεκτροδίων. Οι διαφορικοί ενισχυτές χρησιμοποιούνται για την μέτρηση του δυναμικού κάθε ηλεκτροδίου σε σχέση με ένα ηλεκτρόδιο αναφοράς χαμηλής εμπέδησης. Στη συνέχεια, τα δεδομένα επεξεργάζονται και στέλνονται προς μετάδοση στην εξωτερική συσκευή καταγραφής. Signal electrodes Signal processing / Data reduction RF Xmitter Reference electrode Σχήμα 1.1 FBD μιας ασύρματης συσκευής καταγραφής νευρωνικών σημάτων Η δημιουργία πλήρως εμφυτεύσιμων αισθητήριων συσκευών αναδεικνύει μια σειρά από προκλήσεις στη σχεδίαση των κυκλωμάτων. Καταρχήν, μια τέτοια συσκευή πρέπει να είναι πολύ 4

18 1.2 Αντικείμενο και στόχοι της Διπλωματικής Εργασίας μικρή σε μέγεθος, ενώ πρέπει να κατασκευασθεί με υλικά συμβατά με τον ανθρώπινο ιστό για την αποφυγή μολύνσεων. Επίσης, η κατανάλωση ισχύος οφείλει να είναι πολύ μικρή τόσο για την μείωση της εκπεμπόμενης θερμότητας που μπορεί να αποδειχτεί επιβλαβής για τα γειτονικά κύτταρα όσο και για την επέκταση της διάρκειας ζωής της συσκευής. Στα σύγχρονα συστήματα καταγραφής, μπορούν να επιτευχθούν ρυθμοί μετάδοσης ανεπεξέργαστων δεδομένων της τάξης των 15 Mbps ή και παραπάνω [7]. Ωστόσο, τέτοιοι ρυθμοί μετάδοσης δεν μπορούν επιτευχθούν από συστήματα με κατανάλωση ισχύος της τάξης των 10-6 W. Για τον λόγο αυτό, είναι αναγκαίο να υπάρξει μείωση των δεδομένων προς μετάδοση (data reduction) και να μεταδοθούν μόνο τα κατάλληλα δεδομένα, για να μειωθεί σημαντικά ο όγκος των πληροφοριών και να είναι αποδοτικό το σύστημα. Η μείωση των δεδομένων μπορεί να γίνει με την ανίχνευση των δυναμικών δραστηριότητας από μια νευρωνική κυματομορφή, ενώ η μείωση της κατάλωσης ισχύος της εμφυτευμένης συσκευής και, ταυτόχρονα, η αύξηση της αποδοτικότητας μπορεί να επιτευχθεί με την μετάδοση μόνο των ανιχνευμένων APs [1]. Αντικείμενο, επομένως, της παρούσας Διπλωματικής Εργασίας είναι η μελέτη των ΑPs και τον τρόπων με τους οποίους είναι δυνατή η ανίχνευσή τους. Η παρούσα Διπλωματική Εργασία αποσκοπεί στην σχεδίαση ενός συστήματος για την ανίχνευση των APs (action potential detector APD) κατάλληλου για λειτουργία σε περιβάλλον χαμηλής τάσης τροφοδοσίας για περαιτέρω μείωση της καταναλισκόμενης ισχύος. Για τον σκοπό αυτό, υιοθετήθηκε η τεχνική υλοποίησης κυκλωμάτων στο πεδίο του λογαρίθμου χρησιμοποιώντας ως βασικά ενεργά στοιχεία τα MOS τρανζίστορ πολωμένα στην περιοχή υποκατωφλίου. Signal processing / Data reduction Signal electrodes V / I converter Log-Domain APD RF Xmitter This work Reference electrode Σχήμα 1.2 Συνεισφορά της παρούσας Διπλωματικής Εργασίας σε μια ασύρματη συσκευή καταγραφής νευρωνικών σημάτων 5

19 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Οργάνωση της Διπλωματικής Εργασίας Η διπλωματική εργασία δομείται σε 6 Κεφάλαια συμπεριλαμβανομένου και του παρόντος εισαγωγικού. Στο δεύτερο Κεφάλαιο γίνεται η μελέτη των δυναμικών δραστηριότητας. Αρχικά, εξετάζεται η φύση των νευρωνικών σημάτων και στη συνέχεια αναδεικνύεται η συμβολή του μηγραμμικού τελεστή ενέργειας (nonlinear energy operator NEO) στην ανίχνευσή τους. Τέλος, γίνεται μια ανασκόπηση της βιβλιογραφίας όσον αφορά στις υπάρχουσες υλοποιήσεις του. Στο τρίτο Κεφάλαιο παρουσιάζονται τα συστήματα στο πεδίο του λογαρίθμου. Αρχικά, δίνεται μια γενική περιγραφή των συστημάτων συμπίεσης/αποσυμπίεσης, των οποίων υποκατηγορία είναι τα συστήματα λογαριθμικού πεδίου. Στη συνέχεια, εισάγονται οι συμπληρωματικοί τελεστές με τη χρήση των οποίων είναι δυνατή η πραγματοποίηση των συστημάτων αυτών. Έπειτα, ακολουθεί η περιγραφή της λειτουργίας της ασθενούς αναστροφής (weak inversion) ή ισοδύναμα της περιοχής υποκατωφλίου (subthreshold region) των MOS τρανζίστορ με τη βοήθεια της οποίας υλοποιούνται τα δομικά κυκλώματα των συστημάτων στο πεδίο του λογαρίθμου, οι μη-γραμμικοί CMOS διαγωγοί Ε Cells. Τέλος, δεικνύεται και εξηγείται η κυκλωματική υλοποίηση των συμπληρωματικών τελεστών με τη χρήση κατάλληλα συνδεδεμένων μη-γραμμικών CMOS διαγωγών. Στο τέταρτο Κεφάλαιο παρουσιάζεται η μελέτη για τη σχεδίαση βασικών δομικών στοιχείων επεξεργασίας σήματος στο πεδίο του λογαρίθμου. Πρώτα, περιγράφεται η σχεδίαση ενός βαθυπερατού φίλτρου 1ης τάξης. Στη συνέχεια, μελετάται η σχεδίαση διαφοριστών με προσέγγιση και, έπειτα, η υλοποίηση πολλαπλασιαστών τεσσάρων τεταρτημορίων στο πεδίο του λογαρίθμου. Η ορθή λειτουργία των παραπάνω κυκλωμάτων επιβεβαιώνεται με τη χρήση του Analog Design Environment του λογισμικού Cadence και των παραμέτρων της τεχνολογίας TSMC 130nm. Στο πέμπτο Κεφάλαιο σχεδιάζεται το σύστημα για την ανίχνευση δυναμικών δραστηριότητας στο πεδίο του λογαρίθμου. Αυτό αποτελείται από την κυκλωματική υλοποίηση του μη-γραμμικού τελεστή ενέργειας και ενός συγκριτή ρεύματος. Για την επαλήθευση της ορθής λειτουργίας του χρησιμοποιείται μια πραγματική νευρωνική κυματομορφή και το Analog 6

20 1.3 Οργάνωση της Διπλωματικής Εργασίας Design Environment του λογισμικού Cadence καθώς και οι παράμετροι της τεχνολογίας TSMC 130nm. Τέλος, στο έκτο Κεφάλαιο παρουσιάζονται τα συμπεράσματα της Διπλωματικής Εργασίας και μερικές προτάσεις για μελλοντική έρευνα. 7

21 8 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

22 Ανίχνευση δυναμικών δραστηριότητας 2.1 Εισαγωγή Στο παρόν Κεφάλαιο γίνεται μια εισαγωγή στην ανίχνευση των δυναμικών δραστηριότητας. Η ανίχνευση, η καταγραφή και η ανάλυση των βιοηλεκτρικών σημάτων τα οποία παράγονται από το νευρικό κυτταρικό πληθυσμό, καθώς επίσης και η ερμηνεία των μηχανισμών που υπόκεινται, συνιστούν το πεδίο έρευνας της Νευροφυσιολογίας. Επιπροσθέτως αποτελούν αναπόσπαστο τμήμα στο ραγδαία αναπτυσσόμενο τομέα της Νευρομηχανικής και συγκεκριμένα στην κατηγορία των συστημάτων διεπαφής εγκεφάλου-μηχανής (Brain Machine Interfaces-BMIs) με τη χρήση εμφυτευμάτων, για τον έλεγχο προσθετικών τεχνητών μελών. Αρχικά, παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά των διάφορων βιοηλεκτρικών σημάτων και διαχωρίζονται τα δυναμικά δραστηριότητας στην ανίχνευση των οποίων εστιάζει η παρούσα διπλωματική εργασία. Για τον σκοπό αυτό μελετάται η διάταξη του μη-γραμμικού τελεστή ενέργειας (nοnlinear energy operator) και πως αυτή συμβάλλει στην ανίχνευση αιχμών. Τέλος, γίνεται η ανασκόπηση της βιβλιογραφίας που αφορά στις υπάρχουσες υλοποιήσεις του. 9

