1. INTERNATIONAL HASANKEYF SCIENTIFIC RESEARCH AND INNOVATION CONGRESS, Batman, Türkiye, 6 - 07 Kasım 2021, ss.228-235
Bu çalışmada iki farklı memristör taklit
devresi kullanılarak gerçekleştirilen 10. dereceden Bessel alçak geçiren filtre
devresi ile geleneksel filtre devresi karşılaştırıldı. Bessel alçak geçiren
filtre devresinin çıkış parametre değerlerinin iyileştirilmesi amaçlandı.
Çalışmada, farklı memristör modelleri
için Mutlu ve arkadaşları ile Muthuswamy tarafından önerilen gerilim kontrollü
memristör taklit devreleri kullanıldı. Bu taklit devreleri Bessel alçak geçiren
filtre devresinin ilk ve son katlarında bulunan dirençler ile yer değiştirildi.
Öncelikle her bir memristör modelinin memristans değerleri kesim frekansı ve
eleman değerleri bilinen örnek bir filtre devresinden çıkarım yapılarak
hesaplandı. Bu hesaplamalar ile elde edilen memristans değerlerinin, geleneksel
çift beşli Bessel alçak geçiren filtre devresinde kullanılan direnç değerlerine
uygun olacak şekilde benzetimi yapıldı. Her bir çift beş katmanda bulunun
direnç ve kapasitör değerleri daha önceden oluşturulan katsayılar ile tek tek
hesaplandı. Benzetim paket programında elde edilen eleman değerleri ile Bessel
alçak geçiren filtre devresi oluşturuldu. Filtrenin süzme işleminin hassas bir
şekilde gözlemlenebilmesi için filtrenin kesim frekansı 100Hz noktasına
ayarlandı. Filtrenin verimliliğini belirlemek için memristörlü ve geleneksel
filtre devrelerinde duvar efekti ve faz eğrisi üzerindeki tepkileri incelenerek
kalite faktörü belirlendi.
Sonuç olarak her iki noktada kalite
faktörü üzerinde memristör kullanılarak tasarlanan onuncu dereceden Bessel
alçak geçiren filtre devresinin çalışma bölgesini geleneksel filtre devresine
göre %5 ile %10 arasında iyileştirdiği görüldü.
In this study, a 10th order Bessel
low-pass filter circuit implemented using two different memristor emulator
circuits and a traditional filter circuit were compared. It is aimed to improve
the output parameter values of the Bessel low-pass filter circuit.
In the study, voltage-controlled
memristor emulator circuits proposed by Mutlu et al. and Muthuswamy were used
for different memristor models. These emulator circuits have been replaced by
resistors in the first and last layes of the Bessel low-pass filter circuit.
First of all, the memristance values of each memristor model were calculated
by inferencing the cut-off frequency and element values from a sample filter
circuit. The memristance values obtained by these calculations were simulated
in accordance with the resistance values used in the traditional double-five
Bessel low-pass filter circuit. The resistor and capacitor values in each
pair of five layers were calculated one by one with the previously created
coefficients. Bessel low-pass filter circuit was created with the element
values obtained in the simulation package program. The cut-off frequency of
the filter was set to 100Hz in order to observe the filtering process of the
filter precisely. In order to determine the efficiency of the filter, the
quality factor was determined by examining the wall effect and its response on
the phase curve in memristor and traditional filter circuits.
As a result, it was seen that the tenth
order Bessel low-pass filter circuit designed by using memristor on the quality
factor at both points improved the operating range between 5% and 10% compared
to the traditional filter circuit.