미래정보기술의 이해 기말 2022년 1,2학기 통합본

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목차

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본문내용

9장 아날로그와 디지털 학습목표
아날로그와 디지털의 이해
디지털 정보의 표현방법
기초 전기전자회로

1. 아날로그와 디지털 신호
아날로그 : 자연계에서 어나는 물리적인 양은 시간에 따라 연속적으로 변화 온도 습도 소리 빛 등은 시간에 따라 연속적인 값을 갖는다

디지털 : 분명히 구별되는 두 레벨의 신호값만 갖는다
디지털 시스템 : 이산적인 정보를 가공하고 처리해서 최종 목적으로 하는정보를 출력
-이산적인 : 연속되지 않은형태
아날로그 시스템 : 연속적인 정보를 입력받아 처리해서 연속적인 형태의 정보를 출력

디지털 시스템의 장점 :
-디지털 시스템은 내 외부 잡음에 강함
-설계하기가 용이
- 프로그래밍으로 전체 시스템을 제어 할 수 있어서 규격이나 사양의 변경에 쉽게 대응할 수 있어 기능 구현의 유연성을 높일 수 있고 개갈기간을 단축시킬 수 있음
-정보를 저장하거나 가공이 용이
-정보처리의 정확성과 정밀도를 높일 수 있으며, 아날로그 시스템으로는 다루기 어려운 비선 형 처리나 다중화 처리 가능
-디지털 시스템은 전체 시스템 구성을 소형화, 저가격화 할 수 있음

디지털 시스템의 많은장점으로 인해 기존 아날로그 시스템과 신규개발 시스템의 대부분은 디 지털 시스템으로 구성

아날로그 회로와 디지털 회로의 상호 연결

아날로그 입력 > 아날로그 신호처리 > 아날로그 출력
↓↑
A/D converterD/A converter
↓↑
디지털 입력> 디지털신호처리 > 디지털 출력


디지털 정보의 전압레벨
디지털 정보를 표현하기 위해 2진수 사용 0과 1 2종류의 디지트 (digit) 사용

디지털 정보의 표현 단위 1 nibble :４bit
1 byte : 8bit
1byhe : 1character
영문은 1byte 1문자 한글은 2byte 1문자

최상위 비트 : MSB most significant bit 최하위 비트 : LSBleastsignificant bit is 단위와 iec 단위 비교


디지털 정보의 표현
펄스파형 : 펄스파형은 low상태와 high상태를 반복하는 전압레벨로 구성 주기펄스, 비주기펄스로 분류

이상적인 주기펄스는 두 개의 에질 구성 리딩에지 = 상승에지. 트레일링에지= 하강에지

주기와 주파수
주기적인 파형이 1초동안 진동한 횟수를 의미
단위는 전파를 처음 발견하 독일의 헤르츠 이름을따서 Hz 사용 (1초에 1번진동 1Hz, 1천번 진동 1KHz = 1000Hz

조합논리 순서논리 회로

조합논리회로 : 기본게이트의 조합으로 구성되는 논리회로
순서논리회로 : 조합 논리회로에 플립플롭또는 메모리는 부가하 논리회로

ic패키지
PCB( printed circuit board)에 장착하는 방법에 따라 삽입장착형과 표면실장형으로 구분 삽입장착형 ic는 PCB 보드의 구멍에 끼ㅜ는 핀을 가지고 있어 뒷면의 도체에 납땜으로 연결 할 수 있으며, DIP의 형태를 갖는다.
표면실장형 OC는 PCB표면의 금속 처리된곳에 직접 납땜 처리
SMD는 DIP형태의 논리회로의 크기를 70%가량 줄이고, 무게를 90%만큼 감소 SMD는 PCB 의 제조 가격을 크게 하락시킴

디지털 시스템의 장점
디지털 시스템의 소형화 및 경량화 생산가격의 저렴화
소비전력의 감소 동작속도의 고속화
디지털 시스템의 신뢰도 향상

아날로그- 디지털 변환과정
아날로그신호 > 표본화 > 양자화 > 부호화 > 디지털신호
표뵨화 : 신호의 최고 주파수의 2배이상의 빈도로 샘플링하면 심플링된 데이터로부터 본래 데이터 재현가능
양자화 : 펼스의 진폭의 크기를 디지털 양으로 변환, 이과정에서 양자화 잡음발생 부호화 :부호화는 양자화한 값을 2진디지털 부호로 변환

참고 자료

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