1. 실험 결과실험 1) 주어진 (벌+빗소리)에서 벌소리와 빗소리를 filtering에 의해 분리하고자 한다. 소리를 분리하기 위해 ButterworthLPF, HPF를 설계한다.(차수는 적절히 선택할 것)clear all[y,Fs,bits]=wavread(`벌+빗소리.wav); len=length(y); yy=[1:512];for k=1:6 bias = floor((k-1)*len/6); for m=1:512 yy(m) = y(m*2+bias); end Y = abs(fft(yy,512)); f = Fs*(0:255)/512; subplot(4,2,k); plot(f,Y(1:256));endcf= 3300 / (Fs/2);[b,a] = butter(17,cf);subplot(4,2,7); plot(f,abs(freqz(b,a,256)));z=filter(b,a,yy(m)); figure; fy = filter(b,a,y);tfY = abs(fft(fy,len*2));ff = Fs*(0:len-1)/(len*2);plot(ff,tfY(1:len)); sound(fy,Fs); 2. 실험 결과 분석- 이제까지 dsp시간에 배웠던 모든 filter를 복습하는 실험이었다. LPF, HPF, BPF, BRF를 사용해서 실제로 음원을 filtering 해보았다. 실험 1과 2번의 경우는 주파수 스펙트럼에서 보는 것처럼 주파수가 섞여있다. 어느 한쪽이 어느 소리인지를 정확히 알 수가 없었다. 특히 2번의 천둥+사라의 경우는 실험 1의 벌+빗소리보다 더 많이 비슷한 주파수대에 소리가 모여 있어서 깔끔하게 걸러내지는 못했다. 또한 cutoff frequency 의 설정도 쉽지 않았다. 특히 실험 2번의 경우 BPF, BRF의 설계를 하는 것이었는데, LPF나 HPF보다 더 어려웠다. 실험 3번은 주파수 스펙트럼에서 볼 수 있는 것과 같이, 두 음원의 주파수대가 상이하다. 그래서 filtering하기 위한 기준 주파수를 정하기 쉬웠다.
실험제목 : (2장-예비) 다이오드 특성1.실험목적:실리콘과 게르마늄 다이오드의 특성을 익힌다.2.실험 이론2-1. 다이오드란?다이오드란 한 방향으로만 전류를 흐르게 하는 부품이다. 이런 다이오드의 성질을 이용하여 교류를 직류로 변환하는 정류작용이나 방송 전파 내에 포함되어 있는 음성 신호를 검파하는 데 이용하기도 한다.2-2. 다이오드의 원리(1) P형 반도체- N형 반도체P형 반도체는 순수 실리콘(Si)이나 게르마늄(Ge)에 극소량의 3가 원소 인디움(In)을 혼합하면 원자 대신 3가인 인디움 원자가 게르마늄과 공유결합을 하게 되는데 이때 인디움 원자는 4가인 게르마늄 원자보다 1개의 전자가 부족하게 된다. 그러므로 부족한 전자를 채우기 위해 주위에서 전자를 끌어당기는 흡인력을 나타내게 된다. 여기서 전자가 부족한 곳은 (-)전하를 가진 전자를 끌어들이려 하므로 마치 (+)전하가 있는 것과 같으나 실제로는 아무것도 없으므로 (+)전하의 성질을 띤 구멍이라는 뜻으로 정공(正孔; positive hole)이라고 한다.또한 N형 반도체는 역시 순수 실리콘이나 게르마늄에 5가 원소인 비소(As) 혹은 같은 5가원소인 안티몬(Sb)을 혼합하면 5가인 비소가 실리콘과 공유결합을 하게 되는데 비소가 가지고 있는 5개의 전자 중 4개는 4가 원소인 실리콘과의 결합에 사용하고 나머지 1개는 결합을 할 곳이 없어 남게 되므로 그 전자는 이동하기 쉬운 불안정한 상태로 남게 된다. 이를 자유전자 혹은 과잉전자라고 한다.이러한 불안정한 성질 때문에 순수한 진성 반도체와는 달리 비교적 전류가 흐르기 쉬운 상태가 된다.