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PUT,SCR,UJT,DIAC의 동작원리및 특성,응용

●PUT (programmable unijunction transistor) : 프로그램 가능한 단일접합 트랜지스트 1. 특징 a. gate가 있다. SCR(4층) 구조와 유사하다. b. gate가 Anode 근처의 n영역에 연결되어 있다. 이러한 pn접합은 소자의 on/off 상태를 제어한다. c. PUT가 UJT 대신에 일부의 발진기 응용에서 사용될 수 있다. 2. 동작 a. Anode 전압이 gate 전압보다 약0.7V 정도 높으면 pn접합은 순방향 바이어스되어 PUT가 Turn-on된다. b. Anode 전압이 이러한 레벨 이하로 떨어질 때까지 PUT는 on상태에 머물다 가 turn-off된다. 4. 응용 * PUT는 이용한 이장 발진기의 동작 설명 1. 게이트 전압은 R2와 R3로 구성되는 분압기에 의해 +9V로 바이어스 2. 직류전원이 인가되면 PUT는 OFF 3. C는 R1을 통하여 +18V로 충전된다. 4. C가 VG + 0.7로 될때 PUT는 TURN ON된다. 5. C가 PUT의 낮은 저항과 R4.를 통하여 급속히 방전 6. 방전되는 동안 R4 양단에는 SPIKE 전압이 형성 7. C의 방전과 동시에 PUT는 TURN-OFF된다.

공학/기술| 2007.12.17| 1페이지| 1,000원| 조회(6,035)

