Göknar, İzzet CemMinayi, ElhamIşık Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektronik Mühendisliği Doktora Programı2019-08-282019-08-282019-07-22Mİnayi, E. (2019). Metamutator: Its Realizations and Its Applications. İstanbul: Işık Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.https://hdl.handle.net/11729/2150Text in English ; Abstract: English and TurkishIncludes bibliographical references (leaves 116-129)xiii, 129 leavesMutators became very popular after 1971, when Leon Chua realized the memristor, his postulated fourth circuit element, using them. The reason for the popularity of mutators, which are easily realizable 2-port devices, lies in the fact that they render possible the simulation/emulation of, hence experimentation with, postulated non-existing (not o the shelf available) elements like memstors.1 On the other hand, in the literature when simulating/emulating elements with 2- ports, many 4-port \generalized mutator-like" realizations that nobody has been able to identify are being used. These underlying 4-ports, and their ability to act as a mutator when two of the ports are properly terminated, have been thus named metamutator. In this thesis, in addition to introducing some of metamutator realizations, newly designed metamutator circuits with one or two active devices are introduced. Also, a new active device, with only twelve transistors, named Additive and Differential IC (AD-IC), is proposed with its layout and use in metamutator circuit design. In addition, many 1-port and 2-port circuit realizations using metamutators have been introduced. 1-port applications are memstor simulation/emulation, oating and/or grounded impedance scaling which comprise inductance simulation, capacitance multiplication, oscillators and Frequency Dependent Negative Resistor (FDNR) simulation. 2- port applications cover Voltage Mode Multiple Input Single Output (VM-MISO) and Current Mode Single Input Multiple Output (CM-SIMO) universal lters and implementations of transconductance and transimpedance ampli ers. Also, two di erent applications of AD-IC: ADIC based analog multiplier and AD-IC based full-wave recti er are proposed in the thesis.Leon Chua'nın 1971 yılında memristorları, onları kullanarak gerçeklemesinden sonra mutatorlar ilgi odağı olmaya başladılar. Mutatorların ilgi çekmelerinin nedeni piyasada bulunmayan yeni ortaya atılmış memristor gibi, ya da bobin benzeri entegre devre teknolojisi ile uyumlu olmayan elemanların mutator devreleri kullanarak simüle/emüle edilebilmesidir. Diğer yandan, literatürde 2-kapılılar ile elemanlar simüle/emüle edilirken, kişiler farkına varmadan çoğu zaman genelleştirilmiş mutator benzeri bir 4-kapılı yapı kullanmışlardır. Altta yatan bu gizli 4-kapılılar ve bunların iki kapıları uygun sonlandırıldığında diğer iki kapıdan mutator gibi davranmaları, metamutator adının takılmasına neden olmuştur. Bu tezde metamutatorun, farkına varılmayan gerçeklenmeleri ve yeni geliştirilmiş bir veya iki aktif elemanlı devreleri verilmiş ve sadece on iki tranzistor kullanılarak yeni tasarlanmış bir toplayıcı ve çıkarıcı entegre devresi ile (AD-IC) bu devre tabanlı bir metamutator tanıtılmıştır. Ayrıca metamutator kullanarak çeşitli 1-kapılı ve 2-kapılı gerçeklemeleri ile bunların birçok farklı uygulamaları tanıtılmıştır. 1 kapılı devre gerçeklemeleri ile yapılmış uygulamalara örnek olarak, endüktans simülatörü, kapasitans çarpım devresi, frekansa bağlı negatif direnç, osilatörler ve yüzer veya topraklanmış empedans dönüştürme uygulamaları tanıtılıp simülasyonları yapılmıştır. 2 kapılı olarak yapılmış uygulamalara örnek olarak: transkondüktans ve transempedans kuvvetlendiricileri, gerilim modlu çok girişli tek çıkışlı ve akım modlu tek girişli çok çıkışlı evrensel süzgeçlerin uygulamaları yapılmıştır. Ayrıca, bu tezde ADIC tabanlı iki farklı uygulama da önerilmiştir. Birincisi AD-IC tabanlı analog çarpma devresi, ikincisi AD-IC tabanlı tam dalga doğrultucu devresidir.Basic Circuit Elements and MemstorsLiterature ReviewGeneralized 4-Port Mutators: MetamutatorsThesis OutlineMutator Circuits and Memstor SimulationsMutators for Mutating Nonlinear Circuit Elements to MemristorMutators for Mutating Nonlinear Resistor to MemristorMutators for Mutating Nonlinear-Inductor to MemristorMutators for Mutating Nonlinear-Capacitor to MemristorMutators for Mutating Memristor to Other MemstorsMutators for Mutating Memristor to MeminductorMutators for Mutating Memristor to Memcapacitor4-Port Metamutators and Their RealizationsIncognito Presence of Metamutators in LiteratureCCII+, CCII- Based MetamutatorCCII+ and CF Based MetamutatorCCII+ Based MetamutatorAdder and Subtractor MetamutatorNew Designs for Metamutators with Two Active DevicesRealization with One CFOA and One CCII+Realization with Two DOCCIIRealization with Two CFOANew Designs of Metamutators with Single Active DeviceRealization with Negative Type Fully Differential Current Conveyor (FDCCII-)Realization with Dual X Current Conveyor (DXCCII)Realization with Newly Designed AD-ICDifferent Applications of MetamutatorsRealization of 1-portsMutating Nonlinear Resistor to MemristorMutating Memristor to MeminductorMutating Memristor to MemcapacitorFloating and Grounded Impedance ScalingInductance SimulatorCapacitance MultiplierFrequency Dependent Negative Resistor SimulatorRC-OscillatorsRealization of 2-PortsTransconductance AmplifierTransimpedance AmplifierVoltage Mode Multiple Input Single Output Universal FilterCurrent Mode Single Input Multiple Output Universal FilterTwo Operationally Nonlinear Applications of AD-ICAnalog MultiplierFull-Wave Rectifiereninfo:eu-repo/semantics/openAccessAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United StatesMutatorMemstorMemristorMetamutatorUniversal iterFDNRAnalog multiplierRC-OscillatorAD-ICEvrensel filtreÇarpma devresiOsilatörTK7874.84 .M56 2019MemristorsElectronic circuitsDoctoral Thesis