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아날로그및디지털회로설계실습 (예비)설계실습 8. 래치와 플립플롭 A+2025.01.291. RS 래치 RS 래치의 특성을 분석하였습니다. NAND RS 래치와 NOR RS 래치의 진리표를 나타내고, 이론적인 상태도를 그렸습니다. PSPICE를 활용하여 진리표의 결과를 확인하였습니다. 1. RS 래치 RS 래치는 디지털 회로에서 널리 사용되는 기본적인 메모리 소자입니다. 이 소자는 두 개의 NOR 게이트로 구성되어 있으며, 하나의 입력이 1일 때 다른 입력이 0이 되면 출력이 반전되는 특성을 가지고 있습니다. 이를 통해 상태를 저장하고 유지할 수 있습니다. RS 래치는 간단한 구조와 동작 원리로 인해 플립플롭, 카운터...2025.01.29
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아날로그및디지털회로설계실습 (예비)설계실습 7. 논리함수와 게이트 A+2025.01.291. NAND 게이트 NAND게이트의 기능을 갖는 회로는 AND에 NOT을 함께 사용하여 구성하였다. 아래의 표의 simulation 통해 알 수 있듯이 모든 입력이 1일 때만 출력이 0이 되는 것을 확인하여 NAND게이트의 기능이 작동하는 것을 확인했다. 2. NOR 게이트 NOR게이트의 기능을 갖는 회로는 OR에 NOT을 함께 사용하여 구성하였다. 아래의 표의 simulation 통해 알 수 있듯이 모든 입력이 0일 때만 출력은 1이 되는 것을 확인하여 NOR게이트의 기능이 작동하는 것을 확인했다. 3. XOR 게이트 XOR게이...2025.01.29
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아날로그및디지털회로설계실습 (예비)설계실습 6. 위상제어루프(PLL) A+2025.01.291. 위상제어루프(PLL) 위상 제어 루프(PLL)는 전압제어 발진기의 출력 위상을 입력신호의 위상과 비교하여 두 입력의 위상 차이를 가지고 전압제어 발진기를 제어하는 피드백 시스템입니다. 출력 신호의 위상을 입력 신호의 위상에 고정하게 되면 출력 주파수는 입력 신호의 주파수에 고정되게 됩니다. 위상제어루프는 전자공학과 통신 분야에 폭넓게 사용되고 있습니다. 2. 위상검출기 XOR을 이용한 위상 검출기는 위상차가 0~π 변할 때 Vout이 0~5V까지 증가하는 것을, π~2π로 변할 때는 5V~0V로 감소하는 것을 확인할 수 있었습...2025.01.29
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아날로그및디지털회로설계실습 (예비)설계실습 5. 전압제어발진기 A+2025.01.291. 슈미츠 회로의 특성 실험에 사용될 IC(UA741)의 데이터시트를 참조하여 중요한 전기적 특성을 확인하였습니다. 주요 특성으로는 공급전압 범위, 입력전압 범위, 입력 오프셋 전압, 이득대역폭 곱, 출력전압 스윙 범위, 입력 저항 등이 있습니다. 이러한 특성을 고려하여 실험 설계를 해야 합니다. 2. 슈미츠 트리거 회로 설계 PSPICE 시뮬레이션을 통해 Vdd=+5V, Vth=2.5V인 슈미츠 트리거 회로를 설계하였습니다. 저항 R1과 R2의 값을 계산하여 회로를 구현하였고, DC sweep 시뮬레이션 결과 Vth가 2.5V인...2025.01.29
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아날로그및디지털회로설계실습 (예비)설계실습 4. 신호발생기 A+2025.01.291. Wien bridge 회로 설계 주어진 Wien bridge 회로에서 V+와 V-의 관계식을 구하고, 1.63 kHz에서 발진하는 Wien bridge 회로를 설계하였습니다. 발진 조건을 만족하는 R1, R2 값을 계산하여 회로를 구현하였고, 시뮬레이션을 통해 출력 파형과 FFT plot을 확인하였습니다. 2. Wien bridge oscillator 안정화 다이오드를 사용하여 Wien bridge oscillator를 안정화하는 회로를 설계하였습니다. 대신호에서 다이오드 하나가 Forward bias되어 피드백 저항과 Op ...2025.01.29
