CFOA-Based Lossless and Lossy Inductance Simulators

Abstract

El simulador de inductancia es un componente útil en la teoría de síntesis de circuitos, especialmente para aplicaciones de procesamiento de señales analógicas como filtros, diseño de osciladores caóticos, desfasadores analógicos y cancelación de elementos parásitos. En este estudio, se presentan nuevas cuatro topologías de simuladores de inductancia que emplean un solo amplificador operacional de retroalimentación de corriente. Las topologías presentadas requieren pocos componentes pasivos. La primera topología está destinada a la simulación de inductancia negativa, la segunda topología es para la inductancia en serie con pérdida, la tercera es para la inductancia en paralelo con pérdida negativa (-R) (-L) y la cuarta topología es para la simulación en paralelo negativa (-R) (-L) (-C). El rendimiento de los simuladores de inductancia basados en CFOA propuestos se demuestra tanto en un filtro de paso bajo de segundo orden como en un circuito de cancelación de inductancia. Se dan simulaciones PSPICE para verificar el análisis teórico.Le simulateur d'inductance est un composant utile dans la théorie de la synthèse de circuit, en particulier pour les applications de traitement de signal analogique telles que le filtre, la conception d'oscillateur chaotique, les déphaseurs analogiques et l'annulation d'élément parasite. Dans cette étude, quatre nouvelles topologies de simulateur d'inductance utilisant un seul amplificateur opérationnel à rétroaction de courant sont présentées. Les topologies présentées nécessitent peu de composants passifs. La première topologie est destinée à la simulation d'inductance négative, la deuxième topologie à l'inductance série avec perte, la troisième à l'inductance parallèle avec perte négative (-R) (-L) et la quatrième à la simulation parallèle négative (-R) (-L) (-C). La performance des simulateurs d'inductance basés sur CFOA proposés est démontrée à la fois sur un filtre passe-bas de deuxième ordre et sur un circuit d'annulation d'inductance. Des simulations PSPICE sont données pour vérifier l'analyse théorique.Inductance simulator is a useful component in the circuit synthesis theory especially for analog signal processing applications such as filter, chaotic oscillator design, analog phase shifters and cancellation of parasitic element. In this study, new four inductance simulator topologies employing a single current feedback operational amplifier are presented. The presented topologies require few passive components. The first topology is intended for negative inductance simulation, the second topology is for lossy series inductance, the third one is for negative lossy parallel inductance (-R) (-L) and the fourth topology is for negative parallel (-R) (-L) (-C) simulation. The per- formance of the proposed CFOA based inductance simula- tors is demonstrated on both a second-order low-pass filter and inductance cancellation circuit. PSPICE simulations are given to verify the theoretical analysis.يعد محاكي الحث مكونًا مفيدًا في نظرية تخليق الدائرة خاصة لتطبيقات معالجة الإشارات التناظرية مثل المرشح وتصميم المذبذب الفوضوي ومحولات الطور التناظري وإلغاء العنصر الطفيلي. في هذه الدراسة، يتم تقديم أربعة طوبولوجيا جديدة لمحاكاة الحث باستخدام مضخم تشغيلي واحد للتغذية الراجعة. تتطلب الطبولوجيا المقدمة عددًا قليلاً من المكونات السلبية. الطوبولوجيا الأولى مخصصة لمحاكاة المحاثة السلبية، والطوبولوجيا الثانية مخصصة لمحاثة المتسلسلة الضائعة، والثالثة مخصصة لمحاثة المتوازية الضائعة السلبية (- R) (- L) والطوبولوجيا الرابعة مخصصة لمحاكاة المتوازية السلبية (- R) (- L) (- C). يتم عرض أداء محاكاة الحث القائمة على CFOA المقترحة على كل من مرشح الإمرار المنخفض من الدرجة الثانية ودائرة إلغاء الحث. يتم إعطاء محاكاة PSPICE للتحقق من التحليل النظري.