즉 P형 반도체는 정공을, N형 반도체는 자유전자를 캐리어(Carrier)로 많이 가지고 있다고할 수 있습니다. 캐리어란 전류의 운반체(Carrier)와 같은 역할을 하여 붙여진 이름이다.(2) 구 조이와 같이 P형 반도체와 N형 반도체를 접합하면 P형 반도체와 N형 반도체가 접합되어 있는 부근에는 서로간의 흡인력으로 인해 정공과 전자는 서로 상대 영역으로 확산이 일어나 게 된다.접합부에서 P영역의 정공이 떠난 3족 원자는 음이온이 되고 , N영역의 전자가 떠난 5족은 양이온이 되게 된다. 이런 이온들은 원자 자체가 전기를 띤 것이므로 움직일 수 없다. 즉 정공과 전자의 확산으로 움직이지 않는 이온들을 만들게 되며 이 영역은 정공과 전자가 존재하지 않는 결핍층을 형성하고 전기장이 형성된다.결핍층은 아래의 그림과 같이 자유전자나 정공이 전혀 없는 절연 영역이 된다. 이 절연 영역은 전자나 정공이 매우 이동하기 어렵다.(3) 문턱전압(전위장벽)이후 확산이 진행됨에 따라 결핍층 내의 이온수가 증가하게 되고 전기장이 점점 세지게 되며 어느 순간 캐리어가 이동하려는 힘과 저지하려는 전기장의 크기가 같아지면서 확산은 중지되고 평형상태에 있게 된다..이런 전기장에 의한 전위차 때문에 P영역의 정공과 N영역의 전자는 서로 상대영역으로 들어갈 수 없게 되는데 이 전위차를 전위장벽이라 하며 실리콘의 경우 0.7V, 게르마늄의 경우 0.3V가 되며 다이오드를 통과한 전류는 전위장벽만큼 낮아진 전압이 된다. 이를 순방향 전압강하(Forward voltage drop, Vf)이라고 한다. 외부에서 전위장벽보다 높은 전압을 인가하면 전위장벽을 허물 수 있으며 이때는 정공과 전자가 쉽게 이동 할 수 있는 도체가 되게 된다.점화전위 또는 문턱전압은 곡선에 접하는 직선의 연장으로 수평축에서 (두번째 그림) 만나는 점에서 결정된다. VD축과의 교차점이 바로 문턱전압이다. 특성곡선의 어떤 점에서 다이오드의 DC또는 전저항은 그 점에서 다이오드 전압과 전류의 비로 결정된다.특정한 다이오드 전류나 전압에서 AC저항은 접선을 사용하여 결정될 수 있다. 전압과 전류 변화량이 결정되고 다음 식으로 나타내 진다.특히 특성의 수직 상승 영역에서 다이오드의 AC저항은 미분학을 이용하여 다음 식으로 나타내어진다.특성곡선의 knee부위 이하의 전류 범위에서 Si다이오드의 AC저항은 다음 식으로 근사화 된다.3. 실험기기 및 부품 list실험기기DMM직류전원 공급기히트건실험 부품저항 : 1kΩ(1개), 1MΩ(3개)다이오드 : Si(1개) Ge(1개)4.실험방법 및 순서(1) 다이오드 테스트?다이오드 테스트 스케일DMM의 다이오드 테스트 스케일은 다이오드의 상태를 결정하는데 사용된다. 다이오드의 한 극성에서 DMM은 점화전위를 나타내며, 역으로 연결하면, DMM은 개방회로에 접근하는 OL응답을 나타낸다.그림과 같이 연결했을 때, Si다이오드에서는 0.7V에 가까운 전압이, Ge 다이오드에서는 0.3V의 전압이 얻어진다. 만약에 단자의 극성이 바뀐다면 OL 지시가 나타날 것이다.Si과 Ge 다이오드에 대해 테스트 결과를 표에 기입하라.표의 결과를 기초로 이 두 개의 다이오드 상태는 어떠한가? 양호한가?? 저항 스케일이론개요에서 지적한 것처럼 다이오드의 상태는 VOM이나 DMM의 저항 스케일을 사용하여 검사 할 수 있다. VOM이나 DMM의 적당한 스케일을 사용하여 Si과 Ge 다이오드의 순방향 및 역방향 바이어스 영역의 저항 레벨을 결정하여 표에 기입하라. 점화전위가 저항 스케일을 사용하여 나타나지 않더라도 양호한 다이오드는 순방향 바이어스에서 낮은 저항 레벨과 역방향 바이어스일 때 매우 높은 저항 레벨을 나타낼 것이다. 