23 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Η φύση των νευρωνικών σημάτων Τα ηλεκτρικά σήματα που παράγονται από έναν ζώντα κυτταρικό σχηματισμό, όπως είναι το νευρικό κύτταρο, καλούνται βιοηλεκτρικά. Τα ηλεκτρικώς ενεργά κύτταρα στο ανθρώπινο σώμα παράγουν μια ευρεία ποικιλία από ηλεκτρικά σήματα. Η κατανομή τους όσον αφορά στο συχνοτικό τους περιεχόμενο αλλά και το πλάτος τους φαίνεται προσεγγιστικά στο Σχήμα 2.1. Από αυτό φαίνεται ότι το φάσμα τους εκτείνεται από τα 0.1Hz έως τα 10kHz, ενώ το πλάτος της τάσης κυμαίνεται από ένα 1μV έως 10mV. H παρούσα εργασία ασχολείται με τα σήματα που παράγονται από νευρώνες. Κατά συνέπεια, το ηλεκτροκαρδιογράφημα (ECG) και το ηλεκτρομυογράφημα (ΕΜG) δεν πρόκειται να μας απασχολήσει στα επόμενα. Σχήμα 2.1 Η (κατά προσέγγιση) κατανομή των βιοηλεκτρικών σημάτων στη συχνότητα και το πλάτος για αυτά που μετρώνται πάνω από το δέρμα (λευκά κουτιά) και εσωτερικά (σκιασμένα κουτιά) Το ηλεκτροεγκεφαλογράφημα (EEG), το οποίο είναι σήμα που παράγεται από νευρώνες, είναι δυνατόν να καταγραφεί εύκολα με τη χρήση πολλαπλών ηλεκτροδίων εξωτερικά τοποθετημένων στο κρανίο, όπως απεικονίζεται στο Σχήμα 2.2. Η κύρια διαγνωστική εφαρμογή της καταγραφής EEG σημάτων είναι η περίπτωση της επιληψίας, καθώς η επιληπτική δραστηριότητα δημιουργεί προφανείς ανωμαλίες σε μια κανονική ΕΕG κυματομορφή [19]. 10

24 2.2 Η φύση των νευρωνικών σημάτων Σχήμα 2.2 Μέτρηση και καταγραφή ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος Σε αντίθεση με το HEΓ, τα δυναμικά τοπικού πεδίου (Local Field Potentials LFPs) καθώς και τα δυναμικά δραστηριότητας μετρώνται εσωτερικά. Με τη χρήση αυτόνομα οδηγούμενων μικρο-ηλεκτροδίων είναι δυνατόν να ληφθούν εσωκυτταρικές καταγραφές με πολύ μεγάλη ακρίβεια. Ωστόσο, για να γίνει κάτι τέτοιο αλλά και για να καταγραφεί η δραστηριότητα μεγαλύτερης επιφάνειας είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν συστοιχίες πολυ-ηλεκτροδίων (multi-electrode arrays). Mια τέτοια διάταξη απεικονίζεται στο Σχήμα 2.3. Κάνοντας χρήση μιας τέτοιας συστοιχίας μετρώνται τα εξωκυτταρικά δυναμικά σε μια απόσταση μερικών μικρομέτρων από τον πυρήνα. Σε αυτή την περίπτωση, η επαφή της μεταλλικής αιχμής του ηλεκτροδίου και του εξωκυτταρικού υγρού δημιουργεί μια διεπαφή η οποία έχει χωρητική συμπεριφορά για μικρές τιμές τάσης. Οι τιμές της χωρητικότητας της διεπαφής είναι κυμαίνονται μεταξύ 150pF και 1.5nF, ανάλογα με το εμβαδόν του ηλεκτροδίου και της τραχύτητας της επιφάνειας. Μια τυπική νευρωνική κυματομορφή καταγεγραμμένη εξωκυτταρικά φαίνεται στο Σχήμα 2.4. Αυτή η κυματομορφή ελήφθη με τη χρήση της διάταξης του Σχήματος 2.3 από τον κινητήριο φλοιό μιας ξύπνιας γάτας [6, 7]. Αφού τα LFPs και τα APs καταλαμβάνουν συχνότητες 0.1 Hz Ηz και 300 Hz 5 khz (Σχήμα 2.1), αντίστοιχα, είναι δυνατόν να διαχωριστούν με γραμμικό φιλτράρισμα. Στο Σχήμα 2.5 φαίνεται το φιλτράρισμα της προηγούμενης κυματομορφής. 11

25 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Σχήμα 2.3 Μικρογραφία από ηλεκτρονικό μικροσκόπιο της διάταξης 100 ηλεκτροδίων Utah Electrode Array (4x4x1.5mm 3 ) Σχήμα 2.4 Καταγραφή της δραστηριότητας με τη διάταξη του Σχήματος 2.3 στον κινητήριο φλοιό ξύπνιας γάτας Σχήμα 2.5 Φιλτραρισμένη κυματομορφή του Σχήματος

26 2.2 Η φύση των νευρωνικών σημάτων Δυναμικά Τοπικού Πεδίου (Local Field Potentials) Τα LFPs προκύπτουν από την σύγχρονη δραστηριότητα πολλών νευρώνων σε μια περιοχή του εγκεφάλου. Το συχνοτικό τους περιεχόμενο εκτείνεται ως τα 200 Hz. Η προστιθέμενη αυτή δραστηριότητα γειτονικών νευρώνων δημιουργεί ένα ισχυρό σήμα σε σχέση με τα μεμονωμένα APs που πυροδοτεί ένας νευρώνας που βρίσκεται σε μεγαλύτερη απόσταση από το ηλεκτρόδιο. Η ενέργεια των LFPs στον προκινητήριο και κινητήριο φλοιό του εγκεφάλου, που είναι υπεύθυνος για τον έλεχγο των μυών του κορμού αλλά και των εγγύτατων σε αυτόν μυών, σχετίζεται με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά της κίνησης των χεριών, όπως είναι η κατεύθυνση, η ταχύτητα και η απόσταση. Επομένως, τα LFPs ενδείκνυνται για την χρήση τους σε νευροπροσθετικές εφαρμογές. Επίσης, τα LFPs είναι ένα συμπαγές σήμα σε αντίθεση με τα APs. Αυτό είναι κάτι που έχει αποδειχθεί σε πειράματα στα οποία έχουν χρησιμοποιηθεί συστοιχίες μικροηλεκτροδίων. Ο ουλώδης ιστός που δημιουργείται γύρω από τις άκρες των μικροηλεκτροδίων εξασθενεί σημαντικά τα APs, ενώ τα LFPs επηρρεάζονται πολύ λιγότερο Δυναμικά Δραστηριότητας (Action Potentials) Στις εξωκυτταρικές καταγραφές, τα ΑPs είναι διφασικά και η διάρκειά τους, συνήθως, κυμαίνεται μεταξύ 0.3 ms έως 1.0 ms. Ένα τυπικό AP το οποίο είναι καταγεγραμμένο από συστοιχίες πολλών μικροηλεκτροδίων φαίνεται στο Σχήμα 2.6. Οι νευρώνες σπάνια πυροδοτούν περισσότερα από 100 APs ανά δευτερόλεπτο. Όσον αφορά στον εγκεφαλικό φλοιό, που είναι ο σημαντικότερος παράγοντας στη διαμόρφωση της αντίληψης μας, στη μνήμη και στη σκέψη, οι ρυθμοί πυροδότησης είναι περί τα 10 Hz. Tα ΑPs που παράγονται από νευρώνες έχουν σχεδόν πανομοιότυπο πλάτος και χρονική διάρκεια. Επίσης, η πληροφορία που μεταφέρουν δεν σχετίζεται με το σχήμα τους αλλά με το χρονισμό τους, δηλαδή πότε συμβαίνουν. Συνεπώς, τα ΑPs μπορεί να τα αντιληφθεί κανείς σαν ψηφιακά σήματα υπό την έννοια ότι παράγονται όταν εκδηλώνεται δραστηριότητα από κάποιον νευρώνα και μόνο τότε. Τέλος, όταν τοποθετούνται στον εγκέφαλο κάποιου ζώντα οργανισμού συστοιχίες μικροηλεκτροδίων, είναι συνήθης η ανίχνευση από ένα ηλεκτρόδιο των APs που πυροδοτούν δύο έως τέσσερις νευρώνες, ενώ κάποιο άλλο ηλεκτρόδιο να μην ανιχνεύει κανένα ευδιάκριτο AP. 13

27 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Σχήμα 2.6 AP καταγεγραμμένο απο συστοιχία μικροηλεκτροδίων 2.3 Ο μη-γραμμικός τελεστής ενέργειας (Nonlinear Energy Operator) Μια διάταξη η οποία είναι ο πυρήνας πολλών συστημάτων ανίχνευσης αιχμών είναι ο μη-γραμμικός τελεστής ενέργειας. Ο ΝΕΟ περιγράφεται από την (2.1), μια μη-γραμμική διαφορική εξίσωση 2 ης τάξης ως προς το σήμα εισόδου x IN 2 2 ( d d xout = xin ) ( x ) 2 IN xin. (2.1) dt dt Σύμφωνα με το FBD του ΝΕΟ, τα απαραίτητα κυκλώματα που απαιτούνται για την υλοποίηση του είναι 4 διαφοριστές, 2 πολλαπλασιαστές και 1 αθροιστής. Θεωρώντας ένα ημιτονικό σήμα x = Asin( ωt), τότε από τη (2.1) λαμβάνουμε ότι IN xout 2 2 = A ω. (2.2) Διαπιστώνουμε, επομένως, ότι το σήμα που λαμβάνεται στην έξοδο του ΝΕΟ ισούται με το τετράγωνο του γινομένου του πλάτους με τη συχνότητα του σήματος. Για ένα ημιτονικό σήμα η ποσότητα αυτή είναι σταθερή. Αντίθετα, για ένα σήμα με συνεχείς μεταβολές στον χρόνο, όπως είναι μια νευρωνική κυματομορφή, ο ΝΕΟ υπολογίζει το στιγμιαίο γινόμενο. 14

28 2.3 Ο μη-γραμμικός τελεστής ενέργειας Η ιδιότητα αυτή είναι που τον καθιστά πολύ σημαντικό δομικό στοιχείο συστημάτων ανίχνευσης αιχμών. Όπως φαίνεται και από τα αποτελέσματα που δίνει το Μatlab (Σχήμα 2.7), όταν στην είσοδο του NEO εφαρμόζεται μια νευρωνική κυματομορφή [20], τότε αυτό που λαμβάνεται στην έξοδο είναι ένα σήμα στο οποίο αναδεικνύονται οι αιχμές και καταπιέζεται ο τυχαίος θόρυβος. Έτσι, με μια απλή κατωφλιοποίηση στη συνέχεια είναι δυνατόν να ανιχνευτούν χωρίς πολύπλοκες διαδικασίες τα APs, δηλαδή οι αιχμές, σε ένα νευρωνικό σήμα. Αυτό που πρόκεται να διαπραγματευτεί στα επόμενα η παρούσα διπλωματική εργασία είναι η κυκλωματική υλοποίση του ΝΕΟ χρησιμοποιώντας τεχνική της σχεδίασης κυκλωμάτων στο πεδίο του λογαρίθμου και η επιβεβαίωση της ορθής λειτουργίας του. 2 neural signal relative amplitude time (s) x 10-3 NEO output 1.5 relative amplitude time (s) x 10-3 Σχήμα 2.7 Εξομοίωση του ΝΕΟ με το Matlab στη διέγερση μιας νευρωνικής κυματομορφής 15

