아주대 논리회로실험 실험예비9 D/A & A/D Converter (DAC & ADC)

소개

아주대 논리회로실험 최연익교수님 A+받은 레포트입니다.
한번도 배포된적 없는 100% 창작 자료입니다.
D/A & A/D Converter (DAC & ADC)예비보고서 관련 레포트입니다.
많은 도움 되시길 바랍니다.

목차

1. 이론
(1) D/A converter
(2) A/D converter

2. 예비보고서 문제
(1) D/A converter
1) 식 (1), (2)를 유도하시오.
2) Analog switch 구성 방법에 대하여 설명하시오.
3) Null summing point에 대해서 설명하시오.
4) 그림 2와 3을 이용하여 4-bit D/A converter를 설계하시오.
5) 위 4)에서 설계한 각 회로에 대해 resolution, accuracy 및 linearity를 이론적으로 계산하시오.

(2) A/D converter
1) Ramp type A/D converter에 대하여 설명하시오.
2) Counter type A/D converter에 대하여 설명하시오.
3) Successive approximation A/D converter에 대하여 설명하시오.
4) 다음의 A/D converter의 방식을 설명하고 ring counter와 storage resister를 사용하여 전 회로를 설계하시오.
5) Resolution, accuracy, linearity, quantizing error, conversion time에 대해 알아보고 이론 값을 계산하시오.
6) Sample & hold에 대해 설명 하시오.

3. 실험 시뮬레이션
(1) D/A converter
(2) A/D converter

본문내용

● 이론

(1) D/A converter

D/A converter는 2진 디지털 신호를 아날로그 전압으로 변환하여 출력하는 회로이다. 아날로그 출력 전압 Vo는 디지털 입력 전압의 유무, 즉 디지털 입력 비트의 유무에 따라 바뀌는 것으로 아날로그 출력 전압 Vo는 디지털 입력 비트, 2진 바이너리 조합에 의해 각각 다른 값을 가질 수 있다. D/A(Digital-to-Analog) converter의 블럭 구성도는 그림 1과 같으며 analog switch의 제어 입력이 “1”이면 reference 전압이 resistor network에 손실없이 전달되며 resistor network은 주어진 전압의 자리수에 따라 OP-amp에 입력된다.

<중 략>

③ linearity : 선형적으로 변하는 척도로써 A/D converter의 이상적인 출력 직선은 D/A converter의 0 스케일과 풀 스케일을 연결하는 직선과 일치한다고 볼 수 있다.

④ quantizing error : 양자화 오차로써 A/D 컨버터를 보면 아날로그의 전압을 샘플링 주기로 잘라내고 그 잘라 낸 시점에서의 전압을 디지털 값으로 근사화 하여 디지털 코드로 출력하는 동작한다. 결 국 정확히 따지고 보자면 정확한 아날로그의 전압 값과 오차가 발생하게 된다. 결국 이러 한 오차를 quantizing error라고 부른다. 오차는 1/2 LSB의 범위 안에 있다.

⑤ conversion time : 변환 시간으로 A/D converter가 아날로그 값을 디지털 신호로 바꾸는 동안 걸린 시간을 conversion time이라 한다. 그리고 이것을 1초동안 변환시킨 횟수로 표현 할 수 도 있다.
6) Sample & hold에 대해 설명 하시오.

< Sample/Hold 회로 > < Sample/Hold 동작 >

→ conversion time 동안 보통 입력 아날로그 신호는 계속 변한다. 결국 변환은 부정확하여 디지털 출력도 부정확 할 것이다. 이러한 문제를 극복하기 위하여 아날로그 입력 신호와 A/D converter 입력 사이에 sample and hold circuit을 사용하게 된다.

참고자료

· 없음