표의 결과를 기초로 이 두 개의 다이오드 상태는 어떠한가? 양호한가?2) 순방향 바이어스 다이오드 특성a. 직류전원 공급기(E)를 0V에 맞추고 회로를 구성하라. 저항기의 측정된 저항값을 기록하라.b. VR이 0.1V가 될 때까지 전압 공급기의 전압을 증가. 그 때 VD확인 후 ID계산.c. 나머지 VR도 순서 b의 과정을 반복하라.d. Si 다이오드를 Ge다이오드로 바꾸고 표를 완성하라e. Si과 Ge 다이오드의 ID-VD를 그려라.(ID=0mA와 VD=0V에서부터 곡선과 축의 교차점까지 곡선의 낮은 영역을 확장하여 곡선을 완성시켜라.)f) 두 곡선은 어떻게 다른가? 유사점은 무엇인가?->의 전압은 공급전압이 커짐에 따라 증가하다가 일정해진다. 반대로는 전류가 일정하다가 공급전압이 문턱전압 0.7V가 되었을 때부터 증가하기 시작한다.3) 역방향 바이어스a. 1MΩ의 큰 저항을 이용하여 회로를 구성하라.(역포화 전류가 비교적 작기 때문에) 회로도에서 측정한 R의 값을 기록하라.b. 전압 VR을 측정하라. IS = VR/(Rmeas||Rm)로부터 역포화 전류를 계산하라.DMM의 내부저항 Rm은 저항 R이 크기 때문에 결정되어야 함.c. Si 다이오드를 Ge 다이오드로 바꾸고 순서 b를 반복하라.d. Si과 Ge 다이오드에 대해 Is의 결과치를 비교하라.e. 아래의 식을 사용하여 Si과 Ge다이오드의 DC저항치를 계산하라.낮은 kΩ범위에서 저항이 직렬로 나타난다면 충분히 큰 저항레벨은 개방회로로 볼 수 있는가?4) DC 저항a. 그림의 Si곡선을 사용하여 표에 나타낸 다이오드 전류에서 다이오드 전압을 결정하라. 그 때 각 전류레벨에서 DC저항을 결정하라.b. Ge에 대해 순서 a를 반복하고 표를 완성하라.c.다이오드 전류가 증가함에 따라.Si과 Ge의 DC저항에서 어떤 변화가 있는가?5) AC 저항a. 식 rd=?V/?I를 이용하여 그림의 곡선을 사용한 ID= 9mA에서 Si 다이오드의 AC저항을 측정하라.b. Si 다이오드에서 식 rd = 26mV/ID(mA)를 이용하여 ID= 9mA에서 AC저항을 결정하라.-> 계산치 :Ωc. Si 다이오드에서 ID = 2mA로 순서 a를 반복하라.d. Si 다이오드에서 ID = 2mA에서 순서 b를 반복. 순서 c와 d의 결과를 비교-> 계산치 :rdΩ6) 점화전위이론개요에서 정의된 것과 같이 다이오드 특성으로부터 각 다이오드의 점화전위(문턱전압)를 도식적으로 결정하라.-> VT(Si) = 0.7V, VT(Ge) = 0.3V7) 온도영향 (시범)Si 다이오드를 사용하여 회로를 재구성하라. VR을 1V로 조정하여 전류가 약 1mA되게 하여라.a. DMM의 전압계를 다이오드에 연결해서 열총으로 다이오드를 가열하였을 때 다이오드에 걸리는 전압치를 기록하라.b. 다이오드를 냉각시키고 전압계를 저항 R에 연결하라. VR에 다이오드 가열의 효과를 알아 보아라. ID = VR/R를 이용하여 회로망의 다이오드 전류가 다이오드를 가열함으로서 어떻게 변하는가?c. Rdiode = VD/ID 로서 다이오드의 저항에 온도증가가 미치는 효과는 무엇인가?d. 반도체 다이오드는 정의 온도계수를 가지는가? 부의 온도계수를 가지는가? 설명하라.5. 참고문헌-기초전자회로실험 인터비젼 BOYLESTAD, NASHELSKY 공저-회로해석 사이텍미디어 JOHNSON,HILBURN-microelectronic circuits Sedra/Smith
