Synthesis and Analysis of Fractional-Order Systems Using Non-Conventional Active Elements
Project goals
The project deals with the design of analogue function blocks suitable for signal processing and described by means of fractional-order functions. These are mainly the fractal frequency filters, oscillators and others, such as synthetic elements or PID controllers. For the design, various techniques such as approximation of the fractal system or replacement of the fractal element by its close equivalent are used, whereas the description and design on fractal elements by means of resistive-capacitance elements with distributed parameters is also performed. Besides opamps, the proposed structures of the function blocks use mainly non-conventional active elements, i.e. current and voltage conveyors, and other types described in literature. Within the project, the experience of the research team in the area of analogue circuit design is used, when the project outputs mainly describe original solutions of structures, whose behaviour is verified both by simulations and experimental measurements. The obtained results are published in journals with the scope in this research area.
Keywords
signal processingfractional-order circuitsfractional-order filtersfractional-order oscillatorssynthetic elementsapproximation
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 20 (SGA0201600001)
Main participants
Vysoké učení technické v Brně / Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
16-06175S
Alternative language
Project name in Czech
Syntéza a analýza systémů fraktálního řádů využívající netradiční aktivní prvky
Annotation in Czech
Projekt se věnuje problematice návrhu analogových obvodů určených pro zpracování signálů a popisovaných funkcemi fraktálního řádu. Jde především o návrh fraktálních kmitočtových filtrů, oscilátorů a dalších funkčních bloků, jako jsou syntetické prvky nebo PID kontroléry. Jsou využity různé návrhové přístupy jako je aproximace fraktálního systému či náhrada fraktálních prvků jejich blízkým ekvivalentem a také je řešen vlastní popis a návrh fraktálních prvků pomocí rezistivně kapacitních struktur s rozprostřenými parametry. Navrhované struktury funkčních bloků využívají kromě operačních zesilovačů především netradiční aktivní prvky jako jsou proudové a napěťové konvejory a další typy aktivních prvků popisované v literatuře. V rámci řešení projektu jsou využity zkušenosti řešitelského kolektivu v oblasti návrhu analogových obvodů, kdy výstupem projektu je především popis původních řešení obvodových struktur, jejichž chování je ověřováno jak simulacemi tak i experimentálními měřeními. Takto získané výstupy jsou publikovány v renomovaných časopisech, které se věnují dané výzkumné oblasti.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The project has focused on design of analogue circuits suitable for signal processing and described by means of fractional-order functions. The research tasks outlined for the project were well developed, and a number of research results were produced and published in conferences and journals. There were more conference publications than planned, however many of them not in the top venues.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2016
Realization period - end
Dec 31, 2018
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 26, 2018
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP19-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
Jun 12, 2019
Finance
Total approved costs
6,135 thou. CZK
Public financial support
5,493 thou. CZK
Other public sources
642 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
6 135 CZK thou.
Public support
5 493 CZK thou.
89%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
JA - Electronics and optoelectronics
Solution period
01. 01. 2016 - 31. 12. 2018