Çok amaçlı FPAA tabanlı sistem geliştirme platformu tasarımı

FPAA (Field Programmable Analog Array-Alan Programlanabilir Analog Diziler) tabanlı sistemler esnek mimarileri, yüksek hata toleransları, sıcaklığa karşı kararlılıkları, devre karmaşasını ortadan kaldırmaları, mikrodenetleyici ile çalışmaya elverişli olmaları, birçok transfer fonksiyonunu gerçekleştirebilmeleri ve en önemlisi yeniden programlanabilir olmaları gibi özelliklerinden dolayı, analog devre tasarımlarının donanımsal olarak gerçekleştirilmesi için uygun yapılardır. Günümüzde, Anadigm™ firması tarafından üretilen ikinci ve üçüncü jenerasyon FPAA' ler ve geliştirme platformları akademik ve ticari uygulamalarda en yaygın olarak kullanılan ticari ürünlerdir. Karmaşık devre yapıları için yetersiz kapasite miktarları, mikrodenetleyici tabanlı benzer geliştirme platformlarına nazaran yüksek maliyetleri, platformların birbiri arasında zincir yapısına izin vermemesi ve basit bir uygulama geliştirmek için bile çok sayıda atlama ile konfigürasyon yapılması gerekliliği firma tarafından sunulan geliştirme platformları ile ilgili en sık karşılaşılan problemlerdir.Bu tez projesi kapsamında geliştirilen çok amaçlı FPAA tabanlı sistem geliştirme platformu tasarımı ile çoklu FPAA blokları içeren bir platform oluşturulmuş olup mevcut ticari platformların dezavantajı olarak görülen yüksek maliyet, kapasite limitasyonu ve platform karmaşasının önüne geçilerek platform üzerinde lineer ve lineer olmayan çeşitli analog yapıların uygulanması, FPAA teknolojisinin daha geniş kitlelere ulaşması ve kitleler tarafından daha anlaşılabilir kılınması amaçlanmıştır.Dört bölümden oluşan tez çalışmasının ilk bölümünde FPAA' lere kısa bir giriş yapılmış olup problemin durumu, araştırmanın önemi ve tezin amacı verilmiştir. İkinci bölümde, FPAA' lerin genel mimarisinden, tarihsel gelişiminden, akademik- ticari tasarımlardan ve tez çalışmasında kullanılan Anadigm™ firması tarafından üretilen FPAA' ler ve geliştirme platformlarıyla ile ilgili detaylı bilgi verilmiştir. Üçüncü bölümde, tez çalışması kapsamında tasarımı yapılan FPAA tabanlı sistem geliştirme platformunun donanımsal olarak incelemesi yapılmış olup geliştirilen platform üzerinde farklı test devrelerini içeren deneysel gerçekleştirimler yapılmıştır. Dördüncü ve son bölümde elde edilen sonuçlar tartışılmış ve değerlendirilmiştir. FPAA (Field Programmable Analog Array)-based systems are convenient structures to build hardware that includes analogue circuit designs cause of features that flexible architecture, stability of coefficient temperature, removing complexity of circuit, functional to work with microcontrollers, realizing much transfer functions and especially feature of reconfigurable.Nowadays, second generation and third generation FPAA' s which are produced by Anadigm™ company are most used products in academic and commercial implementations. Development kits from the company have some disadventages which are insufficient capacity sources for complex circuit structures, high costs according to similar microcontroller based development kits, disallowance to creat multi FPAA blocks and need too many jumpers to develop for a simple circuit implementation even.In this thesis project within, design of a FPAA based system developing board have been created which have multi FPAA blocks. This platform brings a solution for disadventages of current commercial development kits which have high costs, capacity limitations and complication of layout on the kits. Bringing solution to problems, implementing various analog circuit structures which are lineer and non-lineer on the board, getting met FPAA technology to wide crowd and getting it more understandable by FPAA based system developing board are aimed.In the first section of this thesis consisting of four sections, a brief knowledges about FPAA' s, situation of problem, consideration of thesis and purpose of thesis are given. In the second section, common architecture of FPAA' s, historical development and academic-commercial projects about FPAA' s and detailed informations about Anadigm products and development boards are given. In the third section, the assemblied FPAA based system developing board is analyzed by hardware and further experimental works about analog circuits had been implemented on the board. In the fourth which is final section, the obtained results are discussed and evaluated. 111