전자회로 I Lab#2 DIODE1. 상용 일반 diode를 선정한 후, 일반 diode의 I-V특성곡선을 PSPICE를 이용하여 simulation 한 후, 이를 상용 diode의 data sheet와 비교/분석하라.(회로도) D1N4148 이용다이오드는 전류를 한 WHr 방향으로 흐르게 하는 소자로서 극성(+,-)dmf 가지고 있으며, 순방향 전압 즉 다이오드의 +,-극성간에 +전압이 인가되면 도통하여 전류가 흐르는 상태이고, -극성간에 -전압이 걸리면 전류가 흐르지 않는 상태가 된다.왼쪽 회로는 직류 전압 1V를 인가하여 저항 (1K)과 diode에 흘러가는 순방향 전류 특성을 알기 위한 회로이다.위 결과를 보면 이상적인 다이오드는 순방향으로 전압을 가하면 switch-on되고 역방향으로 전압을 가하면 switch-off가 된다. 그러나 실제 다이오드에서 순방향으로 전압을 인가할 때라도 전도되기 위한 약간의 전압이 필요 하고, 여기에서는 약0.58V 에서 다이오드 저항이 많이 감소되면서 전류가 서서히 흐르기 시작하여 0.6V~0.7V (Si diode) 에서는 선형적인 전류 특성이 보여진다 . 즉 D1N4148의 문턱전압은 약 0.6V임을 알 수 있다.D1N4148 datasheetD14148의 data sheet분석(p77)정격사용온도 -65도 ~ 200도정격 허용전류 200mA (25도에서)역써지전류 1.41A ( 8.3mS )최대인가전압 75V순방향전압강하 10mA에서 1V스위칭속도 5 nS최대 역방향 전압 100V평균 순방향 전류 10mA최대 커패시터 4pF역방향 회복시간 4ns최대 전력 손실 500mV위 데이터 시트는 상온 25℃에서의 D1N4148의 특성을 나타낸 것이다.시트를 읽어보면 peak reverse voltage는 100V이다. 2번째 그래프는 다이오드를 -150V~ 150V까지 sweep 한 것이다. 그래프를 보면 -100V까지 reverse영역이고 그 이후는 Zenor영역임을 알 수 있다.왼쪽에 나타난 표는 TEXT (번역본)p77의 데이터 시트를 보고 해석한 것이다.2. 상용 Zenor diode를 선정한 후, Zenor diode의 I-V특성곡선을 PSPICE를 이용하여 simulation 한 후, 이를 Zenor diode의 data sheet와 비교/분석하라. 제너다이오드 -D1N750이용제너 다이오드는 역방향 바이어스 영역에서 동작하기 위해 특별히 설계되고, 특정 제너 전압과 전력 정격으로 제조된다. 이 실험은 제너다이오드의 I-V특성을 알기 위함이다. 순방향 바이어스는 위 다이오드의 특성과 같다. 역방향 전류가 큰 범위를 넘어 변함에 따라, 소자에 걸리는 전압이 사실상 일정하게 유지되는 역방향 바이어스 된 항복영역에서 제너다이오드는 정상적으로 동작하게 된다. 고정된 전압원처럼, 전류에 상관없이 단자들에 걸리는 전압을 일정하게 유지시킨다.DC sweep : V1을 -8V~6V 까지 sweep데이터 시트에서 보는 것처럼 제어다이오드 D1N750의 nomal zenor voltage 는 약 -4.7 V였을 때 나타났다.D1N750의 데이터 시트를 해석하면 chleo 제너 전휴는 80mA이며 최대 제너 임피던스는 19옴 이다.3. Diode를 이용하여 3-input AND logic 과 3-input OR logic회로도를 구성한 후, 이를 PSPICE를 이용하여 simulation 한 후, 결과를 분석하시오 AND Logicinputoutput0 0 000 0 100 1 000 1 101 0 001 0 101 1 001 1 11다이오드를 이용한 AND회로는 다이오드의 순, 역방향의 ON/OFF특성을 이용한 것으로 3-input AND의 특성 Table을 보면 다음과 같다.