Electrical engineering
728x90

분류 전체보기 61

DC-DC Converter) Linear Regulators

1. 일정한 전압을 안정, 유지시켜주는 역할2. 어떠한 전압이 입력되더라도, 스위칭을 통해 정해진 전압만을 출력 1. Linear2. Switching 1. opamp + SF stage를 이용한 linear regulator ===동작 : 1. opamp의 Vref 값과 Vout 값을 feedback을 통해 비교2. 초기에는 Current를 구동할 수 있는 Vout의 값이 형성되지 않음3. Vout의 목표 값을 달성할 때 까지 Vg의 voltage potential 증가4. Vgs의 값이 커지면서 M0 Tr의 구동 Id, gm값 증가5. I bias의 current를 Drive할 수 있는 Vgs값을 달성함6. 목표 Vout 수치 달성7. Feedback 회로 및 출력부 안정화=== 만약 Load의 특성..

카테고리 없음 2024.11.04

ADC - Delta-Sigma ADC Converter

전 게시물에서 알아본Noise Samplingoversampling의 특징과 효과를 이용하여 ADC architecture를 설계할 수 있다. 1. Anti-Aliasing Filterinput singla xin(t)는 가장 먼저 anti aliasing filter를 통과하게 된다이때 이 filter는 입력 신호의 고주파 성분을 제거하여aliasing (신호 왜곡)을 방지한다. 2. Sample-and-Holdfilter를 거친 analog signal xc(t)는sample-and-hold 과정을 거쳐Quantization signal 로 생성된다.즉, analog signal을 일정 시간 간격으로 samling하여 digital signal로의 변환의 초석을 만든다. 3. Delta-Sigma M..

Circuit/ADC 2024.10.13

ADC - Delta-Sigma Modulator Noise

Input Singal u(n)이전달함수 H(z)를 거쳐x(n)으로 변환된 후Quantizer를 통해 y(n)으로 변환된다. 이때, Qunatization Noise를 줄이기 위한Feedback loop가 적용된다.Feedback path에서 전달함수 H(z)의 특성에 따라Noise의 억제 특성이 달라진다. 즉, delta-sigma modulator의 핵심은STF (Signal Transfer Function) & NTF (Noise Transfer Function)이다.  STF는 input signal U(z) - Y(z) 변환 과정을 나타낸다.H(z)가 커질수록STF(z)는 ideal해진다.(1에 수렴하여 signal의 손실 없이 전달한다) ---NTF는 Quantization Error의 정도가..

Circuit/ADC 2024.10.13

ADC - Oversampling Advantage

OSR : Oversampling Ratio오버샘플링 비율을 나타내는 지표.fs - sampling frequencyf0 - signal bandwidth fs는 항상 2f0보다 커야한다. 이는, original signal의 data를 최소한으로 유지시켜 줄 수 있는 기준이다.(나이퀴스트 샘플링 주파수) oversampling 이라는 말의 의미가 여기서 나온다.오버샘플링의 기본 개념은signal bandwidth이 2배 이상의 sampling frequency : fs를 사용하는 것이다. sampling frequency를 높게 가져가면1. origin signal을 더 origin값과 비슷하게 sampling 할 수 있고2. Qunatization Noise를 분산시켜 Noise의 영향을 줄일 수 있..

Circuit/ADC 2024.10.13

ADC - Quantization Noise & Spectral Density

Analog의 연속적인 Signal을Quantization 된 Digital Singal로 변환하려면Analog의 sampling되는 지점의 값을 반올림 처리해야 한다.즉, 정확한 analog의 Signal을 1bit resolution range 내로 뭉뚱그려서 포함시킨다는 것이다.sampling을 진행하는 과정에서 필연적으로 발생하는 difference 값 : Quantization Error 발생한 Quantization Error의 값은 입/출력의 차이값으로 나타난다.  양자화 오류 값인 VQ 값은 최대 ±Δ/2 만큼의 크기를 가진다.Δ : Magnitude of Quantization Level (양자화 크기)최대 peak value가 절반인 이유는, 결국 Quatization 과정에서는 Ana..

