Dynamic Translinear and Log-Domain Circuits: Analysis and Synthesis

فیلترهای Log-domain و translinear یک جایگزین رقابتی برای چالش‌های روزافزون تقاضای ولتاژ پایین، توان پایین و فرکانس بالا در حوزه فیلترهای زمان پیوسته ارائه می‌کنند. از آنجایی که فیلترهای translinear اساساً خطی سیگنال بزرگ هستند، آنها قادر به تحقق یک محدوده دینامیکی بزرگ در ترکیب با ویژگی های تنظیم پذیری عالی هستند. خطی بودن سیگنال بزرگ با بهره برداری از رفتار نمایی دقیق ترانزیستور دوقطبی یا ترانزیستور MOS زیرآستانه به دست می آید. تعمیم اصل translinear پویا که از رفتار قانون مربع ترانزیستور MOS استفاده می کند، از نظر تئوری امکان پذیر است، اما عملا مرتبط نیست.
فیلترهای translinear و log-domain بر اساس اصل translinear پویا، یک تعمیم از اصل translinear معمولی (استاتیک) هستند. مدارهای translinear پویا علاوه بر کاربرد آنها برای فیلترهای خطی، می توانند برای تحقق توابع دینامیکی غیرخطی مانند نوسانگرها، مبدل های RMS-DC و حلقه های فاز قفل شده نیز استفاده شوند.
مدارهای Translinear و Log-Domain Dynamic: Analysis and Synthesis تجزیه و تحلیل و سنتز مدارهای translinear را پوشش می دهد. این تئوری با استفاده از یک چارچوب متحد کننده برای شبکه‌های خطی استاتیک و پویا ارائه شده است که مبتنی بر رویکرد حالت جریان است. روش های تجزیه و تحلیل کلی ارائه شده است، از جمله تجزیه و تحلیل سیگنال بزرگ و غیر ثابت نویز. یک روش سنتز ساختاریافته توصیف شده است که قابلیت طراحی مدارهای لگاریتم دامنه و ترانسخطی را به شدت افزایش می دهد. مقایسه ها با توجه به روش های تجزیه و تحلیل و سنتز جایگزین ارائه شده در ادبیات انجام شده است. این نظریه با مثال ها و تحقق های مختلف نشان داده و تأیید می شود.
مدارهای داینامیک Translinear و Log-Domain: Analysis and Synthesis یک مرجع عالی برای محققان و طراحان مدار است و ممکن است به عنوان متنی برای دوره های پیشرفته در این زمینه استفاده شود.

Log-domain and translinear filters provide a competitive alternative to the challenges of ever increasing low-voltage, low-power and high frequency demands in the area of continuous-time filters. Since translinear filters are fundamentally large-signal linear, they are capable of realizing a large dynamic range in combination with excellent tunability characteristics. Large-signal linearity is achieved by exploiting the accurate exponential behavior of the bipolar transistor or the subthreshold MOS transistor. A generalization of the dynamic translinear principle exploiting the square law behavior of the MOS transistor is theoretically possible, but not practically relevant.
Translinear and log-domain filters are based on the dynamic translinear principle, a generalization of the conventional (static) translinear principle. Besides their application for linear filters, dynamic translinear circuits can also be used for the realization of non-linear dynamic functions, such as oscillators, RMS-DC converters and phase-locked loops.
Dynamic Translinear and Log-Domain Circuits: Analysis and Synthesis covers both the analysis and synthesis of translinear circuits. The theory is presented using one unifying framework for both static and dynamic translinear networks, which is based on a current-mode approach. General analysis methods are presented, including the large-signal and non-stationary analysis of noise. A well-structured synthesis method is described greatly enhancing the designability of log-domain and translinear circuits. Comparisons are made with respect to alternative analysis and synthesis methods presented in the literature. The theory is illustrated and verified by various examples and realizations.
Dynamic Translinear and Log-Domain Circuits: Analysis and Synthesis is an excellent reference for researchers and circuit designers, and may be used as a text for advanced courses on the topic.