[input 1] 0 0 0 0 1 1 1 1[input 2] 0 0 1 1 0 0 1 1[input 3 ] 0 1 0 1 0 1 0 1-----------------------------------------------------------------------------[output] 0 0 0 0 0 0 0 1-> AND Logic 은 두 입력 중 하나라도 “0”이면 다이오드의 순방향 바이어스 시의 Turn ON 특성 때문에 출력이 “0”이 되어 버린다. 그래서 입력이 “111” 일 때만 출력이 “1”로 나왔다 OR LogicINPUTOUPUT0 0 000 0 110 1 010 1 111 0 011 0 111 1 011 1 11다이오드를 이용한 OR회로는 다이오드의 순, 역방향의 ON/OFF성직을 이용한 것으로 3-input OR특성을 Table 을 보면[input 1] 0 0 0 0 1 1 1 1[input 2] 0 0 1 1 0 0 1 1[input 3 ] 0 1 0 1 0 1 0 1-----------------------------------------------------------------------------[output] 0 1 1 1 1 1 1 1->위 TABLE에도 알 수 있듯이, OR LOGIC은 두 입력 중 하나라도 “1”이면 다이오드 순방향 바이어스의 Turn ON특성에 의해 출력단이 “1”이 나오는 것을 알 수 있다.그래서 입력이 000 일 때만 제외하고 모두 1이 나왔다.4. 상용 220V, 60Hz AC 입력을 10V DC 값으로 변환하는 AC to DC voltage adaptor를 설계a> 회로도 완성 및 분석(-회로도는 아래에 차근차근 만들어 보도록 하겠음.)중간탭 변압기가 없는 관계로 2개의 트랜스를 구성하여 전파 정류회로를 구성하였다. 이 회로에서 2차측을 결선하여 중간탭 역할을 하고 변압기의 2차측에 연결된 다이오드 두개로 구성된다. 입력신호는 변압기를 통하여 중간탭을 갖는 변압기의 2차측에 결합된다. 2차 전압의 반이 중간 탭과 2차 권선의 양단에 각각 나타난다.b> AC전원부터 voltage rectifier까지 simulation 이 회로는 전파정류회로(Full-wave rectifier)이다. 전파 전류기는 양의 반파 펄스들 사이에 전혀 틈이 생기지 않는 양의 반파펄스열인 출력을 생성하기 위해서, 정현파의 반파 펄스를 변환한다.이 때, 220V AC를 10V DC로 변환하기 위하여 책의 공식에 대입하여 임의로 권선수를 18.962:1 로 설정하고 couping은 0.99로 놓았다.▷ 2x /= 10V, x =5▷(220V / y) = 5+ 0.7y =18.962->220V의 정현파 신호를 인가하고 전파정류기에 통과시켰더니 최대 피크 10V인 양의 반파 펄스는 생성되고, 음의 정현파는 변환된 신호가 나왔다.위 그래프를 보면 최대 피크 10V의 정류된 파형이 나온다.c> AC전원부터 filter까지의 회로 simulation이 회로는 부하 저항 R3에 병렬로 커패시터를 연결하여 진동하는 반파 정현파를 일정한 직류 레벨로 변환하는 필터링을 한 회로이다.필터링이란 복소 파형의 선택된 주파수성분을 제거하고 그로 인해 필터링 동작을 수행할 때, 필터의 출력에 그 주파수성분이 나타나지 않게 하는 과정을 말한다.->위 결과를 보면 위의 회로도 보다 좀 더 DC값에 가까운 평탄한 10Vdc 값이 나옴을 알 수 있다. 부하 전류가 커패시터를 방전 시키고, 그 전압강하가 원인이 된다. 따라서라 커패시터는 입력 펄스간의 시간 간격동안에 방전하게 된다. 새로운 입력 펄스가 발생하는 각각의 시간에 커패시터는 재충전한다.따라서 커패시터 전압은 증가하고, 입력 펄스가 발생함과 동시에 떨어진다. 