29 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Ανασκόπηση της βιβλιογραφίας Έως τώρα έχουν ήδη προταθεί κάποιες υλοιποιήσεις του ΝΕΟ στη βιβλιογραφία [1-4]. Η τοπολογία [1] λειτουργεί με τάση τροφοδοσίας ίση με 1.8V, ενώ η τοπολογία [2] λειτουργεί με μια συμμετρική τροφοδοσία ± 1.65V. Oι τοπολογίες [3] και [4] λειτουργούν με τάσεις τροφοδοσίας 2V και 0.6V, αντίστοιχα. Στις υλοποιήσεις [1] και [2] γίνεται χρήση Τελεστικών Ενισχυτών Διαγωγιμότητας (ΟΤΑs). Ένα μειονέκτημα αυτών των τοπολογιών είναι ο περιορισμός για διαχείριση σημάτων με μικρό πλάτος, ώστε να πληρούνται οι συνθήκες για λειτουργία χαμηλού σήματος και,συνεπώς, να γίνει χρήση της παραμέτρου μικρού σήματος των χρησιμοποιούμενων τρανζίστορ. Το ίδιο ισχύει και για την υλοποίηση [4]. Οι υλοποιήσεις που υιοθετούν την τεχνική σχεδίασης συμπίεσης/αποσυμπίεσης δεν υπόκεινται στον παραπάνω περιορισμό. Αυτό συμβαίνει επειδή ένα συνολικά γραμμικό σύστημα μπορεί να πραγματοποιηθεί με τη χρήση μη-γραμμικών εσωτερικών δομικών στοιχείων. Επομένως, δεν είναι απαραίτητο να γίνει χρήση τεχνικών γραμμικοποίησης για την επίτευξη της γραμμικής συμπεριφοράς του συνολικού συστήματος. Κατά συνέπεια, για ένα δεδομένο πλάτος του ρεύματος εισόδου, το ρεύμα πόλωσης μπορεί να επιλεγεί μικρότερο από αυτό των περιπτώσεων που γίνεται σχεδίαση με χρήση OTAs. Στην τοπολογία [3], η οποία είναι μια υλοποίηση στο πεδίο του λογαρίθμου, οι απαιτούμενοι διαγραμμικοί βρόχοι σχηματίζονται από διπολικά τρανζίστορ που είναι πολωμένα στην ενεργό περιοχή. Στην παρούσα διπλωματική εργασία προτείνεται μια διάταξη ΝΕΟ η οποία υλοποιείται στο πεδίο του λογαρίθμου. Για την τροφοδοσία της απαιτείται μια απλή τάση τροφοδοσίας ίση με 0.5V, που είναι η ελάχιστη ανάμεσα στις ήδη υπάρχουσες υλοποιήσεις. 16

ΠΜΣ Ηλεκτρονική και Επικοινωνίες (Ραδιοηλεκτρολογία) ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΦΙΛΤΡΩΝ ΜΕ ΜΕΓΑΛΕΣ ΣΤΑΘΕΡΕΣ ΧΡΟΝΟΥ ΚΑΙ ΧΑΜΗΛΗ ΤΑΣΗ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ ΣΤΟ ΠΕΔΙΟ ΤΟΥ ΛΟΓΑΡΙΘΜΟΥ

ΠΜΣ Ηλεκτρονική και Επικοινωνίες (Ραδιοηλεκτρολογία) ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΦΙΛΤΡΩΝ ΜΕ ΜΕΓΑΛΕΣ ΣΤΑΘΕΡΕΣ ΧΡΟΝΟΥ ΚΑΙ ΧΑΜΗΛΗ ΤΑΣΗ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ ΣΤΟ ΠΕΔΙΟ ΤΟΥ ΛΟΓΑΡΙΘΜΟΥ Πανεπιστήμιο Πατρών Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Φυσικής Τομέας Ηλεκτρονικής και Υπολογιστών Εργαστήριο Ηλεκτρονικής ΠΜΣ Ηλεκτρονική και Επικοινωνίες (Ραδιοηλεκτρολογία) ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΦΙΛΤΡΩΝ ΜΕ ΜΕΓΑΛΕΣ ΣΤΑΘΕΡΕΣ

Διαβάστε περισσότερα

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΦΙΛΤΡΩΝ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΗΣ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ ΣΤΟ ΠΕΔΙΟ ΤΟΥ ΥΠΕΡΒΟΛΙΚΟΥ ΗΜΙΤΟΝΟΥ ΓΙΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΩΝ ΣΗΜΑΤΩΝ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΦΙΛΤΡΩΝ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΗΣ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ ΣΤΟ ΠΕΔΙΟ ΤΟΥ ΥΠΕΡΒΟΛΙΚΟΥ ΗΜΙΤΟΝΟΥ ΓΙΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΩΝ ΣΗΜΑΤΩΝ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΦΙΛΤΡΩΝ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΗΣ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ ΣΤΟ ΠΕΔΙΟ ΤΟΥ ΥΠΕΡΒΟΛΙΚΟΥ ΗΜΙΤΟΝΟΥ ΓΙΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΩΝ ΣΗΜΑΤΩΝ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 Τελεστικός ενισχυτής

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 Τελεστικός ενισχυτής ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 Τελεστικός ενισχυτής Ο τελεστικός ενισχυτής, TE (operational ampliier, op-amp) είναι ένα από τα πιο χρήσιμα αναλογικά κυκλώματα. Κατασκευάζεται ως ολοκληρωμένο κύκλωμα (integrated circuit) και

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Διαφορικός ενισχυτής

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Διαφορικός ενισχυτής ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Διαφορικός ενισχυτής Ο διαφορικός ενισχυτής (differential amplifier) είναι από τα πλέον διαδεδομένα και χρήσιμα κυκλώματα στις ενισχυτικές διατάξεις. Είναι βασικό δομικό στοιχείο του τελεστικού

Διαβάστε περισσότερα

Σχεδίαση Αναλογικών Κυκλωμάτων VLSI

Σχεδίαση Αναλογικών Κυκλωμάτων VLSI Σχεδίαση Αναλογικών Κυκλωμάτων VLSI «Τρανζίστορ και Απλά Κυκλώματα» (επανάληψη βασικών γνώσεων) Φώτης Πλέσσας fplessas@inf.uth.gr Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Η/Υ 1 Δομή Παρουσίασης MOSFET

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ: Ο τελεστικός ενισχυτής είναι ένα προκατασκευασμένο κύκλωμα μικρών διαστάσεων που συμπεριφέρεται ως ενισχυτής τάσης, και έχει πολύ μεγάλο κέρδος, πολλές φορές της τάξης του 10 4 και 10 6. Ο τελεστικός

Διαβάστε περισσότερα

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ. Δρ. Δ. Λαμπάκης (8 η σειρά διαφανειών)

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ. Δρ. Δ. Λαμπάκης (8 η σειρά διαφανειών) ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ Δρ. Δ. Λαμπάκης (8 η σειρά διαφανειών) Τα μοντέρνα ψηφιακά κυκλώματα (λογικές πύλες, μνήμες, επεξεργαστές και άλλα σύνθετα κυκλώματα) υλοποιούνται σήμερα

Διαβάστε περισσότερα

ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ;

ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ; ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ; Ηλεκτρονικοί Υπολογιστές Κινητά τηλέφωνα Τηλεπικοινωνίες Δίκτυα Ο κόσμος της Ηλεκτρονικής Ιατρική Ενέργεια Βιομηχανία Διασκέδαση ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Τι περιέχουν οι ηλεκτρονικές

Διαβάστε περισσότερα

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΑΝΙΧΝΕΥΤΩΝ ΕΜΒΟΩΝ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΗΣ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ ΓΙΑ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΕΣ ΣΥΣΚΕΥΕΣ

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΑΝΙΧΝΕΥΤΩΝ ΕΜΒΟΩΝ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΗΣ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ ΓΙΑ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΕΣ ΣΥΣΚΕΥΕΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΠΜΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ & ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΑΝΙΧΝΕΥΤΩΝ ΕΜΒΟΩΝ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΗΣ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ ΓΙΑ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΕΣ ΣΥΣΚΕΥΕΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ

Διαβάστε περισσότερα

HY:433 Σχεδίαση Αναλογικών/Μεικτών και Υψισυχνών Κυκλωμάτων

HY:433 Σχεδίαση Αναλογικών/Μεικτών και Υψισυχνών Κυκλωμάτων HY:433 Σχεδίαση Αναλογικών/Μεικτών και Υψισυχνών Κυκλωμάτων «Ηλεκτρικός Θόρυβος» Φώτης Πλέσσας fplessas@e-ce.uth.gr Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Η/Υ Δομή Παρουσίασης Εισαγωγή Στατιστικά Χαρακτηριστικά

Διαβάστε περισσότερα

Τελεστικοί Ενισχυτές. Σπύρος Νικολαΐδης Αναπληρωτής Καθηγητής Τομέας Ηλεκτρονικής & ΗΥ Τμήμα Φυσικής

Τελεστικοί Ενισχυτές. Σπύρος Νικολαΐδης Αναπληρωτής Καθηγητής Τομέας Ηλεκτρονικής & ΗΥ Τμήμα Φυσικής Τελεστικοί Ενισχυτές Σπύρος Νικολαΐδης Αναπληρωτής Καθηγητής Τομέας Ηλεκτρονικής & ΗΥ Τμήμα Φυσικής Ο ιδανικός τελεστικός ενισχυτής Είσοδος αντιστροφής Ισοδύναμα Είσοδος μη αντιστροφής A( ) A d 2 1 2 1