DIAC, SCR, 동작원리, PUT, UJT

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바이폴라 IC란? 평가A+최고예요

● BIPOLAR IC 란?바이폴러형은 원리적으로는 보통의 트랜지스터를 그대로 집적한 것으로 생각하면 좋다.전자와 정공(반도체의 결정에서 가전자가 결핍되어 생긴 구멍)의 2 종류의 극성(極性)을 가진전하가 그 작용에 관여하므로, '바이(양)폴러(극성)' 즉 양극 집적형 트랜지스터라고 불린다.일반적으로 바이폴러형은 고속이기는 해도 전력 소비가 많고 제조 공정이 복잡하기 때문에,초 LSI 에서는 주류를 이루지 못한다.한편 MOS형은, 산화막에 의하여 전기적으로 절연된 게이트(gate; 제어목적으로 쓰이는 전극)에전압을 걸어 전류 통로를 제어하는 전기장 효과 트랜지스터를 집적한 것이다. 제조 공정이 비교적 쉽다는 점에서 P형 실리콘을 기판(基板)으로 사용하는 P-MOS 형이 처음으로 실용화되었다.그러나 동작 속도가 느리기 때문에 보다 고속인 N-MOS형이 채용되기 시작하였다. 이것은 N형실리콘을 기판으로 사용한다. 그렇지만 초 LSI에서는 N-MOS형이라고 해도 전력 소비가 많으므로, 이들을 조합한 보다 고속이고 전력 소비가 적은 C-MOS형이 주류를 이루고 있다.1. 바이폴라 IC의 분류1) DCTL(DIRECTED COUPLED TRANSISTOR LOGIC)가장 최초의 로직 회로로 저항이나 커패시턴스를 중간에 삽입하지 않고 TR과 TR를 직접 연결한극히 간단한 구조를 가지고 있다.장점 : 구조자체가 아주 간단하므로 게이트 집적도를 많이 높일 수 있다는 가능성단점 : 전류호핑(CURRENT HOGGING)이라는 이점이 있는데 만일 어느 한 입력단의 전기적인 특성이 다른 입력단의 전기적인 특성과 서도 다르면, 전류가 흐르기 쉬운 입력단으로 모든 전류가몰리게 되는 현상이다. 또 잡음 여유도가 극히 작아 작은 NOISE에도 작동이 불안 하게 된다.2)RTL(RESISTOR TRANSSISTOR LOGIC)DCTL의 전류 호핑 현상을 방지하게 위하여 입력단에 저항을 달아 어떤 특정 입력단으로만 전류가몰리는 것을 막을 수 있다 이러한 입력단에 저항을 부착시긴 논리 폐밀리를 RTL이라 한다.장점 : 회로 구성이 단순하고 싼 값으로 제조할수 있고 응답속도가 빠르고, 소비전력이 작게 튼다는 특징을 가지고 있다.DCTL의 약점인 전류호핑 현상을 없애기 우해서 입력쪽에 패스저항(R1,R2)이 넣어졌다.패스저항은 전류의 흐름을 둔화시키는 효과가 있어 어느 특정 입력단으로만 전류가 몰리는불안정한 현상에서 벗어날 수 있고 과전류를 방지 할수 있다.단점 : 패스저항 부착은 신호의 전달지연시간을 야기시킨다. 입력단에 있는 Ci과 R에 의한 시상수T에 의해 충방전회로가 제공되어 입력신호의 전달지연시간 현상이 발생되므로 연산속도를느리게 한다. 