위 출력 파형을 보면 리플전압을 볼 수 있다. cursor로 전압의 최대 최소값을 알아보았더니 Vmax = 11.040V 이고 Vmin = 9.370V이다. 그러므로 출력리플전압(Vpp)은 (11.04 - 9.37 = 1.67V) 임을 알 수 있었다. 그러므로 Vdc 값은 약 (11.04 + 9.37)/2 = 10.205V가 됨을 알 수 있다.d> AC전원부부터 voltage regulator까지의 회로를 PSPICE를 이용하여 simulation / 분석필터링을 한 신호의 파형은 여전히 진동하는 AC값이고 이것을 안정시키기 위해 voltage regulator를 덧붙여줘야 한다. 이 때 제너다이오드와 온도 보상을 위해 D1N4002 4개를 반대로 연결하였다. 온도에 따라 전압이 내려가는걸 보상하기 위함이다.
실험제목: [실험 29] 능동 필터회로1.실험목적:다양한 형태의 능동 필터회로에서 주파수 함수로서 AC전압을 측정한다.2. 실험 이론증폭기는 진폭응답곡선의 모양에 따라 분류된다.연산증폭기는 저역통과, 고역통과, 혹은 대역통과 필터회로 동작으로 사용하기 위해능동 필터 회로를 구성하는데 사용될 수 있다.소자의 내부커패시턴스는 고주파에서의 이득감소를 야기한다. 반면에 저주파에서 이득의 감소는 증폭기의 한단과 다른 단을 연결시키는 데 사용되는 결합커패시턴스(coupling capacitance)에 의해 야기된다. 이 결합 커패시터는 저주파에서 이득의 손실을 가져오며, 직류에서는 이득은 0으로 만든다.필터 동작은 필터 출력이 주파수 함수로서 차단주파수의 시작값 0.707까지 떨어지는 것을 제공한다. 이것은 3dB로 떨어지는 것이다. 감소율은 6dB/octave이거나 20dB/decade이다.2-1. 저역통과필터shunt capacitance는 고주파에서 작은 용량성 reactance가 신호를 접지나 혹은 부하이외의 다른 점으로 전환하므로 증폭기의 고주파 성능에 영향을 미친다.위 회로는 저항이 흐름 통로와 직렬이고 출력이 shunt capacitance에 걸쳐 취해지는 RC회로망으로 저역통과 필터(Low-Pass Filter)라 부른다. 즉 저주파는 잘 통과 시키지만, 고주파에서는 왜곡이 일어나게 된다. 이 때, 하측 차단 주파수는 출력이 6dB/octave 혹은 20dB/octave로 감소되는 주파수에서 결정되며 다음 식으로 계산된다.전원에는 내부 저항이 있으므로 , 내부저항을 Rs라 가정하자.R1과 C1은 병렬 연결이므로,2-2. 고역통과 필터증폭기의 lower cut-off frequency는 신호 흐름 경로에 직렬로 연결된 capacitance에 의해 영향을 받는다. 저주파에서 이들 capacitance의 reactance는 매우 크게 되므로 AC신호의 상당한 부분이 이들에 걸쳐 강하한다. 위 결과를 통해 커패시터가 입력신호와 직렬인 이 회로는 고주파에선 잘 통과하고 저주파에선 왜곡이 일어나는 고역통과필터(High -Pass Filter)라는 것을 알 수 있다.위 필터의 출력을 보면 상측 차단주파수 이상의 주파수에서는 출력 크기를 유지하고 상측 차단 주파수 이하에서는 20dB/decade or 6dB/octave 로 증가한다.위 그림은 증폭기의 입력 측에 결합커패시터와 입력저항에 의해 형성된 커패시터-저항 결합을 보여준다. R1 및 C1의 용량성 리액턴스는 증폭기 입력에 걸쳐 전압분배기를 형성한다. 증폭기 입력전압 V1는 전압 분배 규칙에 의해(1)의 식으로부터의 함수로로 표시할의 크기(진폭)을 결정할 수 있다.차단주파수는 전체이득의 0.707배가 되는 주파수 이므로 이득이 0.707 인 주파수를 구하면 된다.즉 (2)번 식이 0.707가 되는 곳을 찾는다.