실험10. DA 및 AD 변환기 예비보고서

소개

A+받은 자료입니다. 관련이론 예비보고서문제, 시뮬레이션, pspice, 데이터시트까지 다 있습니다.

목차

1. 실험목적

2. 관련 이론

3. 예비보고서

4. Netlist 및 Simulation

5. 데이터시트

본문내용

1. 실험목적

본 실험을 통해
D/A 변환기에 대해 알아본다.
A/D 변환기에 대해 알아본다.


2. 관련 이론

3.1.1 D/A 변환기

디지털 신호를 전류나 전압 같은 아날로그 신호로 변환하는 것을 D/A 변환이라고 한다. 아날로그 전압에 의해 구동되는 시스템을 컴퓨터로 제어하고자 하면 컴퓨터의 2진수 출력을 아날로그 전압으로 바꾸기 위한 D/A 변환기가 필요하다. D/A 변환 방식에는 여러 가지 있지만, 2진 가중저항형과 R-2R 사다리형이 일반적으로 사용된다. 전자는 구성이 간단하지만 비트 수가 많아질수록 저항 값의 범위가 커져서 정도가 떨어지고, 또 저항치가 커지면 온도 드리프트나 스위칭 속도가 늦어지는 단점이 있다. 반면에 후자는 구성하기가 좀 복잡하지만 사용되는 저항치가 R, 2R 뿐이므로 고정도와 고속성을 얻을 수 있어 현재 D/A 변환기에 주로 사용되고 있다. 그림 9.30은 이들 방식을 이용한 4비트 D/A 변환회로를 나타낸 것이다. 비트 값이 1이면 Vref쪽에, 0이면 접지(GND)쪽에 연결되고, 출력전류는 가산기로서 결선되어 있는 반전 연산 증폭기를 통해 전압으로 변환된다. 어느 방식이든 출력 V는 기준전압 Vref에 비례하고, V 극성은 반전 연산 증폭기 때문에 Vref의 극성과 반대로 나타난다.
이제 그림 9.31에 표시된 R-2R 회로를 해석해 보기로 한다. 우선 b0 스위치가 on이고 나머지 스위치가 off 일 때 A점의 전압을 구하기로 한다. 그림 9.31(a)에 표시된 A, B, C, D 각 점에서 왼쪽, 위쪽, 오른쪽 방향의 등가저항은 각각 2R이다. 그림 9.31(b)는 A점 주위의 회로를 단순화시킨 것이다. 그림 9.31(b)에서 Be는 B점의 위쪽 및 D점의 오른쪽 저항들에 대한 등가저항이다. 그림 9.31(c)에 표시된 D점 주위의 등가회로를 이용하여 B점의 위쪽까지의 등가회로 Be를 구하면, Be=R가 된다. 따라서 A점의 출력측 등가저항 Ae=R가 되고 A점 전압은 이다.
이 때 B점 전압은 A점 전압의 R/(R+R), 즉 1/2이고 같은 방법으로 C점 전압은 B점 전압의 1/2, 또 D점에서의 전압이므로 다음과 같이 나타낼 수 있다.
(24)
같은 방법으로, b1, b2, b3 스위치를 하나씩 on 시켰을 때 출력전압 VD를 구하면 각각 다음과 같다.

참고자료

· 없음