Διαβάστε περισσότερα

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ. Δρ. Δ. Λαμπάκης (9 η σειρά διαφανειών)

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ. Δρ. Δ. Λαμπάκης (9 η σειρά διαφανειών) ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ Δρ. Δ. Λαμπάκης (9 η σειρά διαφανειών) Διεργασίες Μικροηλεκτρονικής Τεχνολογίας, Οξείδωση, Διάχυση, Φωτολιθογραφία, Επιμετάλλωση, Εμφύτευση, Περιγραφή CMOS

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο Αναλογικών Κυκλωμάτων VLSI Υπεύθυνος καθηγητής Πλέσσας Φώτιος

Εργαστήριο Αναλογικών Κυκλωμάτων VLSI Υπεύθυνος καθηγητής Πλέσσας Φώτιος Εργαστήριο Αναλογικών Κυκλωμάτων VLSI Υπεύθυνος καθηγητής Πλέσσας Φώτιος Αναφορά αποτελεσμάτων εργαστηριακών μετρήσεων και μετρήσεων προσομοίωσης κυκλωμάτων εργαστηρίου Ονόματα φοιτητών ομάδας Μουστάκα

Διαβάστε περισσότερα

ΨΗΦΙΑΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ MOS KAI CMOS

ΨΗΦΙΑΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ MOS KAI CMOS Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική (ΕΤΥ-482) 1 ΨΗΦΙΑΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ MOS KAI CMOS Α. Αναστροφέας MOSFET. Α.1 Αναστροφέας MOSFET µε φορτίο προσαύξησης. Ο αναστροφέας MOSFET (πύλη NOT) αποτελείται από

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΙΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΙΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΜΑΘ.. 12 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΙΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ 1. ΓΕΝΙΚΑ Οι μετατροπείς συνεχούς ρεύματος επιτελούν τη μετατροπή μιας τάσης συνεχούς μορφής, σε συνεχή τάση με ρυθμιζόμενο σταθερό πλάτος ή και πολικότητα.

Διαβάστε περισσότερα

Περιεχόμενα. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Μοντέλα για Ενεργές Συσκευές Ολοκληρωμένου Κυκλώματος. 1.1 Εισαγωγή

Περιεχόμενα. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Μοντέλα για Ενεργές Συσκευές Ολοκληρωμένου Κυκλώματος. 1.1 Εισαγωγή Περιεχόμενα ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Μοντέλα για Ενεργές Συσκευές Ολοκληρωμένου Κυκλώματος 1.1 Εισαγωγή 1.2 Περιοχή Απογύμνωσης μιας Επαφής pn 1.2.1 Χωρητικότητα της Περιοχής Απογύμνωσης 1.2.2 Κατάρρευση Επαφής 1.3

Διαβάστε περισσότερα

Μνήμες RAM. Διάλεξη 12

Μνήμες RAM. Διάλεξη 12 Μνήμες RAM Διάλεξη 12 Δομή της διάλεξης Εισαγωγή Κύτταρα Στατικής Μνήμης Κύτταρα Δυναμικής Μνήμης Αισθητήριοι Ενισχυτές Αποκωδικοποιητές Διευθύνσεων Ασκήσεις 2 Μνήμες RAM Εισαγωγή 3 Μνήμες RAM RAM: μνήμη

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ

ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4ο ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ Διπολικά τρανζίστορ Το διπολικό τρανζίστορ (bipolar ή BJT) είναι ένας κρύσταλλος τριών στρωμάτων με διαφορετικό επίπεδο εμπλουτισμού: τον εκπομπό Ε, τη βάση

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρικά Κυκλώματα & Δίκτυα ΙΙ. Ανασκόπηση Κεφαλαίου

Ηλεκτρικά Κυκλώματα & Δίκτυα ΙΙ. Ανασκόπηση Κεφαλαίου Ηλεκτρικά Κυκλώματα & Δίκτυα ΙΙ Εισαγωγή στα Ολο. Κυκλ. Βασική Φυσική MOS Ενισχυτές ενός σταδίου Διαφορικοί Ενισχυτές Καθρέφτες Ρεύματος Απόκριση Συχνότητας Ηλεκτρικός Θόρυβος Ανατροφοδότηση Σχεδιασμός

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ: Όπως θα δούμε και παρακάτω το φίλτρο είναι ένα σύστημα του οποίου η απόκριση συχνότητας παίρνει σημαντικές τιμές μόνο για συγκεκριμένες ζώνες του άξονα συχνοτήτων, δηλαδή «κόβουν» κάποιες ανεπιθύμητες

Διαβάστε περισσότερα

Τελεστικοί Ενισχυτές

Τελεστικοί Ενισχυτές Τελεστικοί Ενισχυτές Ενισχυτές-Γενικά: Οι ενισχυτές είναι δίθυρα δίκτυα στα οποία η τάση ή το ρεύμα εξόδου είναι ευθέως ανάλογη της τάσεως ή του ρεύματος εισόδου. Υπάρχουν τέσσερα διαφορετικά είδη ενισχυτών:

Διαβάστε περισσότερα

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ. Δρ. Δ. Λαμπάκης (7 η σειρά διαφανειών)

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ. Δρ. Δ. Λαμπάκης (7 η σειρά διαφανειών) ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ Δρ. Δ. Λαμπάκης (7 η σειρά διαφανειών) Τα τρανζίστορ επίδρασης πεδίου είναι ηλεκτρονικά στοιχεία στα οποία οι φορείς του ηλεκτρικού ρεύματος είναι ενός είδους

Διαβάστε περισσότερα

1. ΤΕΛΕΣΤΙΚΟΙ ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ

1. ΤΕΛΕΣΤΙΚΟΙ ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ 1. ΤΕΛΕΣΤΙΚΟΙ ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ Ο τελεστικός ενισχυτής αποτελεί την βασική δομική μονάδα των περισσοτέρων αναλογικών κυκλωμάτων. Στην ενότητα αυτή θα μελετήσουμε τις ιδιότητες του τελεστικού ενισχυτή, μερικά βασικά

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρικά Κυκλώματα & Δίκτυα ΙΙ. Ανασκόπηση Κεφαλαίου «Τελεστικοί Ενισχυτές»

Ηλεκτρικά Κυκλώματα & Δίκτυα ΙΙ. Ανασκόπηση Κεφαλαίου «Τελεστικοί Ενισχυτές» Ηλεκτρικά Κυκλώματα & Δίκτυα ΙΙ Εισαγωγή στα Ολο. Κυκλ. Βασική Φυσική MOS Ενισχυτές ενός σταδίου Διαφορικοί Ενισχυτές Καθρέφτες Ρεύματος Απόκριση Συχνότητας Ηλεκτρικός Θόρυβος Ανατροφοδότηση Σχεδιασμός

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΔΙΚΗ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΜΙΓΑΔΙΚΩΝ ΦΙΛΤΡΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΚΑΘΡΕΠΤΩΝ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΗΣ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ

ΕΙΔΙΚΗ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΜΙΓΑΔΙΚΩΝ ΦΙΛΤΡΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΚΑΘΡΕΠΤΩΝ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΗΣ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ ΕΙΔΙΚΗ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΜΙΓΑΔΙΚΩΝ ΦΙΛΤΡΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΚΑΘΡΕΠΤΩΝ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΗΣ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ ΛΑΟΥΔΙΑΣ ΚΩΝ/ΝΟΣ Α.Μ.262 Επιβλέπων: Επικ Καθ. Κων/νος Ψυχαλίνος ΠΑΤΡΑ ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ 2007 ΠΡΟΛΟΓΟΣ

Διαβάστε περισσότερα

4. Ποιο από τα παρακάτω δεν ισχύει για την ευαισθησία ενός δέκτη ΑΜ; Α. Ευαισθησία ενός δέκτη καθορίζεται από την στάθμη θορύβου στην είσοδό του.

4. Ποιο από τα παρακάτω δεν ισχύει για την ευαισθησία ενός δέκτη ΑΜ; Α. Ευαισθησία ενός δέκτη καθορίζεται από την στάθμη θορύβου στην είσοδό του. Τηλεπικοινωνικακά Συστήματα Ι - Ενδεικτικές Ερωτήσεις Ασκήσεις Δ.Ευσταθίου Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ, ΤΕΙ Κεντρικής Μακεδονίας 1) 1. Ποιο από τα παρακάτω δεν ισχύει για το χρονικό διάστημα που μηδενίζεται

Διαβάστε περισσότερα

Συλλογή μεταφορά και έλεγχος Δεδομένων ΘΟΡΥΒΟΣ - ΓΕΙΩΣΕΙΣ

Συλλογή μεταφορά και έλεγχος Δεδομένων ΘΟΡΥΒΟΣ - ΓΕΙΩΣΕΙΣ Συλλογή μεταφορά και έλεγχος Δεδομένων ΘΟΡΥΒΟΣ - ΓΕΙΩΣΕΙΣ ΘΟΡΥΒΟΣ - ΓΕΙΩΣΕΙΣ Σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα δημιουργούνται ανεπιθύμητα ηλεκτρικά σήματα, που οφείλεται σε διάφορους παράγοντες, καθώς επίσης και

Διαβάστε περισσότερα

Υ60 Σχεδίαση Αναλογικών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων 12: Καθρέφτες Ρεύματος και Ενισχυτές με MOSFETs

Υ60 Σχεδίαση Αναλογικών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων 12: Καθρέφτες Ρεύματος και Ενισχυτές με MOSFETs Υ60 Σχεδίαση Αναλογικών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων 12: Καθρέφτες Ρεύματος και Ενισχυτές με MOSFETs Γιάννης Λιαπέρδος TEI Πελοποννήσου Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ Ενισχυτής