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아날로그및디지털회로설계실습 (예비)설계실습 3. 스텝 모터 구동기 A+2025.01.291. 스텝 모터 구동기 스텝 모터의 회전각은 가해진 펄스 수를 조정함으로써 제어할 수 있다. 1회전 100펄스의 스텝 모터가 있다면, 구동회로에서 1개의 펄스를 보낼 때 스텝 모터는 3.6도 회전한다. 범용 이동 레지스터 74HC194의 데이터시트를 분석하여 CLK, S1, S0 신호에 따른 출력 동작을 확인하였다. ULN2003AN IC의 데이터시트를 바탕으로 2개의 BJT와 3개의 저항으로 이루어진 Darlington Pair 회로를 구성하여 전류 증폭을 확인하였다. 1. 스텝 모터 구동기 스텝 모터 구동기는 정밀한 위치 제어가...2025.01.29
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아날로그 및 디지털 회로 설계 실습 (예비) 설계 실습 2. Switching Mode Power Supply (SMPS) A+2025.01.291. PWM 제어 회로 설계 PWM 칩(UC3845)을 이용하여 출력전압 0 V ~ 10 V (peak to peak), 스위칭 주파수 12.5 kHz의 PWM 제어 회로를 설계하였습니다. PWM 제어 회로와 Buck Converter 회로를 이용하여 스위칭 주파수 12.5 kHz, 입력 전압 5 V, 출력 전압 2.5 V의 SMPS를 설계하였습니다. 또한 PWM 제어 회로와 Boost Converter 회로를 이용하여 스위칭 주파수 12.5 kHz, 입력 전압 5 V, 출력 전압 10 V의 SMPS를 설계하였습니다. 2. Buck...2025.01.29
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아날로그및디지털회로설계실습 (예비)설계실습 1.초전형(Pyroelectric) 적외선 센서 A+2025.01.291. 초전형(Pyroelectric) 적외선 센서 초전형 적외선 센서(RE200B)는 적외선 에너지를 전기 신호로 변환하는 센서입니다. 이 센서의 출력 신호를 증폭하고 처리하기 위해 다음과 같은 회로를 설계했습니다. 1) High-Pass Filter(DC -block, 3-dB freq.=5 Hz)를 R과 C를 이용하여 설계했습니다. 2) Op-amp 반전증폭기를 2-stage로 연결하여 적외선 센서의 출력 신호를 10000배 증폭하는 회로를 설계했습니다. 3) Op-amp의 출력 신호를 이용하여 센서의 움직임 검출 신호를 LED...2025.01.29
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아날로그 및 디지털 회로 설계 실습 (결과) - 카운터 설계 A+2025.01.291. 동기 8진 카운터 설계 실험 조 (김민정, 김보민, 조선, 최수빈)은 동기 8진 카운터 회로를 설계하였습니다. 회로 구성은 그림 11-1과 같이 3개의 플립플롭을 사용하여 구현하였고, 출력 Q1, Q2, Q3에 LED를 연결하였습니다. 버튼 스위치를 통해 카운터를 동작시키고, 채터링 방지 회로를 추가하여 첫 번째 플립플롭의 CLK 단자에 연결하였습니다. 버튼을 누르면서 카운터가 정상적으로 동작하는지 확인하였고, 채터링 방지 회로를 거치지 않고 버튼 스위치 출력을 연결했을 때의 결과와 비교하였습니다. 실험 결과 동기 8진 카운터...2025.01.29
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아날로그 및 디지털 회로 설계 실습 (결과) - 래치와 플립플롭2025.01.291. RS 래치 PSPICE를 사용하여 RS 래치 회로를 구현하고 동작을 확인했습니다. Clk=1일 때 S, R 입력에 따라 Q, Q'의 출력이 변화하는 것을 관찰했고, Clk=0일 때는 이전 Clk=1 상태가 유지되는 것을 확인했습니다. 실험 결과는 이론적인 동작과 일치했습니다. 2. RS 플립플롭 RS 래치 회로에 TTL 7400, 7404 소자를 추가하여 RS 플립플롭을 구현하려 했습니다. 하지만 전체 회로를 연결했을 때는 정상 동작하지 않았습니다. 다만 RS 래치 부분과 그 이전 회로 부분은 각각 정상 동작했기 때문에 회로 ...2025.01.29
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