Circuit/ADC 2024.10.11

Digital) 4.1.1 - Delay/Speed

IC Chip을 설계한다는 것은그저 만들어서 동작을 하게 한다는 의미에서 확장해서원하는 동작을 "잘" 동작해내도록 하는 과정이 필요하다 (최적화 하는 과정이 필요하다) IC Chip 측면에서중요한 Spec을 꼽아보자면"Power", "Speed"두 가지를 들어볼 수 있다. 이때 Speed를 "Delay"라고 생각했을 때power와 delay는 Tr에 연결되어있는 wire 들에 영향을 많이 받는다.이때 회로 특성과 speed/delay에 어떤 영향을 미치는지 알아보자.  4.1.1 Definitions 먼저 몇가지 용어에 대한 정의가 필요하다. tpd = maximum time from the input crossing 50% to the output crossing 50%즉 input singnal ri..

Circuit/Digital 2024.09.27

Digital) Pass Transistor DC Characteristics

Logical High, Low를 표현해야 하는 Digital circuit 에서는소자의 특성으로 발생하는 Current Drive Strength 때문에High, Low를 표현함에 있어서Drive 능력에 차이가 난다. NMOS는 Logical Low : 0 를 strong 하게 pass 시키고PMOS는 Logical High : 1 strong 하게 pass 시킨다.(textbook 에서는 strong 하게 pass 시키지 못하는 Logic에 대해 poory 하게 pass 시킨다고 표현한다.) 그렇다면 'poory' 하게 라는 것이, 왜 그렇게 표현되는지 알아볼 필요가 있다.(a) 의 그림은 Gate와 Drain이 Vdd 값의 potential을 인가받아Logical High를 Source voltag..

Circuit/Digital 2024.09.05

Digital) Noise Margin

Inverter의 Noise Margin 이라는 개념은 (혹은 다른 gate)DC characteristic에 밀접한 관련이 있다. Noise-Margin이라는 parameter는gate input에 사용되는 Vin값의 noise voltage 허용범위를 말해준다. 즉, input의 값이 의도와 다르게 약간의 부정확함이 있더라도원하는 Vout 출력을 내줄 수 있는 그 범위를 말한다. 이때 출력 High에 대한 Noise margin (NMH)출력 Low에 대한 Noise margin (NML)두가지로 구분해서 생각해볼 수 있다. 이때의 중간층즉 indeterminate region은논리 high, low를 구분할 수 없는 구간을 말한다. 또한 보통의 경우에서는VIH 값과 VIL 값이가깝도록 설계하는것이 ..

Circuit/Digital 2024.09.05

Digital) Beta Ratio Effects

각 MOS의 전류식에 사용되는소자의 상수값 (mobility, aspect ratio, oxide capacitance)을 모두 통칭하여 β 라고 한다.이때 PMOS와 NMOS의 β값이 같다고 할 때.inverter thershold voltage 를 Vdd/2 인 것을 알았다.https://beginagain22.tistory.com/59 Digital) DC Transfer CharacteristicsDitial Circuit은Digital 처리를 위해 만들어진 analog circuit이라고 생각할 수 있다. 이때 DC 전달 특성은Digital circuit의 출력, 입력에 관련된 특성이다. DC 특성이란 곧input의 변화가 소자와 load의 cap값을beginagain22.tistory.com ..

Circuit/Digital 2024.09.05

Digital) DC Transfer Characteristics

Ditial Circuit은Digital 처리를 위해 만들어진 analog circuit이라고 생각할 수 있다. 이때 DC 전달 특성은Digital circuit의 출력, 입력에 관련된 특성이다. DC 특성이란 곧input의 변화가 소자와 load의 cap값을 모두 drive할 만큼충분한 시간을 가지고 변화한다는 뜻이고 (변화가 작다) 그 입력 변화에 대해서출력이 어떻게 변화하는지를 따지는 것이다. (특성)  CMOS inverter는PMOS NMOS의 gate를 공통의 입력으로 사용하고Drain을 공통의 출력으로 사용하는 형태이다. 위의 표에 나와있는 것 처럼PMOS, NMOS 의 각 동작 상태 조건을 가지고 있다1..cutoff2.linear3.saturated  해당 동작 방식들을 표현해 놓은 그림..

Circuit/Digital 2024.09.05
728x90