또한 저항은 집접회로에서 많은 면적을 차지하고 전력소모도 많아지는 단점이 있다.3)RCTL(RESISTOR CAPACITOR TRANSISTOR LOGIC)1961년에 RCTL라는 DCTL회로를 개량한 SN 51SERIES를 발표 했다.응답속도를 보정하기 위한 커패시터를 병렬로 접속한 큰 갑스이 패스 저항이 접속되어 있는 것이다커패시터는 신호펄스의 상승 및 하강시 신호를 바이패서시켜 입력 용량을 신속히 충전시켜주는 역할을 한다. 따라서 R의 값을 크게 잡을수 있으므로 게이트당 소비전력을 줄일수 있다.장점 : 가격이 싸고 간단한 구성이고, 게이트당 2[Mw]라는 낮은 수비전력단점 : 응답속도가 느린 이유로 동작클럭 주파수가 500khz 이상의 시스템에서는 사용할 수 없다.4)DTL(DIODE TRANSISTOR LOGIC)RTL회로의 패스저항 대신에 직렬의 두 개의 다이오드로 바꿔 쓴 것이다.장점 : 회로 설계가 쉽고 큰진폭으로 동작할 수 있다는 점과 잡음에 강하다.응답속도, 소비전력의 관계는 대단히 양호하다. 결선 OR(wired OR)를 할 경우와 소비전력을낮출 경우에는 저항을 붙이지 않는다. IC 제조상 저항이나 케패시터보다 다이오드를 만드는것이 더욱 경제적이다.단점 : 2개의 전원이 필요하고, 저항이 크다( CHIP SIZE가 크진다), 제한된 FAN-OUT수5) 개량형 DTL(SN53 SERIES)이 시리즈의 특징은 IC의 제조기술을 완전히 살린 점에 있고 DTL회로 그 자체를 기본논리 게이트로한 점이다. 이회로의 개량된 점은 입력단에 TR 2개 넣어서 완성한 것이다.회로의 구성은 "트랜지스터가 싸지만, 저항과 콘덴서는 높은 가격이다"라는 생각을 구상한 모노리식방식을 이용한 것이다.50 ohm의 낮은 임피던스 전압원으로서 동작한다. 이 낮은 임피던스 출력을 가진 푸시풀 회로를 고속으로 하고 팬아웃수를 증가시킬 뿐만 아니라, AC 잡음특성의 개선에 큰 진전을 가져왔다.6) 개량형 DTL(DTuL SERIES)이회로는 컬렉터 저항을 2개(R1,R2)로 나눈다는 점에 주의해야 한다. 이 회로의 중간에 들어있는트랜지스터 Q1은 저항의 허용오차 범위를 넓히는 역할을 하고 있고, 출력단의 트랜지스터를 확실하게 동작시키며, 팬 아웃 수를 증가시키고, 저항 R3를 작게 하고, 단일전원을 사용한다.저항 R1과 R2로 분할한 목적은 트랜지스터 Q1이 포화되지 않게하여 응답속도를 빠르게 하고, 스위치에서 입력선상의 과도전류를 최소화하기 위해서이다.이회로는 모노리식 IC기술로 만들어진 DTL중에서 가장 좋은 논리회로이다.장점 : 낮은 소비전력으로 응답속도가 빠르다. 회로의 구성이 간단하기 때문에 그 사용방법은 쉽게습득할 수 있다.단점 : 출력단 트랜지스터의 컬렉터측에 큰 저항 R4가 있다는 점이다. 이 R4가 크기 때문에 소비전

