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6/28/2015

기본회로 이해 (KCL 과 KVL 문제)

학교 다닐때 회로이론 시간에 배운 KCL과 KVL에 관련된 부분을 간단히 복습해보자.


  • KCL  (Kirchhoffs Circuit Law)

Kirchhoffs의 1st 법칙으로 들어오는 Current 와 나가는 Current가 동일하다는 것에서 출발해서 아래의 문제를 풀어보면 되겠다.



  • KVL(Kirchhoffs Voltage Law)

Kirchhoffs의 2nd 법칙으로 폐쇠회로에서  Loop를 기준으로  전압의 합은 0이라는 것에서 출발해서 풀면 된다.


상위 두개 법칙과 옴의 법칙을 알면 전압과 전류를 계산하여 풀수 있다. 아래의 예제를 통해서 풀어보자.

  • KCL 과 KVL 예제 및 문제 
  http://m.blog.naver.com/seo0511/10135280486
  http://m.blog.naver.com/seo0511/10135289882
  http://m.blog.naver.com/seo0511/10135082902
  http://m.blog.naver.com/seo0511/10134740004

2/27/2015

PMIC

PMIC에 대해서 아래와 같이 간단히 기술을 한다.

PMIC의 주요기능
  • DC to DC conversion
  • Battery charging
  • Power-source selection
  • Voltage scaling
  • Power sequencing
  • Miscellaneous functions

http://en.wikipedia.org/wiki/Power_management_integrated_circuit

전형적인 PMIC의 기능인 것 같으며, 아래와 같이 기능설명이 나와 있다.
주요설정은 I2C로 제어되며

위에서 언급했듯이, 이런 기능들을 SOC에 제공하기위해서

  • DVFS (Dynamic voltage and frequency scaling)
  • AVS(adaptive voltage scaling)
  • Dynamic Power Switching


SWITCHING TYPE, STEP-DOWN REGULATORS (BUCK)
를 개별적으로 Core, I/O, Memory 공급을 하며 조절한다.
이는 SOC의 Power Management와 같이 사용이 된다.

LTC3555 Typical Application
http://www.linear.com/product/LTC3555


Freescale MC34708 PMIC Internal Block Diagram

아래와 같이 PWM으로 조절하는 것 같다.

  • Six Buck switching regulators
  • Two single/dual phase buck regulators
  • Four single phase buck regulators
  • PFM/ APS/ PWM/ PWMPS operation modes
  • Dynamic voltage scaling

http://www.freescale.com/webapp/sps/site/prod_summary.jsp?code=MC34708

  • Linear 사의 PMIC 제품
http://www.linear.com/parametric/PMIC_(DC-DC,_PowerPath_and_Battery_Charger)

  • Freescale 사의 PMIC
http://www.freescale.com/files/training_pdf/WBNR_FTF10_CON_F0896_PDF.pdf?lang_cd=en


관련이해자료
  • SMPS 관련 기술자료 (BUCK , BUCK-BOOST) 
http://www.iworldtech.com/6_info/0101.php
http://mon.futurepia.com/6
http://gakari.tistory.com/412
http://forum.falinux.com/zbxe/index.php?document_srl=499315&mid=hardware
  •  Regulator & Buck 
http://en.wikipedia.org/wiki/Regulator
http://en.wikipedia.org/wiki/Voltage_regulator
http://en.wikipedia.org/wiki/Buck_converter



2/11/2015

Push-Pull TTL

Totem-pole or  Push-Pull TTL



정확히 말하면, push-pull output 이며, 주로 CMOS , TTL 등 IC의 Gate 회로에서 사용되어지는 용어이다.



2/08/2015

Srew rate

OPAMP에서 사용되는 용어로 아래의 사이트에 잘 설명이 되어 있다.


      Op amp slew rate illustration

Srew rate는 the maximum rate of change of output voltage per unit of time

즉 amp에 생산된 voltage의 순간 기울기 값이다. 위 그림에서 voltage의


\mathrm{SR} = \max\left(\left|\frac{dv_\mathrm{out}(t)}{dt}\right|\right)


Vout은 amp에 의해 만들어지며, 시간으로 미분을 한다.

아래의 예는 시간을 으로 srew rate를 했을 경우, 삼각파가 발생.
이유는 정현파 0 ,접선기울기로 시작해서 시간이 지난 후 다시 접선기울기로 다시 진행



Op amp slewing distortion


Ref.
http://en.wikipedia.org/wiki/Slew_rate


http://www.radio-electronics.com/info/circuits/opamp_basics/operational-amplifier-slew-rate.php



http://kin.naver.com/qna/detail.nhn?d1id=11&dirId=1118&docId=182800414&qb=c2xldyByYXRl&enc=utf8&section=kin&rank=1&search_sort=0&spq=0&pid=SLrWasoRR1dsssQ%2BuO4ssssssts-138873&sid=VNrtDwoUU0sAAFNX39s

9/23/2014

TTL vs CMOS Gate

1. 기본지식


http://de.wikipedia.org/wiki/Bipolartransistor




         




1. TTL

http://www.electronics-tutorials.ws/logic/logic_1.html
http://ibiblio.org/kuphaldt/electricCircuits/Digital/DIGI_3.html#xtocid653312

1.1 Push-pull (Totem pole)

http://en.wikipedia.org/wiki/Transistor%E2%80%93transistor_logic

TTL NAND Gate Logic

위의 기본으로 이해하기위해서, multiple emitter transistor 이해를 해야 가능하다.

