Circuit Basics
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회로 설계를 할 때 가슴에 새겨야 할 점.Circuit Basics 2013. 9. 30. 20:12
- 설계 목표치가 반드시 명시되어있어야 함. - 그 설계 목표치는 무엇을 위한 것인지 역시 함께 언급할 수 있어야 함. - 그리고 그 목표치를 가지고 Simulation 결과를 논해야 의미가 있음. - 그 이후에 목표치를 타 논문 or 기존 사례들과 비교, 분석해서 결과를 도출 - spec을 정할 때는 어떻게 그 값을 정하게 되었는지에 대한 배경이 반드시 있어야 함. 배경이 없는 무의미한 spec은 나침반없이 항해하는것과 동일. - 만일 타 논문이나 기존 제품보다 spec이 떨어질지라도 본인이 설계할 target에 적합한 spec을 가지고 있으면 그 spec은 모자라거나 뒤쳐지는 spec이 아닐수도 있음. - 논문에서 문제점을 발견한다면 곧 새로운 논문거리를 만들어 낼 수 있음을 의미. - 그러나 문제점..
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Input Referred Noise 란?Circuit Basics 2013. 8. 9. 19:29
이번 포스트는 Noise가 회로 안에서 어떻게 모델링되는지에 관한 내용이다. 위의 그림에서는 회로안에 각종 noise source들이 실제로 존재하는것을 나타낸다. Noise는 엄밀히 Voltage도 Current도 아니다. Noise는 Power이기 때문에 항상 squre term으로 표시하며, Voltage, Current 소스로 나타내는것은 단지 thevenin form인지 norton form인지를 알려주는 것 뿐이다. 이 포스트에서 언급할 Input referred Noise의 가장 중요한 기본 개념이 위의 그림으로 설명된다. Input referred noise를 구하는 방법은 좌측 그림과 같이 두 입력 단자를 short 시킨 상태에서 출력을 측정하면 된다. 마치 offset voltage를 ..
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Instrumentation Op-Amp (IN-AMP)Circuit Basics 2013. 7. 30. 00:12
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..
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Thermal noise, Shot noise, Flicker noiseCircuit Basics 2013. 7. 18. 16:00
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..
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Low Drop Out Regulator (LDO)Circuit Basics 2013. 3. 28. 17:43
이번 포스트 주제는 Low Drop Out Regulator 입니다. 줄여서 LDO 라고 많이 부릅니다. 이 LDO는 이름 그대로 DC-DC 컨버터와 달리 레귤레이팅 할때 전압강하가 작으며 리플이 작다는 장점이 있습니다. 회로가 DC-DC에 비해서 간단하기 때문에 가격이 저렴하다는 강점도 가지고 있습니다. 위의 회로는 LDO의 동작을 가장 쉽게 설명해주는 그림입니다. 피드백 topology는 크게 4가지가 있습니다. 전류를 sensing해서 전압을 넣어주는 series-series, 전류를 sensing해서 전류를 넣어주는 shunt-series, 전압을 sensing해서 전압을 넣어주는 series-shunt, 전압을 sensing해서 전류를 넣어주는 shunt-shunt 이렇게 4가지가 있습니다. 전..
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레귤레이터(Regulator)에 대해서Circuit Basics 2013. 3. 27. 21:44
1. 전원 관련 부품 레귤레이터 : 회로에 일정한 전압(Voltage)을 제공하기 위해 사용하는 부품. (regulate : 규제하다, 단속하다, 조절하다, 규칙적으로 되게 하다) (dropout : 탈락, 낙후, 탈락자) - 크게 step up converter(=regulator), step down converter 두종류로 나눌 수 있음. (보통은 step down converter를 사용) 대부분의 digital circuits의 supply current (power consumption) 는 supply voltage에 영향을 받음. 이 내용은 data sheet 의 electrical characteristics 에서 확인 가능 -> supply current의 의미가 power consu..
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OP AMP의 Offset Voltage에 대해서..Circuit Basics 2013. 2. 7. 13:01
이번 포스팅에서는 OP AMP의 DC 결함중 하나인 offset voltage에 대한 주제입니다. OP AMP의 이상적인 특성에 따르면 두 입력 단자로 들어가는 차동 전압이 0V 이면 무한대의 Open Loop Gain을 곱해도 여전히 출력은 0이 되어야 하는게 맞습니다. 그러나 실제로는 두 입력 단자를 모두 접지시켰다고 해도 미세한 전압 차이가 발생할 수 있습니다. 또한, 수십개의 Bipolar Transistor로 구성된 741 op amp는 구동을 위해서 반드시 입력 터미널로 전류가 들어가야 합니다. 이를 Input Bias Current라고 하는데, 이 전류에 의해서 각 터미널 단자에 전압강하가 일어나게 되고 결국 offset 전압폭을 더 크게 하는 효과를 냅니다. 위의 datasheet를 보면 ..
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오실로스코프의 프로브와 커플링에 대해서Circuit Basics 2013. 2. 5. 12:19
다음은 오실로스코프의 구조를 나타낸다. 신호가 들어오는 선에 물릴 수 있는 클립이 있고, GND 클립이 있다. 주파수 특성에의해 들어오는 신호의 노이즈를 제거하기위해서 동축 케이블로 구성되어 있다. 보통 장비에 많이 사용하는 것은 BNC 연결단자이다. ▶ BNC 커넥터란? BNC커넥터는 동축케이블을 MAU에 연결하는 커넥터이며,BNC는 Byinet-Neil-Concelamn의 준말로서 거의 모든CCTV와 방송용장비에서 동축케이블에 영상신호를 전송하는 기본적인 커넥터로 사용되고 있다. 프로브에는 1x 와 10x 를 선택하는 스위치가 있다. 오실로스코프로 측정을 할 때 입력 전압의 크기에 대해서 가능하기 힘든 경우 순간적으로 높은 전압이 들어오면 오실로스코프가 파손될 우려가 있다. 따라서 먼저 10x로 설정..