Current conveyor based distortion meter realization

Abstract

Distorsiyon, bir işaretin dalga şeklinde veya diğer çeşitli frekans bileşenlerinde farklılığa yol açan herhangi bir değişiklik olarak tanımlanır. Bugün, haberleşmede ve elektronikte teknolojinin hızlı gelişimiyle birlikte distorsiyonun doğru bir şekilde ölçülmesi zorunlu hale gelmiştir. Günümüzde, akım modlu çalışan devrelere artan bir ilgi vardır. Bu çalışmada, akım taşıyıcı tabanlı bir distorsiyonmetre sunulmuştur. Akım taşıyıcılar akım modlu çalıştıkları için, gerilim modlu devreler ile karşılaştırıldıklarında daha büyük bant genişliği, daha yüksek dinamik değer, daha iyi lineerlik, daha basit devre düzeni ve daha düşük güç tüketimine sahip oldukları için dikkat çekmektedirler. Önerilen distorsiyonmetrenin en önemli avantajları şu şekilde özetlenir: - Yüksek frekanslarda çalışabilme (2 MHz'e kadar), - Distorsiyon ölçümünde yüksek seçicilik (ölçülecek en düşük distorsiyon seviyesi %0.01), - Distorsiyonmetre devresinin oldukça lineer olması (ölçülen distorsiyona eklenen distorsiyon çok azdır), - Devre tasarımında basitlik (bu özellik distorsiyonmetreyi enstrümantasyon elektroniğinde çekici kılar). Bu avantaj lan ve üstünlükleri doğrulamak için ayrıntılı teorik bir analizin yanısıra, önerilen distorsiyonmetre ile simulasyonlar da gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar başka bir distorsiyonmetreninki (HP331A) ile karşılaştırılmıştır. Bu çalışmada sunulan distorsiyonmetre endüstriyel uygulamalarda başarıyla uygulanabilir.

Distortion is any change in a signal that alters its signal waveform or the relationship between its various frequency components. Measurement of distortion accurately becomes essential in communications and electronics with the rapid growth of technology, today. Presently, there is a growing interest in synthesizing current-mode circuits. In this study, a current conveyor based distortion meter circuit is presented. Since current conveyors operate in current-mode, they have been received significant attention because of their higher signal bandwidth, larger dynamic range, greater linearity, simpler circuitry and lower power consumption compared to the voltage-mode circuits. The primary advantages of the proposed distortion meter can be summarized as follows: - Operation at high frequencies (up to 2MHz), - High selectivity in distortion measurement (minimum distortion level to be measured is %0.01), - High linearity of the distortion meter circuit (distortion added to measured distortion is very small), - The simplicity in design of circuit (this makes the distortion meter attractive for realization in instrumentation electronics). To verify these advantages and superiorities, a detailed theoretical analysis is given, as well as some simulations being performed with proposed distortion meter. Comparison results with another distortion meter (HP331A) are given. The distortion meter presented in this work can be successfully considered for industrial applications.