Improving The Gain-bandwidth Performance Of Distributed Amplifiers

Tez (Doktora) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2002Thesis (PhD) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2002Klasik dağılmış parametreli kuvvetlendiricilerin kayıplarını azaltmaya yönelik çalışmalardan biri negatif direnç devresi kullanılarak kayıpların kompanze edilmesidir. Ançak literatürde teklif edilen devre savak çıkışlı olup CDA’nın kompakt yapısı üzerinde bir dezavantaj oluşturmaktadır. Bundan dolayı bu tezde geçit çıkışlı yeni bir negatif direnç devresi tanıtılmıştır. Üst kesim frekansının arttırılması için önerilen diğer bir yöntem alçak geçiren filtre yapılı yapay hatlar yerine bant geçiren yapılı hatlar kullanmaktır. Bu amaçla literatürde teklif edilen yapı bant genişliğini azaltmaktadır. Bu problemi aşmak için bu tezde yeni bir yapı önerilmiş ve kazanç-frekans performansının iyileştirilmesi için çözümler üretilmiştir. Ayrıca bu tezde önerilen negatif direnç devresi yüksek frekans davranışını iyileştirmek üzere kullanılmıştır. Böylece band geçiren filtre yapılı yeni bir dağılmış parametreli kuvvetlendirici devresi elde edilmiştir. Diğer taraftan CDA’ya göre çok daha yüksek kazanç verebilen CSSDA’nın kazanç frekans performansı incelenmiş ve yapay hatlarının alçak geçiren yerine bant geçiren tipte tasarlanması durumunda bant genişliğinin arttığı gösterilmiştir. Dağılmış parametreleri kuvvetlendiriciler en çok kullanılan geniş bantlı kuvvetlenidirici devrelerden olup avantajları bu tezde verilen çalışmalarla daha da artmaktadır.Many works have been made to lessen the losses of conventional distributed amplifier. Compensation of the losses by means of negative resistance circuits is one of these works. But the output of the negative resistance circuit proposed in the literature is the drain port. This case is a disadvantage on the compactness of the CDA. Therefore a new negative resistance circuit the output of which is the gate port, has been obtained and basic design features have been given in this thesis. One of the methods to increase the upper frequency limit of the CDA is to use bandpass filter structured artificial lines. The bandpasss structure proposed in the literature causes the gain-bandwidth to be lower than that of a lowpass structured DA. In this thesis a CDA with a different BP structure has been presented to remove this problem and methods have been given to improve its frequency behaviour. Also, the negative resistance circuit given in this thesis has been used to improve the high frequency performance. As a result, a new bandpass filter structured distributed amplifier circuit has been obtained. Then, the gain-frequency performance of the CSSDA which can give higher gain than the CDA, has been investigated and it is shown that the bandwidth of the CSSDA using BP structured lines in place of LP structured lines, is wider than that of the CDA. The distributed amplifiers are of the most effective circuits for wide band amplification and their advantages increase by means of the works given in this thesis.DoktoraPh