공학/기술| 2000.11.16| 2페이지| 1,000원| 조회(2,436)

ic, TTL, 바이폴라, BIOPOLAR

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max-plus 사용법(VHDL) 평가B괜찮아요

1. Graphic Editor 사용법 1) 메뉴바 MAX+plus II - Graphic Editor 선택 그림 그리기 graphic editor 바탕에 마우스를 갖다 놓고 오른쪽 버튼 클릭- Enter Symbol...* 회로 그리기가 끝나면 회로를 저장해야 함 ( File - Save - 회로의 이름을 넣어줌 ) 주의! 반드시 MAX+plus II 제목라인에 있는 이름과 Graphic Editor에 있는 라인의 이름이 동일해야 함 ( 따라서 메뉴바 File - Project - Set Project to Current File을 눌러 주어야 함! ) 2) 회로 설계가 끝나면 File - Create Default Symbol을 눌러 심볼을 만든다.( 이때 심볼은 눈으로는 알 수 없다 = 나중에 .sym이라는 파일로 열어서 확인할 수 있음! ) 3) MAX+plus II - Compiler 4) 컴파일 후 에러가 없으면 MAX+plus II - Waveform Editor 5) Waveform Editor에서 파형주기 가. 메뉴바 Node - Enter Nodes from SNF….나. 파형이나 Hexa Code로 값을 준다. = 화면 왼쪽에 C로 표시된 아이콘을 눌러 값을 줌!다. 파형을 저장한다. : 메뉴바 File - Save6) 시뮬레이션 : MAX + plus II - Simulator* Start 버튼을 누르면 회로 해석이 시작된다.{nameOfApplication=Show}

공학/기술| 2000.11.16| 4페이지| 1,000원| 조회(1,743)

VHDL, 사용법, MAX, plus

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직병렬회로의 I,V,R 측정및 특성이해

● 회로구성 IR2 R2 2㏀IT1 R1330Ω VR2 VR3 IT2VR1 R3 470ΩIR4 VR4 VR5R4 3㏀ R5 1.5㏀E=20V직-병렬 회로에서의 합성저항저 항색 깔이 론 값측 정 값오 차R1주주갈금330Ω328Ω-2ΩR2적흑적금2㏀2㏀0ΩR3노보갈금470Ω479Ω9ΩR4주흑적금3㏀2.94㏀-0.06㏀R5갈녹적금2.5㏀2.49㏀-0.01㏀R454.5㏀4.4㏀-0.1㏀R2451.38㏀1.38㏀0ΩRT(합성저항)2.18㏀2.18㏀0Ω※ 관련공식(이론값 산출)R1·R2R45 = R4 + R5 R245 =R1 + R2(R4+R5)·R2RT = R1 + + R3(R4+R5)+R2※ 상기 실험에서 저항은 직렬로 연결하면 그저항들의 합성저항은 각각의 저항값들의 합이되고,병렬로 연결하면 합성저항은(1/RT=1/R+1/R……) 저항을 연결하면 할수록 저항값은 작아진다.회로를 구성함에 예를들어 10㏀의 정격저항이 필요한데 이저항이 품절되었을 때 나머지저항들을 직-병렬도 합성하여 10㏀을 만들수 있다.이때 이 저항과 정격저항과의 오차는 얼마나 될까?☞ 상기 실험에서 각각의 저항들을 실측하였을 때 실측값과 이론값의 최고오차가 60Ω(R4)을감안한다면 여러 개의 저항을 합쳐서 이론값으로 적용하여 회로를 구성한다면 필요로했던 결과값이 달라질것 같다.2. 전류 측정전 류이 론 값측 정 값오 차IT19.17㎃9.35㎃0.18㎃IR26.33㎃6.5㎃0.17㎃IR42.8㎃3㎃0.2㎃IT29.17㎃9.35㎃0.18㎃※ 관련공식(이론값 산출)V VR2 VR2 VIT1 = IR2 = IR4 = IT2 =RT R2 R4+R5 RTVR2 = E-IT1(R1+R3)즉 IT = IR2 + IR4 = IT1 = IT2 로 정의할수 있다.※ 상기 실험에서 전류는 직렬회로에서는 각단에 걸리는 전류의값은 일정하고 병렬회로에서는각단의 전류의 합이 전체전류이고, 저항값이 작은 쪽으로 더많은 전류가 흐른다는것을 알수있다.★ 실험하고 싶은 것!아래의 회로구성에서 IRa = IRb가 성립이 될까?☞ 이론상으로 충분히 성립이 된다. 과연 회로를 구성하여 측정을 했을 때 두전류의 이론값과 실측값 & IRa 와 IRb의 오차는 어느정도일까?IRaR RR(IRb)R RR3. 전압 측정전 압이 론 값측 정 값오 차VR13.03V2.98V-0.05VVR212.66V12.61V-0.05VVR34.31V4.36V0.05VVR48.4V8.38V-0.02VVR54.2V4.23V0.03VVR4512.6V12.62V0.02VR24512.65V12.62V-0.03VVT19.99V19.9V-0.09V※ 관련공식(이론값 산출)VR1 = IT1 ·R1 VR2 = E-IT1(R1+R3)VR3 = IT2 ·R3 VR4 = IR4 ·R4VR45 = IR4 ·(R4+R5) VR245 = IT1 ·R245즉 전제전압은 VT = VR1 + VR245 + VR3로 정의 할수 있다.상기 실험에서 전압은 병렬회로에서는 일정하고직렬회로에서는 각단에 걸리는 전압의 합이 전체전압이다.또한 전압은 저항이 크면 클수록 전위차는 크게 발생한다.●실험하고 싶은 것!저항에서 대치품의 저항으로 여러 개의 저항을 직-병렬로 구성했을 때, 정격의정격저항이 사용된 회로와의 각단의 전압과 얼마나 오차가 발생하는가?실제회로에 적용하였을 때 회로상의 어떤 유형의 문제가 발생하는가를 실험해보고싶다.목적 : 직-병렬회로의 저항,전류,전압의 측정 및각회로의 특성이해