Διαβάστε περισσότερα

Βασικές αρχές ηµιαγωγών και τρανζίστορ MOS. Εισαγωγή στην Ηλεκτρονική

Βασικές αρχές ηµιαγωγών και τρανζίστορ MOS. Εισαγωγή στην Ηλεκτρονική Βασικές αρχές ηµιαγωγών και τρανζίστορ MOS Εισαγωγή στην Ηλεκτρονική Ηµιαγώγιµα υλικά και πυρίτιο Η κατασκευή ενός ολοκληρωµένου κυκλώµατος γίνεται µε βάση ένα υλικό ηµιαγωγού (semiconductor), το οποίο

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 11. Κυκλώματα Χρονισμού

Κεφάλαιο 11. Κυκλώματα Χρονισμού Κεφάλαιο 11. Κυκλώματα Χρονισμού Σύνοψη Στο κεφάλαιο αυτό αναλύεται η λειτουργία των κυκλωμάτων χρονισμού. Τα κυκλώματα αυτά παρουσιάζουν πολύ μεγάλο πρακτικό ενδιαφέρον και απαιτείται να λειτουργούν με

Διαβάστε περισσότερα

Πόλωση των Τρανζίστορ

Πόλωση των Τρανζίστορ Πόλωση των Τρανζίστορ Πόλωση λέμε την κατάλληλη συνεχή τάση που πρέπει να εφαρμόσουμε στο κύκλωμα που περιλαμβάνει κάποιο ηλεκτρονικό στοιχείο (π.χ τρανζίστορ), έτσι ώστε να εξασφαλίσουμε την ομαλή λειτουργία

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΤΕΛΕΣΤΙΚΟΥΣ ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΤΕΛΕΣΤΙΚΟΥΣ ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΤΕΛΕΣΤΙΚΟΥΣ ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ Εισαγωγή Ιστορικά στοιχεία Οι πρώτοι τελεστικοί ενισχυτές χρησιμοποιήθηκαν κυρίως για την εκτέλεση μαθηματικών πράξεων, δηλαδή πρόσθεση, αφαίρεση, ολοκλήρωση και διαφόριση.

Διαβάστε περισσότερα

ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΕΠΟΠΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ

ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΕΠΟΠΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ ΤΕΙ ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΕ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΕΠΟΠΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ Χ. ΤΣΩΝΟΣ ΛΑΜΙΑ 2013 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικοηλεκτρονική

Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικοηλεκτρονική Ηλεκτρονική Φυσική & Οπτικοηλεκτρονική ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Ενότητα 5: Τρανζίστορ Επίδρασης Πεδίου (MOS-FET, J-FET) Δρ. Δημήτριος Γουστουρίδης Τμήμα

Διαβάστε περισσότερα

Τα τρανζίστορ επίδρασης πεδίου (FET) Σπύρος Νικολαΐδης Αναπληρωτής Καθηγητής Τομέας Ηλεκτρονικής & ΗΥ Τμήμα Φυσικής

Τα τρανζίστορ επίδρασης πεδίου (FET) Σπύρος Νικολαΐδης Αναπληρωτής Καθηγητής Τομέας Ηλεκτρονικής & ΗΥ Τμήμα Φυσικής Τα τρανζίστορ επίδρασης πεδίου (FET) Σπύρος Νικολαΐδης Αναπληρωτής Καθηγητής Τομέας Ηλεκτρονικής & ΗΥ Τμήμα Φυσικής Τα τρανζίστορ επίδρασης πεδίου Τα πιο βασικά στοιχεία δομής των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ ΠΑΤΡΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ 17/06/2011 ΣΕΙΡΑ Β: 16:00 18:30 ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ ΠΑΤΡΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ 17/06/2011 ΣΕΙΡΑ Β: 16:00 18:30 ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ 7/0/0 ΣΕΙΡΑ Β: :00 8:0 ΘΕΜΑ ο (4 μονάδες) Ο ενισχυτής του διπλανού σχήματος περιλαμβάνει ένα τρανζίστορ τύπου npn (Q ) και ένα τρανζίστορ τύπου pnp (Q ), για τα οποία δίνονται:

Διαβάστε περισσότερα

Προστασία Σ.Η.Ε. Ενότητα 4: Στατικοί ηλεκτρονόμοι. Νικόλαος Βοβός Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών

Προστασία Σ.Η.Ε. Ενότητα 4: Στατικοί ηλεκτρονόμοι. Νικόλαος Βοβός Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών Προστασία Σ.Η.Ε Ενότητα 4: Στατικοί ηλεκτρονόμοι Νικόλαος Βοβός Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών 1 Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους

Διαβάστε περισσότερα

Μετρολογικές Διατάξεις Μέτρησης Θερμοκρασίας. 4.1. Μετρολογικός Ενισχυτής τάσεων θερμοζεύγους Κ και η δοκιμή (testing).

Μετρολογικές Διατάξεις Μέτρησης Θερμοκρασίας. 4.1. Μετρολογικός Ενισχυτής τάσεων θερμοζεύγους Κ και η δοκιμή (testing). Κεφάλαιο 4 Μετρολογικές Διατάξεις Μέτρησης Θερμοκρασίας. 4.1. Μετρολογικός Ενισχυτής τάσεων θερμοζεύγους Κ και η δοκιμή (testing). Οι ενδείξεις (τάσεις εξόδου) των θερμοζευγών τύπου Κ είναι δύσκολο να

Διαβάστε περισσότερα

Διαφορικοί Ενισχυτές

Διαφορικοί Ενισχυτές Διαφορικοί Ενισχυτές Γενικά: Ο Διαφορικός ενισχυτής (ΔΕ) είναι το βασικό δομικό στοιχείο ενός τελεστικού ενισχυτή. Η λειτουργία ενός ΔΕ είναι η ενίσχυση της διαφοράς μεταξύ δύο σημάτων εισόδου. Τα αρχικά

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ ΠΑΤΡΑΣ 21/01/2011 ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ ΠΑΤΡΑΣ 21/01/2011 ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ ΠΑΤΡΑΣ /0/0 ΘΕΜΑ ο (5 μονάδες) Για τον ενισχυτή του παρακάτω σχήματος δίνονται: 0 Ω, Ε kω, Β 00 kω, 4 kω, L kω, e 5 kω και 00 (α) Να προσδιορίσετε την ενίσχυση τάσης (A

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 2 η : ΟΡΓΑΝΑ ΚΑΙ ΣΥΣΚΕΥΕΣ ΤΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ

ΑΣΚΗΣΗ 2 η : ΟΡΓΑΝΑ ΚΑΙ ΣΥΣΚΕΥΕΣ ΤΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΤΕΙ ΚΑΛΑΜΑΤΑΣ - ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΣΠΑΡΤΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΑΣΚΗΣΗ 2 η : ΟΡΓΑΝΑ ΚΑΙ ΣΥΣΚΕΥΕΣ ΤΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ: ΑΡΙΘΜΟΣ ΜΗΤΡΩΟΥ:.. ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ: ΑΡΙΘΜΟΣ ΜΗΤΡΩΟΥ:.. Α. ΜΕΤΡΗΣΗ ΣΥΝΕΧΟΥΣ

Διαβάστε περισσότερα

15/3/2009. Ένα ψηφιακό σήμα είναι η κβαντισμένη εκδοχή ενός σήματος διάκριτου. χρόνου. Φλώρος Ανδρέας Επίκ. Καθηγητής

15/3/2009. Ένα ψηφιακό σήμα είναι η κβαντισμένη εκδοχή ενός σήματος διάκριτου. χρόνου. Φλώρος Ανδρέας Επίκ. Καθηγητής 15/3/9 Από το προηγούμενο μάθημα... Ένα ψηφιακό σήμα είναι η κβαντισμένη εκδοχή ενός σήματος διάκριτου Μάθημα: «Ψηφιακή Επεξεργασία Ήχου» Δάλ Διάλεξη 3 η : «Επεξεργαστές Ε ξ έ Δυναμικής Περιοχής» Φλώρος

Διαβάστε περισσότερα

Να σχεδιαστεί ένας ενισχυτής κοινού εκπομπού (σχ.1) με τα εξής χαρακτηριστικά: R 2.3 k,

Να σχεδιαστεί ένας ενισχυτής κοινού εκπομπού (σχ.1) με τα εξής χαρακτηριστικά: R 2.3 k, Να σχεδιαστεί ένας ενισχυτής κοινού εκπομπού (σχ) με τα εξής χαρακτηριστικά: 3 k, 50, k, S k και V 5 α) Nα υπολογιστούν οι τιμές των αντιστάσεων β) Να επιλεγούν οι χωρητικότητες C, CC έτσι ώστε ο ενισχυτής

Διαβάστε περισσότερα

Ψηφιακά Ηλεκτρονικά. Μάθηµα 5ο.. Λιούπης

Ψηφιακά Ηλεκτρονικά. Μάθηµα 5ο.. Λιούπης Ψηφιακά Ηλεκτρονικά Μάθηµα 5ο. Λιούπης Τεχνολογία CMOS Υλοποιεί την πλειοψηφία των µοντέρνων ψηφιακών κυκλωµάτων λογικές πύλες µνήµες επεξεργαστές άλλα σύνθετα κυκλώµατα Συνδυάζει συµπληρωµατικά pmos και

Διαβάστε περισσότερα

Παλμοκωδική Διαμόρφωση. Pulse Code Modulation (PCM)

Παλμοκωδική Διαμόρφωση. Pulse Code Modulation (PCM) Παλμοκωδική Διαμόρφωση Pulse Code Modulation (PCM) Pulse-code modulation (PCM) Η PCM είναι ένας στοιχειώδης τρόπος διαμόρφωσης που δεν χρησιμοποιεί φέρον! Το μεταδιδόμενο (διαμορφωμένο) σήμα PCM είναι

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση 10 Στοιχεία ηλεκτρονικής τεχνολογίας

Άσκηση 10 Στοιχεία ηλεκτρονικής τεχνολογίας Άσκηση 10 Στοιχεία ηλεκτρονικής τεχνολογίας ΔΙΟΔΟΣ Οι περισσότερες ηλεκτρονικές συσκευές όπως οι τηλεοράσεις, τα στερεοφωνικά συγκροτήματα και οι υπολογιστές χρειάζονται τάση dc για να λειτουργήσουν σωστά.