따라서 상측 차단 주파수는이다.2-3. 대역통과필터대역통과필터는 대역주파수 내의 주파수의 입력신호만 통과시킨다. 회로는 저역통과 필터와 고역통과 필터는 직렬연결 시킨 것이다. 대역통과의 상측 or 하측 차단 주파수는 위에서 구한 식과 같다.실험기기오실로스코프DMM함수발생기직류전원 공급기실험 부품저항 : 10kΩ(5개), 100kΩ(1개)커패시터 : 0.001F(2개) ICs : 301 IC(1개)3.실험장비4. 실험순서(1)저역통과 능동필터a. 아래 회로에 대해 식을 이용하여 하한 차단 주파수를 계산하라.b. 회로구성. 실효치 1V의 입력인가. 주파수 신호를 100Hz~ 50Hz까지 변화시키면서 출력전압을 측정하고 기록c. 출력이득-주파수 응답곡선을 그려라.d. 그려진 데이터로부터 하한 차단주파수를 결정하라. 순서 a에서 계산된 하한차단주파수를 순서d에서 얻은 것과 비교하라.-> simulation 결과를 보면, 이득의 0.708배가 되는 곳을 찾아보았더니 15.849kHz였다. 계산치는 0.707배인 부분이므로 거의 일치한다.(2) 고역통과 능동필터a. 식을 이용하여, 회로의 상한 차단주파수를 계산하라.b. 회로구성. 실효치 1V의 입력인가. 주파수 신호를 1Hz~ 300kHz까지 변화시키면서 출력전압을 측정하고 기록c. 출력이득-주파수 응답곡선을 그려라.
[ASIC 설계 HW 3] STOP WATCH1. [저번 숙제] 분 증가/ 시 증가 보완..바로 DEBOUNCER에 연결하는게 아닌지 알고..저번 숙제는 버튼을 2개를 따로 달았습니다.1-1. MODE_GEN SOURCE다른부분은 다 같으면 이 부분만 바꾸었다. Inc_Min / Inc_Hour신호가 들어 올 때만 분증가 시증가가 동작 하도록 하였다.1-2. 블록 다이어 그램그래서 바로 입력으로 넣은 것을 구현해 보았습니다. DEBOUNCER의 프로그램은 이전과 같고 MODE_GEN만 다르게 하였습니다.1-2. 결과 및 분석위 결과를 보면 SW1/SW2가 눌렸을 때 SW_out이 1개 CLK안에서만 눌려 진 것을 볼 수 있다. 또한 SW1이 눌렸을 때, 분이 SW2가 눌렸을 때, 시간이 증가 한 것을 볼 수 있다.2.[이번 숙제] Stop Watch2-1. DECODER와 DEVIDER : 디코더와 디바이더는 학교에서 그대로..divider은 10의 자리와 1의 자리를 각각 표현할 수 있도록 나누어 준다.디코더는 세그먼트들이 동작하게 한다.2-2 MODE_GEN(start/stop되도록..)START/STOP버튼을 누르면 한번 누르면 Start. 다시 누르면 STOP이 되도록하고이 때, FLAG를 넣어줘 전 상태를 기억하게 한다.만약 FLAG가 0이고 SSEC가 99이하이면, 시작하여 백분초를 1씩 증가하게 된다.만약 백분초가 99가되면 자연증가 시계가 되며, 만약 FLAG가 1이 되면 아무동작도 하지 않도록 설계하였다.(STOP)2-3.전체 Block도2-4. 결과분석 및 시뮬레이션========================결과 1================================위 결과를 보면 스위치를 한번 누르면 SW_out이 1번 debounce된 후, 시간이 스타트된다. 다시 누르면 STOP되면서 직전의 시간이 유지되는 것을 볼 수 있다. 또한 RST=0일 때, 모든 시간이 초기화되는 것을 볼 수 있다.==================== 결과 2================================스위치가 눌리면 SW_out이 1번 DEBOUNCE되고, 그에 따라 SSlow가 증가하기 시작한다. 또한, 그것에 대한 세그먼트 SSEC_L도 바뀐다.