New possibilities in electronic circuit design using memristor
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: HASAN SÖZEN
Danışman: UĞUR ÇAM
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:1971'de Prof. Leon Chua, dört devre değişkeni arasındaki simetri savından hareket ederek memristör elemanını önermiştir. Memristör, hafızası olan doğrusal olmayan bir dirençtir. 1 Mayıs 2008'de Stanley Williams ve grubu memristörü fiziksel olarak iki uçlu titanyum dioksit kullanarak gerçekleştirmiştir. Daha sonra, dirençsel hafıza kavramı, hafızalı kapasitif ve indüktif sistemlere genişletilmiş ve diğer hafızalı elemanlar; memkapasitör ile memindüktör elemanları tanımlanmıştır. Tezin odağı, hafızalı elemen tabanlı analog devre uygulamaları gerçekleştirmek ve hafızalı elemanların; memristör, memkapasitör ve memindüktör, davranışlarını taklit eden yeni taklitçi devreler tasarlamaktır. Bu tezde, memristörün, memkapasitörün ve memindüktörün elektronik devrelerdeki potansiyel avantajlarını incelemek için, bu elemanları kullanan farklı analog devreler sunulmuştur. Bu bağlamda, birinci dereceden memristör – kapasitör alçak geçiren ve yüksek geçiren filtre devreleri, iki memristör elemanı kullanan Kerwin-Huelsman-Newcomb (KHN) topolojisi ile üç hafızalı elemanı da kullanan seri ve paralel bağlı rezonans devreleri önerilmiştir. Hafızalı elemanların hafıza özelliğinden dolayı, sunulan analog devreler hafızalı elemanların her bir ilk değeri için farklı devre parametrelerine sahiptir. Hafızalı elemanlar, uçları arasındaki gerilimin frekansı ve genliğine bağlı olarak değişen bir değere sahip olduklarından, sunulan devrelerin parametreleri herhangi bir ilave değişken eleman kullanılmadan elektronik olarak ayarlanabilir. Memristör, memkapasitör ve memindüktör elemanlarının ticari olarak bulunmamasından dolayı, bu hafıza elemanlarını taklit eden devrelerin olması son derece önemlidir. Bu tezde her hafıza elemanı memristör, memkapasitör ve memindüktör için, taklit eden devreler önerilmiştir. Önerilen taklit devrelerinin ortak özelliği, tümünün işlemsel geçiş-iletkenlik kuvvetlendirici (OTA) kullanmasıdır. OTA kullanımı ilgili hafıza elemanının uçları arasındaki gerilimin frekans ve genliğine ek olarak ilave bir kontrol parametresi, geçiş-iletkenlik parametresi sunmaktadır. Önerilen emulator devreleri ile hafızalı elemanların analog devrelerdeki etkisinin incelenmesi ve analog tasarımcılara önerilen yeni taklitçi devreleri ile hafızalı elemanlar kullanan devreleri deneysel olarak gerçekleştirme olanağı sağlamak amaçlanmıştır.