YÜKSEK KAZANÇ VE DÜŞÜK GÜÇ TÜKETİMLİ TRANSEMPEDANS YÜKSELTEÇ TASARIMI
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2026
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: EMİNE FİDAN SAĞLAM
Danışman: Tuğba Selcen Navruz
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Günümüzde LİDAR tabanlı algılama sistemlerinde kullanılan elektronik devreler oldukça hassas ve karmaşık yapılara sahiptir. Bu yapılarda doğru sinyal işleme gerçekleştirebilmek için özellikle ön uç devrelerin performansını belirleyen transempedans yükselteçlerinin dikkatle tasarlanması gerekmektedir. Bu çalışmada, modern LİDAR sistemlerinde kullanılmak üzere özgün bir TIA mimarisi geliştirilmiştir. Tasarlanan devre, fotodiyot tarafından üretilen zayıf akım sinyalini yüksek doğrulukla gerilime dönüştürmektedir ve bu dönüştürme işleminde kararlılık, düşük gürültü ve güç verimliliği temel tasarım kriterleri olarak ele alınmaktadır. Çalışmada, kaskot ortak geçit yapısı temel alınmış; kazanç artırmak için diferansiyel bir yükselteç eklenmiş ve çıkış empedansını düşürmek amacıyla kaynak izleyici kullanılmıştır. Devrenin kararlı çalışması için kapasitif geri besleme uygulanmış ve tüm tasarım adımları Cadence 180 nm teknolojisi kullanılarak test edilmiştir. Sistem, elde edilen tasarım parametrelerine göre 81,3 dBΩ transempedans kazancı ve 2 MHz bant genişliği sunmaktadır. Ayrıca devrenin güç tüketiminin düşük seviyelerde tutulması sayesinde yapı, taşınabilir ve enerji sınırlı LİDAR platformlarına uygun bir hâle gelmiştir. Simülasyonlardan elde edilen performans verileri, bilgisayar ortamında grafiksel olarak görüntülenebilmekte ve devre parametreleri istenildiğinde kolaylıkla değiştirilebilmektedir. Bu özellik, tasarımın hem araştırma hem de eğitim amacıyla kullanılabilirliğini artırmaktadır. Geliştirilen TIA mimarisi, modern LİDAR uygulamalarında gerekli olan hassas sinyal işleme gereksinimlerini karşılayabilecek nitelikte olup, ilerleyen çalışmalarda fiziksel gerçekleştirme ve yüksek bant genişliğine yönelik optimizasyonlara temel oluşturacak bir yapı sunmaktadır.