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적분기, 미분기 적분기, 미분기 연산증폭기 적분기 1. 적분기란 ?- 연산증폭기 적분기는 입력 신호의 시간적 적분값에 비례하는 출력 신호를 생성하는 회로- 반전 증폭기 회로에서 피드백 저항 대신 커패시터를 사용하고, 입력에는 저항을 사용한 형태로 구성​1) 출력특성- 출력 전압은 입력 전압의 시간 적분 값에 비례- 사각파 입력 시 삼각파 출력- 이상적인 적분기에서는 입력 신호보다 90도 앞선 위상을 가짐2) 주파수 응답- 주파수 영역에서 전압 이득은 입력 주파수, 저항, 커패시터 값에 반비례- 낮은 주파수 : 직류(DC) 또는 낮은 주파수에서는 연산 증폭기의 높은 이득과 커패시터의 무한대에 가까운 임피던스로 인해 정상적인 적분 동작을 하지 않음- 높은 주파수 : 특정 주파수 이상에서만 정상적인 적분기 역할을 수행3) 실..
비교기 비교기 비교기 1. 비교기 란? - 두 개의 입력 전압이나 신호를 비교하여 그 크기에 따라 디지털 신호(하이 또는 로우)를 출력하는 전자 회로 장치- 두 입력 중 어느 쪽이 더 큰지에 따라 출력 상태가 결정되며, 주로 아날로그-디지털 변환기(ADC)와 같은 시스템에 사용​2. 주요 특징- 입력 비교 : 비반전(+) 입력과 반전(-) 입력 단자 사이의 전압 크기를 비교합니다.- 출력 : (+) 입력 전압이 (-) 입력 전압보다 높으면 출력이 '하이(HIGH)'가 됩니다.(-) 입력 전압이 (+) 입력 전압보다 높으면 출력이 '로우(LOW)'가 됩니다.- 동작 방식: 일반적으로 피드백 회로를 사용하지 않아 안정도에 신경 쓰지 않고, 출력이 전원 전압에 의해 제한되는 '포화' 상태로 작동합니다.- 용도 : 아..
반전 증폭기, 비반전 증폭기 반전 증폭기, 비반전 증폭기 반전 증폭기, 비반전 증폭기 1. 반전,비반전을 갖는 연산증폭기란 ?- 반전, 비반전 증폭기는 연산증폭기 응용에서 가장 유용한 개념들 중의 하나- 반전,비반전을 이용하여 이득을 안정화시키고 주파수응답을 증가시키기 위해 연산증폭기를 연결할 수 있음- 반전,비반전은 출력의 일부를 입력의 반대 위상으로 입력에 공급하여 이득이 감소하는 효과를 초래- 폐루프(closed-loop) 이득은 보통 개루프(open_loop)이득보다 작으며 개루프 이득과는 무관함​2. 폐루프 전압이득, Acl- 폐루프 전압이득은 피드백 회로에서 전체 회로의 전압 증폭 정도를 나타내는 값- 회로의 입출력 전압의 비율( Vout / Vin )로 정의되며, 개루프 이득(Open-loop gain)이 아닌, 피드백..
연산증폭기(OP-AMP) 입력모드 [ 2 / 2 ] 연산증폭기(OP-AMP) 입력모드 연산증폭기(OP-AMP) 입력모드 1. 입력 오프셋 전압- 이상적은 연산증폭기는 입력이 0V 이면 출력도 0V- 그러나, 실제 연산증폭기는 차동 입력전압을 가하지 않은 상태에서도 작은 직류전압이 나타남- 주된 원인은 연산증폭기 차동증폭 입력단의 베이스와 이미터 사이의 전압값이 약간 차이가 있음- 입력 오프셋 전압(input offset voltage) Vos는 차동 출력을 0V로 만들기 위해 입력 단자 사이에 요구되는 차동 직류 전압- 전형적인 입력 오프셋 전압은 2mV 혹은 그이하의 값을 가짐, 이상적인 경우 0V​- 입력 오프셋 전압 드리프트(input offset voltage drift)는 Vos와 관계되는 파라미터 온도가 1C 변함에 따라 오프셋 전압이 변화하는..
