Based on the state-of-the-art of research in analog signal processing define a novel multi-terminal analog building block (ABB), which offers independent electronic control of its intrinsic input resistance of current inputs and/or transconductance gain and / or voltage / current transfer gains between selected terminals. This thesis is, therefore, focused on definition of other novel ABBs and, furthermore, novel filter and oscillator structure designs.Another reason for focusing more attention on analog building blocks is given by relatively implementation of large valued elements to the integrated circuit (IC) process. For example, floating immitance simulator circuits are very useful active building blocks in many applications such as filter design, oscillator design and cancellation of parasitic elements. This is due to the fact that the use of the physical inductor and capacitor, particulary of large values, is either not permitted or is unwanted in the integrated circuit technology.Recent work in this area indicates that immitance simulator circuits in same cases required for designing integrated circuit active filters, oscillators etc. Consequently, it is crucial to adapt state-of-the-art filters, oscillators for practical use, as well as illustrate the functionality for future work in this area.Together with the immitance simulator circuits, filters, oscillators etc. are emphasizing stronger support for analog signal processing applications. There are implemented some special approaches to the design of multiphase oscillators. Since, fractional-order all-pass (AP) transfer section was used for the design of multiphase oscillator and symbolical transfer function of this section contains fractional exponent α of the Laplace operator s, where fractional character is given by RC approximation of the fractional order capacitor in the structure, this feature allows synthesis of multiphase oscillators with theoretically arbitrary phase shifts between generated signals and extended range of frequency of oscillations (FO) tuning proportional to reciprocal time constant exponentiated by 1/α. Unfortunately, unavailability of simple electronic adjusting of the fractional-order capacitor limits real utilization of fractional-order-based circuits in systems for the signal generation and processing.Summarizing, this thesis is generally aimed at the improvement, utilization or newly designed oscillators, filters etc. with arbitrary features. Implement the defined ABB using recent CMOS technology parameters and provide its verification in PSpice design environments. The theoretical analyses are done using SNAP software. For experimental purposes, the circuits were designed with commercially available integrated circuits using behavioral modeling approach. In order to prove the usefulness of the proposed new multi-terminal ABB, filter and oscillator design was used in several analog signal processing applications which behavior will be examined by computer simulations. The feasibility of selected circuits is also confirmed by experimental measurements.

Analog sinyal işlemede son teknolojik gelişmelere dayanarak, bağımsız, mevcut giriş akımlarının iç direnciyle, geçiş iletkenliği veya seçili terminaller arasındaki voltaj ve akım transfer kazancıyla elektronik olarak ayarlanabilen çok-uçlu analog yapı blokları tanımlanmıştır. Bu nedenle, bu tezde yeni analog blok yapıları, filtre ve osilatör tasarımları üzerinde duruldu.Analog yapı bloklarının üzerinde daha fazla durmak için bir başka neden de entegre devre üretimi sırasında büyük değerli elementlerin bu analog yapı bloklarıyla uygulanması örnek verilebilir. Örneğin, yüzen imitans simülatör devreleri filtre tasarımı, osilatör tasarımı gibi parazit unsurların iptali gibi birçok uygulamada çok yararlı aktif yapı taşlarıdır. Bu büyük değerlerli fiziksel indüktör ve kondansatör özellikle entegre devre teknolojisinde istenmeyen veya izin verilmeyen durumlara örnektir.Bu alanda son çalışmalar entegre devre aktif filtreler, osilatörler, vb. tasarımı için gerekli olan imitans simülatör devrelerini gösterir. Sonuç olarak, pratik kullanım için filtrelerin ve osilatörlerin temel yapısının yanı sıra, bu alanda gelecekte yapılacak çalışmalar için işlevsellik göstermek için çok önemlidir.İmitans simülatör devreleri ile birlikte filtreler, osilatörler vb. uygulamalarının analog sinyal işlemede önemli bir yeri vardır. Çok fazlı osilatör tasarımı için bazı özel yaklaşımlar uygulanmaktadır. Kesirli dereceden tüm geçiren filtereler çok fazlı osilatörde kullanılırken transfer fonksiyonunun tasarım için RC yaklaşımı ile verilen Laplace operatörü s kesirli üs a'yı içerir. Bu özellik üretilen sınyal ve 1/a ile genişletilen sinyal rasında ayarlanabilir faz kaymalı çok fazlı osilatörle izin verir. Malesef ki, kesirli dereceden kapasitörlerin elektronik olarak ayarlanamamasından dolayı gerçekte üstlü dereceden devrelerin sinyal üretimi ve işlenmesini sınırlar.Özet olarak, bu tezde genellikle varolan hatalar düzeltilerek yenisi gelistirilmiş, pratikte uygulaması yapılmış veya tamamen sıfırdan tasarlanmış yapılar üzerinde durulmuştur. Son CMOS teknolojisi parametreleri kullanılarak tanımlanan analog yapı blokları uygulanmış, PSpice programında doğruluğu kanıtlanmıştır.Gerçek ortamda test edebilmek için, davranışsal modelleme yaklaşımı kullanılarak piyasada mevcut entegre devreler ile eşdeğer bir model önerilmiş yani ticari olarak üretmi yapılan tümdevreler kullanılarak devreler tasarlanmıştır. Önerilen yeni çok-uçlu analog yapı bloklarının yararlarını ispatlamak amacıyla, çeşitli analog sinyal işleme uygulamalarıyla laboratuvar ortamında ölçümler yapılarak, tasarımı ve bilgisayar simülasyonları incelenmiştir.