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종합설계 아이템을 Op amp 설계로 정하고 나서 Low noise sensor 인터페이스와 LNA 구조 등등에 대해서 공부하고 있다. 우리가 사용하는 스마트폰의 터치 센서 같은 경우에는 capacitive sensor로써 인체의 접촉에 따라 커패시터 성분이 변하게 되고 이때 바이어스 전압의 차이를 만들어내서 신호를 생성하는 구조로 되어 있다. 반면에 압력 센서나 온도 센서같은데 많이 사용되는 구조는 resistive sensor 구조이다. 이러한 저항성 센서에 많이 사용되는 구조가 아래에서 설명할 Wheatstone bridge 구조이다. 압력이나 온도의 변화에 따라서 저항 성분이 바뀌게 되고 이에 따라 바이어스전압의 차이를 만들어서 신호를 생성하는 구조로써 capacitive sensor와 개념 자체..

Noise의 종류에는 여러가지가 있지만 그 중에 가장 많이 언급되는 3가지 noise를 소개하면 다음과 같다. 각각의 noise의 식은 다음과 같다. 식으로도 유추해 볼 수 있지만, Thermal noise와 Shot noise는 spectrum을 보면 uniform 한 형태로 나타난다. 모든 주파수의 대역에서 다 나타나기 때문에 위와 같은 noise를 White noise라고 부른다. 예전에 MP3가 한창 유행인 시절에, 모 회사가 이 화이트노이즈 때문에 큰 곤욕을 치룬적이 있다. 그때 언급하던 화이트 노이즈가 위와 같이 모든 주파수 대역에서 다 나타나는 noise를 의미하는 것이다. Thermal noise는 전자가 열에 의해서 excitation상태에 진입할 수가 있는데 이때 발생한다. Shot n..

흔들리며 피는 꽃 - 도종환 흔들리지 않고 피는 꽃이 어디 있으랴이 세상 그 어떤 아름다운 꽃들도다 흔들리면서 피었나니 흔들리면서 줄기를 곧게 세웠나니흔들리지 않고 가는 사랑이 어디 있으랴 젖지 않고 피는 꽃이 어디 있으랴이 세상 그 어떤 빛나는 꽃들도 다 젖으며 젖으며 피었나니 바람과 비에 젖으며꽃잎 따뜻하게 피웠나니젖지 않고 가는 삶이 어디 있으랴 내가 1년도 넘게 진로에 대해서 고민할 때 여러모로 나에게 많은 힘이 되었던 시다. 대학원 진학과 취업의 기로에서 정말 많은 고민을 했다.그 수많은 고민의 결론은 대학원 진학이다.돌이켜 생각해보면 수없이 많은 가능성을 비교만 하면서 고민한 시간의 대다수를 사용한 것이 아닌가 싶다. 어차피 결론을 내리지 않으면 그 어떠한 것도 시작할 수가 없으며,그 고민을 ..

4. 프로그램 실행 시뮬레이션4.1 test_pro_add.mif (1부터 10까지 더하는 프로그램)4.1.1 Maxplus 2 시뮬레이션 파형 test_pro_add.mif 파일에 프로그램을 넣고 실행한 결과이다. 0x37 = 55값이 잘 저장되는 것을 확인하였다. 4.1.2 SRC Simulator Tool 사용SRC 시뮬레이션 툴을 이용해서 값을 확인한 그림이다. 좌측에 사용한 프로그램의 assembly 언어표현, 기계어 표현으로 나타내주는 창이 있고 이 값을 통해서 시뮬레이션을 마친 결과가 우측에 있다. 마지막 instruction에서 st r2, 64(r0)를 통해 r2에 저장되어있던 값이 0x0000_0040번지에 잘 저장되는 것을 확인하였다. 4.2 test_pro.mif (계산하는 프로그램..

3.2 Control Unit 검증좌측에서부터 ld, st, add, br, shl instruction의 OP code를 입력으로 주고 해당하는 Step에 맞는 컨트롤 신호가 나오는 지를 검증하였다. Master CLK가 계속 들어오는 도중에 초기에 STRT 신호를 한번만 주면 그 다음부터 계속해서 Instruction Fetch, Execution을 반복해서 수행하는 것을 볼 수 있다. 그리고 Branch 명령은 조건이 참인 경우에만 Jump를 하기 때문에 명령이 참인 경우에 신호를 보내주는 CON입력을 Data path로부터 받아와야 한다. 그러나 여기서는 Control Unit만 검증하는 단계이므로 직접 CON 신호를 입력으로 주고 정확하게 Jump가 일어나는지를 확인하였다.마찬가지로 Shift ..

3. 검증3.1 Data Path 검증 3.1.1 la Instruction ( la r1, 1 )StepConcrete RTNControl SequenceT0MA ← PC : C ← PC + 4;PCout, MAin, INC4, CinT1MD ← M[MA] : PC ← C;Cout, PCin, MDrd, StrobeT2IR ← MD;MDout, IRinT3A ← ((rb=0) → 0: (rb≠0) → R[rb]);Grb, BAout, AinT4C ← A + c2{sign-extened};c2out, ADD, CinT5R[ra] ← C;Cout, Gra, Rin, END 3.1.2 add Instruction ( add r2, r1, r1 ) StepConcrete RTNControl SequenceT0..

2.3 32-Bits 1-BUS SRC 설계 앞서 설계했던 Data Path와 Control Unit을 각각 Symbol로 만들어서 두 블록을 연결하면 최종적으로 32-bit 1-BUS SRC가 완성된다. 이 때 전체 머신의 입력은 STRT, MCK 그리고 CPUBUS, MEMBUS 이며, 출력은 CON, NEQZ 그리고 CPUBUS, MEMBUS 이다. 이 때 CON과 NEQZ는 Data Path에서 만들어져서 Control Unit의 입력으로 사용된다. 각 Instruction별로 어떤 Control Signal이 나가는지 알아보기 위해 Control Unit의 각 출력을 전부 따로 출력핀으로 뽑아내었다.

2.2 Control Unit 설계다음은 32-bit SRC의 Coltrol Unit 이다. Control Unit의 구성요소는 우선 Memory로부터 읽어들어온 Instruction의 일부분(OP code)를 받아서 입력으로 사용하고, 들어온 op code에 따라 32가지의 instruction 출력을 내보내는 5x32 decoder가 있다. 그리고 각 모든 컨트롤 신호를 T0~T7의 step신호와 Instruction, 그리고 추가 명령을 통해서 만들어주는 Control Signal Encoder가 있다. 그리고 Master CLK과 START 신호를 받아서 Step generator를 enable시켜주는 Clocking Logic 블록, T0~T7까지 타이밍 step 신호를 만들어주는 step ge..