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρονικά Στοιχεία και Κυκλώματα ΙΙ. Εισαγωγή σε Βασική Φυσική Στοιχείων MOS

Ηλεκτρονικά Στοιχεία και Κυκλώματα ΙΙ. Εισαγωγή σε Βασική Φυσική Στοιχείων MOS Ηλεκτρονικά Στοιχεία και Κυκλώματα ΙΙ Εισαγωγή στα Ολο. Κυκλ. Φυσική MOS Ενισχυτές ενός σταδίου Διαφορικοί Ενισχυτές Καθρέφτες Ρεύματος Απόκριση Συχνότητας Ηλεκτρικός Θόρυβος Ανατροφοδότηση Σχεδιασμός

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρονικά Στοιχεία και Κυκλώματα ΙΙ. Ενίσχυση Κέρδους (Gain Boosting)

Ηλεκτρονικά Στοιχεία και Κυκλώματα ΙΙ. Ενίσχυση Κέρδους (Gain Boosting) Ηλεκτρονικά Στοιχεία και Κυκλώματα ΙΙ Εισαγωγή στα Ολο. Κυκλ. Βασική Φυσική MOS Ενισχυτές ενός σταδίου Διαφορικοί Ενισχυτές Καθρέφτες Ρεύματος Απόκριση Συχνότητας Ηλεκτρικός Θόρυβος Ανατροφοδότηση Σχεδιασμός

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρονικά Στοιχεία και Κυκλώματα ΙΙ. Εισαγωγή σε Ενισχυτές

Ηλεκτρονικά Στοιχεία και Κυκλώματα ΙΙ. Εισαγωγή σε Ενισχυτές Ηλεκτρονικά Στοιχεία και Κυκλώματα ΙΙ Εισαγωγή στα Ολο. Κυκλ. Βασική Φυσική MO Ενισχυτέςενόςσταδίου Διαφορικοί Ενισχυτές Καθρέφτες Ρεύματος Απόκριση Συχνότητας Ηλεκτρικός Θόρυβος Ανατροφοδότηση Σχεδιασμός

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. 1-3 Κέρδος Τάσης του ιαφορικού Ενισχυτή µε FET s 8

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. 1-3 Κέρδος Τάσης του ιαφορικού Ενισχυτή µε FET s 8 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1 ΙΑΦΟΡΙΚΟΣ ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ 1 1-1 Κέρδος Τάσης του ιαφορικού Ενισχυτή µε BJT s 1 και ιπλή Έξοδο Ανάλυση µε το Υβριδικό Ισοδύναµο του Τρανζίστορ 2 Ανάλυση µε βάση τις Ενισχύσεις των Βαθµίδων CE- 4

Διαβάστε περισσότερα

Ειδικά Θέματα Ηλεκτρονικών 1

Ειδικά Θέματα Ηλεκτρονικών 1 Ειδικά Θέματα Ηλεκτρονικών 1 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3...2 ΑΠΟΚΡΙΣΗ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑΣ ΕΝΙΣΧΥΤΩΝ...2 3.1 Απόκριση συχνότητας ενισχυτών...2 3.1.1 Παραμόρφωση στους ενισχυτές...5 3.1.2 Πιστότητα των ενισχυτών...6 3.1.3

Διαβάστε περισσότερα

ΗΥ335: Προχωρημένη Ηλεκτρονική

ΗΥ335: Προχωρημένη Ηλεκτρονική ΗΥ335: Προχωρημένη Ηλεκτρονική «Καθρέπτες ρεύματος, ενεργά φορτία και αναφορές τάσης ρεύματος» Φώτης Πλέσσας fplessas@inf.uth.gr ΤΗΜΜΥ Σκοπός διάλεξης Παρουσίαση των καθρεπτών ρεύματος και της χρήσης τους

Διαβάστε περισσότερα

Τηλεπικοινωνικακά Συστήματα Ι - Ενδεικτικές Ερωτήσεις Ασκήσεις 1)

Τηλεπικοινωνικακά Συστήματα Ι - Ενδεικτικές Ερωτήσεις Ασκήσεις 1) Τηλεπικοινωνικακά Συστήματα Ι - Ενδεικτικές Ερωτήσεις Ασκήσεις Δ.Ευσταθίου Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ, ΤΕΙ Κεντρικής Μακεδονίας 1) 1. Ποια από τις παρακάτω συχνότητες δεν εμφανίζεται στην έξοδο ενός

Διαβάστε περισσότερα

Σημειώσεις για την Άσκηση 2: Μετρήσεις σε RC Κυκλώματα

Σημειώσεις για την Άσκηση 2: Μετρήσεις σε RC Κυκλώματα Σημειώσεις για την Άσκηση 2: Μετρήσεις σε RC Κυκλώματα Ένας πυκνωτής με μία αντίσταση σε σειρά αποτελούν ένα RC κύκλωμα. Τα RC κυκλώματα χαρακτηρίζονται για την απόκρισή τους ως προς τη συχνότητα και ως

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ Ι. Σημειώσεις Εργαστηριακών Ασκήσεων

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ Ι. Σημειώσεις Εργαστηριακών Ασκήσεων ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Υπολογιστών Τομέας Ηλεκτρικών Βιομηχανικών Διατάξεων και Συστημάτων Αποφάσεων ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ Ι Σημειώσεις Εργαστηριακών

Διαβάστε περισσότερα

Σχεδίαση Ηλεκτρονικών Κυκλωμάτων RF

Σχεδίαση Ηλεκτρονικών Κυκλωμάτων RF ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Σχεδίαση Ηλεκτρονικών Κυκλωμάτων F Ενότητα: Φίλτρα και Επαναληπτικές Ασκήσεις Στυλιανός Μυτιληναίος Τμήμα Ηλεκτρονικής, Σχολή

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες / Εργαστήριο

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες / Εργαστήριο ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες / Εργαστήριο Εργαστηριακή Άσκηση 1: Εισαγωγή στη διαμόρφωση πλάτους (ΑΜ) Προσομοίωση σε Η/Υ Δρ.

Διαβάστε περισσότερα

ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ

ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Εργαστήριο Τεχνολογίας Υλικού & Αρχιτεκτονικής Υπολογιστών ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ 4.1 MOS Τρανζίστορ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΙV ΤΟ MOS ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ 4.1.1 Εισαγωγή: Αντικείµενο της εργαστηριακής

Διαβάστε περισσότερα

Περιεχόμενο της άσκησης

Περιεχόμενο της άσκησης Προαπαιτούμενες γνώσεις Επαφή p- Στάθμη Fermi Χαρακτηριστική ρεύματος-τάσης Ορθή και ανάστροφη πόλωση Περιεχόμενο της άσκησης Οι επαφές p- παρουσιάζουν σημαντικό ενδιαφέρον επειδή βρίσκουν εφαρμογή στη

Διαβάστε περισσότερα

ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ

ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Εργαστήριο Τεχνολογίας Υλικού & Αρχιτεκτονικής Υπολογιστών ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΙΙI ΤΟ ΙΠΟΛΙΚΟ ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ 3.1 ιπολικό Τρανζίστορ 3.1.1 Εισαγωγή: Αντικείµενο της εργαστηριακής

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΗ 1η: ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ MOSFET Σκοπός της άσκησης Στην άσκηση αυτή θα μελετήσουμε το τρανζίστορ τύπου MOSFET και τη λειτουργία

Διαβάστε περισσότερα

7 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΥΤΟΕΞΕΤΑΣΗΣ. 1) Ποιος είναι ο ρόλος του δέκτη στις επικοινωνίες.

7 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΥΤΟΕΞΕΤΑΣΗΣ. 1) Ποιος είναι ο ρόλος του δέκτη στις επικοινωνίες. 7 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΥΤΟΕΞΕΤΑΣΗΣ 1) Ποιος είναι ο ρόλος του δέκτη στις επικοινωνίες. Ρόλος του δέκτη είναι να ενισχύει επιλεκτικά και να επεξεργάζεται το ωφέλιμο φέρον σήμα που λαμβάνει και να αποδίδει

Διαβάστε περισσότερα

ΨΗΦΙΑΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ

ΨΗΦΙΑΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική (ΕΤΥ-482) 1 ΨΗΦΙΑΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ A. Πίνακες αληθείας λογικών πυλών. Στη θετική λογική το λογικό 0 παριστάνεται µε ένα χαµηλό δυναµικό, V L, ενώ το λογικό 1

Διαβάστε περισσότερα

PWM (Pulse Width Modulation) Διαμόρφωση εύρους παλμών

PWM (Pulse Width Modulation) Διαμόρφωση εύρους παλμών PWM (Pulse Width Modulation) Διαμόρφωση εύρους παλμών Μία PWM κυματομορφή στην πραγματικότητα αποτελεί μία περιοδική κυματομορφή η οποία έχει δύο τμήματα. Το τμήμα ΟΝ στο οποίο η κυματομορφή έχει την μέγιστη

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστηριακές Ασκήσεις ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ

Εργαστηριακές Ασκήσεις ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Τ.Ε. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ Εργαστηριακές Ασκήσεις ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ (μέσω προσομοίωσης) Γιάννης

Διαβάστε περισσότερα

Χαρακτηρισμός και μοντέλα τρανζίστορ λεπτών υμενίων βιομηχανικής παραγωγής: Τεχνολογία μικροκρυσταλλικού πυριτίου χαμηλής θερμοκρασίας

Χαρακτηρισμός και μοντέλα τρανζίστορ λεπτών υμενίων βιομηχανικής παραγωγής: Τεχνολογία μικροκρυσταλλικού πυριτίου χαμηλής θερμοκρασίας Χαρακτηρισμός και μοντέλα τρανζίστορ λεπτών υμενίων βιομηχανικής παραγωγής: Τεχνολογία μικροκρυσταλλικού πυριτίου χαμηλής θερμοκρασίας Υποψήφιος Διδάκτορας: Α. Χατζόπουλος Περίληψη Οι τελευταίες εξελίξεις

Διαβάστε περισσότερα

Η αντιστοιχία των παραπάνω επαφών με αυτές του διπολικού τρανζίστορ είναι (προφανώς) η εξής: S E, D C, G B.