    V1 이 Mulitple emitter TR  : 기본적인 NAND GATE로 동작

  •     V2의 TR , ON 될 경우, V4의 TR이 동작되어 GR 연결  U3 == 0 
  •     V2의 TR , OFF될 경우 V4의 TR이 동작되지 않아       U3 == 1 


전류의 흐름 파악하기
   
    현재 저항이 병렬로 연결이 되어 있으며, 저항에 걸린 전류들을 계산해보자.
    I = V/R 로 각각 계산을 해보면,

  •  I1 = 5V/4K   =  1.25mA (R1)
  •  I2 = 5V/1.6K =  3.125mA (R2)
  •  I3 = 5V/130  =  38.46 mA (R3)


U1,  U2           U3

0      0            1
1      0            1
0      1            1
1      1            0

http://www.allaboutcircuits.com/vol_4/chpt_3/5.html   (TTL NAND)
http://www.allaboutcircuits.com/vol_4/chpt_3/6.html   (TTL NOR)

http://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%8A%B8%EB%9E%9C%EC%A7%80%EC%8A%A4%ED%84%B0
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electronic/nand2.html

1.2 Open Collector

http://en.wikipedia.org/wiki/Open_collector

1.3 3 state(tri state) TTL

Hiz 지원


2. CMOS

1.1 nand gate


http://www.allaboutcircuits.com/vol_4/chpt_3/7.html (CMOS NAND NOR)

1.2 open drain




3. 기본용어


http://www.allaboutcircuits.com/vol_4/chpt_3/8.html  (3 state )

Fan in, out


Threshold level , hysteresis 135 pages
http://m.blog.naver.com/paval777/178631947


http://blog.daum.net/danuplus/57
http://egloos.zum.com/recipes/v/4968668

2/22/2012

IC의 종류

제조공정에 따라 IC는 바이폴라 IC, 유니폴라 IC 그리고, BiCMOS IC로 분류된다.
그리고, 각 IC의 종류에 따라 그 특성을 알아 보고자 한다.

IC는 NAND or NOR Gate로 구성이 되며, 아래와 같이 기본동작이 된다.



1. IC의 종류 

1.1 바이폴라 (bipolar) IC 

바이폴라는 두 개의 극 , 두 개의 캐리어들인 전자와 정공이 IC 동작에 관여하며, 바이폴라IC는 최근에도 사용이 되며 다양한 형태로 이용이 되고 있다.


바이폴라 IC의 종류
  • DCTL (Direct-coupled transistor logic)  
  • RTL (Resistor–transistor logic)          
  • RCTL (Resistor-Capacitor Transistor Logic) 
  • DTL  (Diode–transistor logic)  
  • ECL (Emitter-coupled logic)  
  • TTL (Transistor–transistor logic )   

이밖에도, CTL, VTL 존재하지만, 가장 많이 사용하는 TTL 기본동작에 이해에 대해 논하고자 한다. 만약 좀 더 쉽게 이해하고자 해서 먼저 DTL을 학습하고 TTL을 이해하자.  





1.2 유니폴라 IC (unipolar IC)

한 종류의 캐리어가 IC 동작하여 동작한다고 한다. 처음 NMOS 였으나,
현재는 거의 CMOS가 주류가 되어 사용되어 지고 있다고 한다.

  • PMOS IC 
  • NMOS IC
  • CMOS IC


1.3 BiCMOS IC

바이폴라 와 CMOS를 한 칩 내부에 장착시켜 양자의 장점을 최대한 살리려고 한 목적으로 만든 IC인다. BiCMOS는 입력 및 내부 논리회로는  고집적, 저소비 전력에 유리한 CMOS를 이용하고 출력회로에는 TTL를 이용한다.


2. TTL vs CMOS 


  • TTL은 항상 전류가 흐르며, CMOS는 가끔 전류가 흐른다. 
  • TTL은 저온에 약하고 CMOS는 고온에 약하다.
  • CMOS는 주파수가 높아지면 소비전류가 증가한다. 
  • CMOS는 Threshold level이 조절이 가능하나 TTL은 입력신호에 의해 결정된다. 
  • CMOS와 TTL 에서 나오는 잡음이 나오는 형태가 다르다.