연산증폭기(OP-AMP) 입력모드 [ 1 / 2 ] 연산증폭기(OP-AMP) 입력모드 연산증폭기(OP-AMP) 입력모드 1. 입력 신호모드- 입력 신호모드는 연산증폭기의 차동증폭기 입력단에 의해 결정​2. 차동모드- 차동모드(differential mode)에서는, 한쪽 입력이 접지에 연결되고 다른 한쪽 입력에는 신호전압이 연결되거나 위상이 반대인 두 개의 입력 신호를 입력에 가함- 차동증폭기가 단일 입력(single ended) 차동모드로 동작할 때 그림과 같이 한쪽 입력은 접지에 연결되고 다른 한쪽 입력에만 신호전압이 연결- (a)와 같이 신호전압이 반전입력에 가해진 경우에는 반전된 증폭 신호전압이 출력에 나타남, Vin 과 Vout 은 180도 위상차- (b)와 같이 반전 입력이 접지에 연결된 상태에서 신호가 비반전 입력에 가해진 경우 비반전된 증폭..
연산증폭기(OP-AMP) 개요 연산증폭기(OP-AMP) 개요 연산증폭기(OP-AMP) 개요 1. 연산증폭기 개요- 초기의 연산증폭기는 주로 가산,감산,미분,적분 같은 수학적인 연산에 주로 사용- 여기서 연산(operational)이란 용어가 붙음- 초기 소자들은 높은 전압에서 동작하는 진공관으로 구성- 오늘날 연산증폭기는 비교적 낮은 직류 전원전압을 사용하는 선형 집적회로(linear IC)를 사용- 신뢰도가 높고 가격이 저렴한 특징이 있음​2. 연산증폭기(operational amplifier : op-amp ) 표준기호- (a)기호는 반전(-) 입력과 비반전(+) 입력의 입력 단자 두 개와 출력 단자 한개를 가지고 있음- 일반적인 연산증폭기는 (b)와 같이 +전원과 - 전원으로 이루어지는 두개의 직류 전원전압에 의해 동작- 보..
RS-485 통신 인터페이스 설계 RS-485 통신 인터페이스 설계 RS-485 통신 RS-485 란?​- RS-232 와 RS-422 의 확장 버전- RS-485 트랜시버에 송,수신 모드를 선택하여 사용- 동시에 송수신이 불가함- 반 이중(Half-duplex) 통신방식, 2선식 방식- 전 이중 통신방식을 사용하려면 4선 또는 전 이중 RS-485방법 사용 해야함- 회로구현이 복잡- 일반적으로 하나의 마스터와 여러 개의 병렬로 연결된 슬레이브 중 특정 슬레이브를 호출하면 해당 슬레이브가 응답을 하는 형태로 통신망을 구성 해야함​1) RS-485 사용처- 산업 자동화 : 공장 생산 라인에서 PLC(Programmable Logic Controller)와 센서, 액추에이터(모터, 드라이버 등)를 연결하여 장비를 제어하고 모니터링하는 데..
LVDS 통신 인터페이스 설계 LVDS 통신 인터페이스 설계 LVDS 통신 LVDS 란?- LVDS ( Low Voltage Differential Signaling , 저전압 차등 시그널링 )- 고속 디지털 인터페이스로, 고속 데이터 전송 속도를 위한 낮은 전력 소비 및 뛰어난 노이즈 내성의 특징을 가짐- 저렴한 연선 구리 케이블에 고속으로 동작이 가능한 전기적 신호- 데이터 전송 최대 속도는 3.125Gbps- 낮은 전압 스위의 차동 신호를 사용한 고속 전송- 3.5mA의 전류가 흘러 수신기 입력 간 350mV의 전압 차를 발생- RS-422에 비해 적은 전력 소모량 = RS-422의 경우 부하에서 90mW의 전력을 소비하는 데에 비해 LVDS는 약 1.2mW의 전력을 소모- LVDS 출력은 높은 데이터 속도를 유지하면서도 노..

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