Η αντιστοιχία των παραπάνω επαφών με αυτές του διπολικού τρανζίστορ είναι (προφανώς) η εξής: S E, D C, G B. 3. ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ ΕΓΚΑΡΣΙΟΥ ΠΕΔΙΟΥ (Field Effect Transistor FET) 3.1. Γενικά Σε αντίθεση με τα διπολικά τρανζίστορ, που στηρίζουν τη λειτουργία τους σε δύο τύπους φορέων (ηλεκτρόνια και οπές), τα τρανζίστορ

Διαβάστε περισσότερα

2.9 ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΠΕΡΙΟΡΙΣΤΩΝ Τρανζίστορ Διπολικής Επαφής (BJT) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ ΔΙΠΟΛΙΚΗΣ ΕΠΑΦΗΣ (BJT)...131

2.9 ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΠΕΡΙΟΡΙΣΤΩΝ Τρανζίστορ Διπολικής Επαφής (BJT) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ ΔΙΠΟΛΙΚΗΣ ΕΠΑΦΗΣ (BJT)...131 Περιεχόμενα v ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΔΙΟΔΟΙ ΗΜΙΑΓΩΓΩΝ...1 1.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ...1 1.2 ΥΛΙΚΑ ΗΜΙΑΓΩΓΩΝ: Ge, Si ΚΑΙ GaAs...2 1.3 ΟΜΟΙΟΠΟΛΙΚΟΙ ΔΕΣΜΟΙ ΚΑΙ ΕΝΔΟΓΕΝΗ ΥΛΙΚΑ...3 1.4 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΣΤΑΘΜΕΣ...6 1.5 ΕΞΩΓΕΝΗ

Διαβάστε περισσότερα

Ενισχυτές Μετρήσεων. 3.1 Ο διαφορικός Ενισχυτής

Ενισχυτές Μετρήσεων. 3.1 Ο διαφορικός Ενισχυτής 3 Ενισχυτές Μετρήσεων 3.1 Ο διαφορικός Ενισχυτής Πολλές φορές ένας ενισχυτής σχεδιάζεται ώστε να αποκρίνεται στη διαφορά µεταξύ δύο σηµάτων εισόδου. Ένας τέτοιος ενισχυτής ονοµάζεται ενισχυτής διαφοράς

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ

ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ Πάτρα 0 ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ.Ε. Τ.Ε.Ι. ΔΥΤΙΚΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ Ενότητες του μαθήματος Η πιο συνηθισμένη επεξεργασία αναλογικών σημάτων είναι η ενίσχυση τους, που επιτυγχάνεται με

Διαβάστε περισσότερα

Λογικά Κυκλώματα CMOS. Διάλεξη 5

Λογικά Κυκλώματα CMOS. Διάλεξη 5 Λογικά Κυκλώματα CMOS Διάλεξη 5 Δομή της διάλεξης Εισαγωγή Η τεχνολογία αντιστροφέων CMOS Λειτουργία του κυκλώματος Χαρακτηριστική μεταφοράς τάσης Περιθώρια θορύβου Κατανάλωση ισχύος Οι πύλες CMOS NOR

Διαβάστε περισσότερα

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ / Γ ΕΠΑΛ ΣΕΙΡΑ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 14/04/2013. ΘΕΜΑ 1 ο

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ / Γ ΕΠΑΛ ΣΕΙΡΑ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 14/04/2013. ΘΕΜΑ 1 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 01-013 ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ / Γ ΕΠΑΛ ΣΕΙΡΑ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 14/04/013 ΘΕΜΑ 1 ο 1) Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν, γράφοντας δίπλα στο γράμμα που αντιστοιχεί

Διαβάστε περισσότερα

Εξαρτημένες Πηγές και Τελεστικός Ενισχυτής

Εξαρτημένες Πηγές και Τελεστικός Ενισχυτής Ανάλυση Κυκλωμάτων Εξαρτημένες Πηγές και Τελεστικός Ενισχυτής Φώτης Πλέσσας fplessas@inf.uth.gr Εισαγωγή Οι εξαρτημένες πηγές είναι πολύ ενδιαφέροντα ηλεκτρικά στοιχεία, αφού αποτελούν αναπόσπαστα στοιχεία

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ 1 ο (3.5 μονάδες) V CC R C1 R C2. R s. v o v s R L. v i I 1 I 2 ΛΥΣΗ R 10 10

ΘΕΜΑ 1 ο (3.5 μονάδες) V CC R C1 R C2. R s. v o v s R L. v i I 1 I 2 ΛΥΣΗ R 10 10 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ ΠΑΤΡΑΣ 0/0/0 ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΝ ΕΦΑΡΜΟΓΝ0/0/0 ΣΕΙΡΑ B: 6:00 8:0 (Λ ΕΣ ) ΘΕΜΑ ο (.5 μονάδες) Οι -παράμεροι των τρανζίστορ του ενισχυτή του παρακάτω σχήματος είναι: e 5 k,

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ 1 ο. α. τα μήκη κύματος από 100m έως 50m ονομάζονται κύματα νύχτας και τα μήκη κύματος από 50m έως 10m ονομάζονται κύματα ημέρας.

ΘΕΜΑ 1 ο. α. τα μήκη κύματος από 100m έως 50m ονομάζονται κύματα νύχτας και τα μήκη κύματος από 50m έως 10m ονομάζονται κύματα ημέρας. ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΤΑΞΗ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ Α ) & ΜΑΘΗΜΑΤΩΝ ΕΙΔΙΚΟΤΗΤΑΣ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ Β ) ΘΕΜΑ 1 ο ΤΕΤΑΡΤΗ 16/04/014 - ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΞΙ (6) ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ 1) Να χαρακτηρίσετε

Διαβάστε περισσότερα

Ενισχυτής κοινής πηγής (common source amplifier)

Ενισχυτής κοινής πηγής (common source amplifier) Εισαγωγή στην Ηλεκτρονική Βασικά κυκλώµατα ενισχυτών µε transstr MOS Τµήµα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Η/Υ Transstr ως ενισχυτής Ενισχυτής κοινής πηγής (cmmn surce amplfer (κύκλωµα αντιστροφέα

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 1 ο. Βασικά στοιχεία των Κυκλωμάτων

Κεφάλαιο 1 ο. Βασικά στοιχεία των Κυκλωμάτων Κεφάλαιο 1 ο Βασικά στοιχεία των Κυκλωμάτων Ένα ηλεκτρικό/ηλεκτρονικό σύστημα μπορεί εν γένει να παρασταθεί από ένα κυκλωματικό διάγραμμα ή δικτύωμα, το οποίο αποτελείται από στοιχεία δύο ακροδεκτών συνδεδεμένα

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΜΕΡΟΣ ΠΡΩΤΟ ΘΕΩΡΙΑ

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΜΕΡΟΣ ΠΡΩΤΟ ΘΕΩΡΙΑ ΠΡΟΛΟΓΟΣ Το παρόν βιβλίο «Ηλεκτρονικά Κυκλώματα-Θεωρία και Ασκήσεις» αποτελεί μία διευθέτηση ύλης που προέρχεται από τον Α και Β τόμο του συγγράμματος «Γενική Ηλεκτρονική» Α και Β τόμων έκδοσης 2001 και

Διαβάστε περισσότερα

Υ52 Σχεδίαση Ψηφιακών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων και Συστημάτων. Δεληγιαννίδης Σταύρος Φυσικός, MsC in Microelectronic Design

Υ52 Σχεδίαση Ψηφιακών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων και Συστημάτων. Δεληγιαννίδης Σταύρος Φυσικός, MsC in Microelectronic Design Υ52 Σχεδίαση Ψηφιακών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων και Συστημάτων Δεληγιαννίδης Σταύρος Φυσικός, MsC in Microelectronic Design TEI Πελοποννήσου Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής Τ.Ε.

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρονική. Ενότητα 1: Εισαγωγή. Αγγελική Αραπογιάννη Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών

Ηλεκτρονική. Ενότητα 1: Εισαγωγή. Αγγελική Αραπογιάννη Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Ηλεκτρονική Ενότητα : Εισαγωγή Αγγελική Αραπογιάννη Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Περιεχόμενα ενότητας Ανασκόπηση των βασικών εννοιών, κανόνων και θεωρημάτων των γραμμικών δικτυωμάτων: κανόνες

Διαβάστε περισσότερα

Η αντιστοιχία των παραπάνω επαφών με αυτές του διπολικού τρανζίστορ είναι (προφανώς) η εξής: S E, D C, G B.

Η αντιστοιχία των παραπάνω επαφών με αυτές του διπολικού τρανζίστορ είναι (προφανώς) η εξής: S E, D C, G B. 3. ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ ΕΓΚΑΡΣΙΟΥ ΠΕΔΙΟΥ (Field Effect Transistor FET) 3.1. Γενικά Σε αντίθεση με τα διπολικά τρανζίστορ, που στηρίζουν τη λειτουργία τους σε δύο τύπους φορέων (ηλεκτρόνια και οπές), τα τρανζίστορ

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΙΣΧΥΤΕΣΜΙΑΣΒΑΘΜΙΔΑΣ ΔΙΑΛΕΞΗ 1

ΕΝΙΣΧΥΤΕΣΜΙΑΣΒΑΘΜΙΔΑΣ ΔΙΑΛΕΞΗ 1 ΕΝΙΣΧΥΤΕΣΜΙΑΣΒΑΘΜΙΔΑΣ ΔΙΑΛΕΞΗ 1 Ενισχυτές ενός τρανζίστορ Ο στόχος αυτής της παρουσίασης είναι 1. Μελέτη των χαρακτηριστικών ενός ενισχυτή 2. Ανάλυση του ενισχυτή χρησιμοποιώντας ωμικά φορτία 2 Χαρακτηριστικά

Διαβάστε περισσότερα

Συλλογή μεταφορά και έλεγχος Δεδομένων ΕΛΕΓΧΟΣ ΦΩΤΙΣΜΟΥ

Συλλογή μεταφορά και έλεγχος Δεδομένων ΕΛΕΓΧΟΣ ΦΩΤΙΣΜΟΥ Συλλογή μεταφορά και έλεγχος Δεδομένων ΕΛΕΓΧΟΣ ΦΩΤΙΣΜΟΥ Αισθητήρια φωτός Οι φωτοανιχνευτές (light detectors) διαιρούνται σε δύο κατηγορίες: τους κβαντικούς (quantum) και τους θερμικούς (thermal), ανάλογα

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7. Σχ.7.1. Σύµβολο κοινού τελεστικού ενισχυτή και ισοδύναµο κύκλωµα.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7. Σχ.7.1. Σύµβολο κοινού τελεστικού ενισχυτή και ισοδύναµο κύκλωµα. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 7. ΤΕΛΕΣΤΙΚΟΙ ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ Ο τελεστικός ενισχυτής εφευρέθηκε κατά τη διάρκεια του δεύτερου παγκοσµίου πολέµου και. χρησιµοποιήθηκε αρχικά στα συστήµατα σκόπευσης των αντιαεροπορικών πυροβόλων για

Διαβάστε περισσότερα

ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ. στον αναστρέφοντα ακροδέκτη. Στον χρόνο t = 0 η έξοδος υ

ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ. στον αναστρέφοντα ακροδέκτη. Στον χρόνο t = 0 η έξοδος υ ΣΧΟΛΗ Ε.Μ.Φ.Ε. Ε.Μ.Π. - ΤΟΜΕΑΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΝΟΝΙΚΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΚΑΙ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΙΙ 9 ο ΕΞΑΜΗΝΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ 4-5 3 Φεβρουαρίου 5 Διδάσκοντες: Θ. Αλεξόπουλος, Σ. Μαλτέζος, Γ. Τσιπολίτης ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

Βασικά Στοιχεία Αναλογικών Ηλεκτρονικών

Βασικά Στοιχεία Αναλογικών Ηλεκτρονικών Βασικά Στοιχεία Αναλογικών Ηλεκτρονικών Ηλεκτρονική ΗΥ231 Εισαγωγή στην Ηλεκτρονική Τµήµα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Η/Υ Σήµατα Ένα αυθαίρετο σήµα τάσης v s (t) 2 Φάσµα συχνοτήτων των σηµάτων

Διαβάστε περισσότερα

ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ - ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ Ι Ο ΤΕΛΕΣΤΙΚΟΣ ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ

ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ - ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ Ι Ο ΤΕΛΕΣΤΙΚΟΣ ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ Εργαστήριο Τεχνολογίας Υλικού & Αρχιτεκτονικής Υπολογιστών ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ - ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ Ι Ο ΤΕΛΕΣΤΙΚΟΣ ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ 1.1 Τελεστικοί ενισχυτές 1.1.1 Εισαγωγή: Αντικείµενο της εργαστηριακής

Διαβάστε περισσότερα

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΦΙΛΤΡΟΥ ΚΥΜΑΤΙΔΙΟΥ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΗΣ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ ΣΤΟ ΠΕΔΙΟ ΤΟΥ ΥΠΕΡΒΟΛΙΚΟΥ ΗΜΙΤΟΝΟΥ

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΦΙΛΤΡΟΥ ΚΥΜΑΤΙΔΙΟΥ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΗΣ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ ΣΤΟ ΠΕΔΙΟ ΤΟΥ ΥΠΕΡΒΟΛΙΚΟΥ ΗΜΙΤΟΝΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ ΕΙΔΙΚΕΥΣΗΣ ΣΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ (ΡΑΔΙΟΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ) ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΦΙΛΤΡΟΥ ΚΥΜΑΤΙΔΙΟΥ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΗΣ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΦΙΛΤΡΑ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΦΙΛΤΡΑ Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Φυσικής Εργαστήριο Ηλεκτρονικής ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΦΙΛΤΡΑ Κ. Ψυχαλίνος Πάτρα 005 . METAΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ LAPLACE. Ορισμοί Μετάβαση από το πεδίο του χρόνου στο πεδίο συχνότητας.

Διαβάστε περισσότερα

Συστήματα σε Ολοκληρωμένα Κυκλώματα

Συστήματα σε Ολοκληρωμένα Κυκλώματα Συστήματα σε Ολοκληρωμένα Κυκλώματα Κεφάλαιο 2: Τεχνικές για Σχεδιασμό Χαμηλής Κατανάλωσης Ισχύος στα MPSoCs Διδάσκων: Καθηγητής Οδυσσέας Κουφοπαύλου Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρονικά Στοιχεία και Κυκλώματα ΙΙ. Ανασκόπηση Κεφαλαίου

Ηλεκτρονικά Στοιχεία και Κυκλώματα ΙΙ. Ανασκόπηση Κεφαλαίου Ηλεκτρονικά Στοιχεία και Κυκλώματα ΙΙ Εισαγωγή στα Ολο. Κυκλ. Βασική Φυσική MOS Ενισχυτές ενός σταδίου Διαφορικοί Ενισχυτές Καθρέφτες Ρεύματος Απόκριση Συχνότητας Ηλεκτρικός Θόρυβος Ανατροφοδότηση Σχεδιασμός

Διαβάστε περισσότερα

4/10/2008. Στατικές πύλες CMOS και πύλες με τρανζίστορ διέλευσης. Πραγματικά τρανζίστορ. Ψηφιακή λειτουργία. Κανόνες ψηφιακής λειτουργίας

4/10/2008. Στατικές πύλες CMOS και πύλες με τρανζίστορ διέλευσης. Πραγματικά τρανζίστορ. Ψηφιακή λειτουργία. Κανόνες ψηφιακής λειτουργίας 2 η διάλεξη 25 Σεπτεμβρίου Πραγματικά τρανζίστορ Στατικές πύλες CMOS και πύλες με τρανζίστορ διέλευσης Γιώργος Δημητρακόπουλος Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών Πανεπιστήμιο Κρήτης Η τάση στο gate του τρανζίστορ

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6. Σχ.6.1. Απλή συνδεσµολογία καθρέπτη ρεύµατος.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6. Σχ.6.1. Απλή συνδεσµολογία καθρέπτη ρεύµατος. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 6.1 ΚΑΘΡΕΠΤΕΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ Σε ένα καθρέπτη ρεύµατος, το ρεύµα του κλάδου της εξόδου είναι πάντα ίσο µε το ρεύµα του κλάδου της εισόδου, αποτελεί δηλαδή το είδωλο του. Μία τέτοια διάταξη δείχνει

Διαβάστε περισσότερα

Διπολικό Τρανζίστορ Bipolar Junction Transistor (BJT)

Διπολικό Τρανζίστορ Bipolar Junction Transistor (BJT) Διπολικό Τρανζίστορ Bipolar Junction Transistor (BJT) Θέματα που θα καλυφθούν Δομή και συμβολισμός των διπολικών τρανζίστορ Φυσική λειτουργία διπολικού τρανζίστορ Τα ρεύματα στο τρανζίστορ Μοντέλο μεγάλο

Διαβάστε περισσότερα

του διπολικού τρανζίστορ

του διπολικού τρανζίστορ D λειτουργία - Πόλωση του διπολικού τρανζίστορ ρ Παραδείγματα D ανάλυσης Παράδειγμα : Να ευρεθεί το σημείο λειτουργίας Q. Δίνονται: β00 και 0.7. Υποθέτουμε λειτουργία στην ενεργό περιοχή. 4 a 4 0 7, 3,3

Διαβάστε περισσότερα

Επικοινωνίες I FM ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ. Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών

Επικοινωνίες I FM ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ. Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών Επικοινωνίες I ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΓΩΝΙΑΣ FM ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ Σήμα FM Η ακόλουθη εξίσωση δίδει την ισοδύναμη για τη διαμόρφωση συχνότητας έκφραση

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 8. Τρανζίστορ επίδρασης πεδίου (FET)

Κεφάλαιο 8. Τρανζίστορ επίδρασης πεδίου (FET) Κεφάλαιο 8. Τρανζίστορ επίδρασης πεδίου (FET) Σύνοψη Στο κεφάλαιο αυτό αναλύεται η λειτουργία του τρανζίστορ επίδρασης πεδίου (Field Effect Transistor -FET), μελετώνται τα χαρακτηριστικά του καθώς και

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Δρ. Στυλιανός Τσίτσος

ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Δρ. Στυλιανός Τσίτσος ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΥΨΗΛΩΝ ΣΥΧΝΟΤΗΤΩΝ (Θ) Ενότητα 5: Μικροκυματικές Διατάξεις ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Δρ. Στυλιανός Τσίτσος ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΤΕ 1 Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό

Διαβάστε περισσότερα

Κυκλώματα με ημιτονοειδή διέγερση

Κυκλώματα με ημιτονοειδή διέγερση Κυκλώματα με ημιτονοειδή διέγερση Κυκλώματα με ημιτονοειδή διέγερση ονομάζονται εκείνα στα οποία επιβάλλεται τάση της μορφής: = ( ω ϕ ) vt V sin t όπου: V το πλάτος (στιγμιαία μέγιστη τιμή) της τάσης ω

Διαβάστε περισσότερα

f o = 1/(2π LC) (1) και υφίσταται απόσβεση, λόγω των ωμικών απωλειών του κυκλώματος (ωμική αντίσταση της επαγωγής).

f o = 1/(2π LC) (1) και υφίσταται απόσβεση, λόγω των ωμικών απωλειών του κυκλώματος (ωμική αντίσταση της επαγωγής). Συστήματα εκπομπής Το φέρον σήμα υψηλής συχνότητας (f o ) δημιουργείται τοπικά στον πομπό από κύκλωμα αρμονικού (ημιτονικού) ταλαντωτή. Η αρχή λειτουργίας των ταλαντωτών L-C στηρίζεται στην αυτοταλάντωση,

Διαβάστε περισσότερα