공학/기술| 2000.11.16| 4페이지| 1,000원| 조회(1,956)

전압, 직병렬, 전류, 측정

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적외선 센서란! 평가C아쉬워요

자연계의 물리량이나 화학량 등을 전기적 신호로 변환해 주는 장치를 센서라고 한다. 이것을 이용해서 로봇이 마치 인간과 같은 시각, 청각, 촉각 등 감각기관을 가질 수 있게 되는 것이다. 용도에 따라 센서를 분류해 보면 광(적외선)센서, 초음파 센서, 온도센서, 자기센서, 압력센서, 습도센서, 위치(변위)센서, 가속도 센서 등 다양한 종류의 센서들이 있다.● 적외선 센서2.1 적외선(INFRARED RAYS)센서 적외선은 파장이 가시광선보다 길고 전파보다 짧은 전자파의 일종이다. 이 자외선은 자연계에 존재하는 모든 사물로부터 방사되고 있으며 이들 물체들의 온도에 따라 파장이 달라질 따름이다. 예를 들어 인간의 체온은 36-37℃이므로 9-10㎛에서 피크를 가진 원적외선이 방사되며 약 400。 - 700。 로 가열된 물체로부터는 3-5㎛ 피크를 가진 중적외선이 방사된다. 이러한 적외선을 감지하여 전기적 신호로 바꾸어 주는 적외선 센서에는 열로 변환해서 저항 변화나 기전력 들의 형태로 출력하는 열형이 있고 반도체의 이동간 에너지 흡수차를 이용한 관전도 효과나 PN 접합에 의한 광 기전력 효과를 이용하는 양자형이 있다. 여기서는 양자형 중에서도 PN접합에 의한 광기전력 효과를 이용하는 포토 트랜지스터를 다루기로 한다. 광원으로는 당연히 적외선 다이오드를 이용한다. 이 적외선 센서는 일상 생활에서도 많이 이용되고 있는데 자동 도어의 스위치, 적외선 리모콘, 써멀 카메라, 전자식 감응 드라이어, 버스 출입문 등 근접 또는 통과 등을 검출하는 곳에서 많이 쓰인다. 적외선 리모콘의 경우에는 발광부에 저항특성이 강한 적외선 LED를 상용하고 수광부에는 저항감도가 강한 포토트랜지스터를 사용한다. 그리고 마이크로 마우스에도 적외선 다이오드와 포토트랜지스터를 사용한다. 그리고 마이크로 마우스에도 적외선 다이오드와 포토트랜지스트를 조합해서 사용한다는 것을 잘 알고 있으리라 생각한다. 날개형이나 광량 마우스나 둘다 이 적외선 센서를 사용한다.2.1.1 간단한 적외선 센서 기본회로 발광부에는 EL-7L, 디-23F(H), 디-1L1, 디-1KL3등을 사용하고 수광부에는 ST-7L, ST-23F(H), ST-1MLAR2, ST1KLA등을 사용하면 된다. 다음 회로도에서 스위치 S1을 ON/OFF 시켜보고 VOUT이 어ㄳ게 되는지 측정해 보라, 물론 적외선 다이오드와 포토트랜지스터를 서로 마주보게 하던지 같은 방향으로 보게하고 앞에 붉은색 판을 놓아 반사가 되도록 하는 것이 좋다. 그리고 핀의 극성은 부품을 구입할 때 데이터 쉬트를 얻어서 참고하도록 하자,그림 2-1 적외선 센서 예제 회로 1 이 포토 트랜지스터는 ㄳ이 들어오면 마치 NPN 트랜지스터에서 VBE가 가해지면서 콜렉터(C)에서 에미터(E)로 전류가 흐르는 것과 같은 특성을 나타낸다. 그러니까 빛이 들어오면 ON, 없으면 OFF되는 스위치와 같은 것이다. 단 빛의 양에 따라 ICE가 달라진다는 것을 실험으로 확인해 보자, 그리고 그 관계도 한 번쯤 그래프로 그려보면 이를 응용하는데 도움이 될 것이다. 회로가 간단하다고 무시할게 아니다. 이 회로만으로 광량 마우스의 센싱 부분을 구성할 수 있다.또한 이 발/수광부를 하나의 패키지로 붙여 놓은 것이 있다. 바로 그것이 포토인터럽트이다. 이것에는 투과형과 반사형의 두 종류가 있는데 투과형은 쉽게 구할 수 있고 반사형에는 OMRON상의 EE-뉴5 등이 적은 전류에도 수신 감도가 좋다. 다리가 4개 있으므로 잘 구분해서 예제 회로에 응용해서 실험해 보자. 그림2-1 의 회로가 허전하게 느끼는 사람들을 위해서 그냥 OP앰프 하나 붙여 보자, 기준 전압(비반전 단자에 가해진 전압)보다 VOUT이 높으면 OP의 출력단자 VOUT2로 5V가 출력이 되는 것이다.1.2 적외선 센서 응용 회로 적외선 센서를 부착한 정치가 주위의 빛에 영향을 받아서는 사고를 칠 수 있다. 따라서 발광부에서 나오는 적외선을 (수KHZ로 변조해서 높은) 주파수 성분을 가미하고 수신측에 하이패스 필터를 닫아주는 것이다. 이렇게 하면 직류성분의 빛이나 형광등과 같이 점멸 주파수(60HZ)가 낮은 광은 이 필터에서 걸리어 소멸된다. 먼저 이렇게 해서 외부광에 영향을 덜 받은 회로를 구성해 보면 다음과 같다. 그림 2-3 하이패스 필터를 단 예제회로 3 마우스 날개형 센서부의 회로 등에서 많이 본 회로일 것이다. 먼저 하이패스 필터에 대해서 잠깐 알아보자. 하이패스 필터란 말 그대로 높은 주파수의 신호는 통과시키고 낮은 주파수의 신호를 걸러내는 필터를 말한다. 이 회로에서 사용된 필터는 간단히 저항과 커패시터로 구성된 1차 RC-HIGH PASS FILTER이다. 실제 RC로 구성된 하이패스 필터의 응답곡선은 다음과 같이 된다. 여기서 응답 곡선이란 입력되는 신호의 주파수에 대해 입출력 신호의 AMPLITUDE비를 나타낸 것이다응답 최대치의 70%되는 주파수를 CUTTOFF FREQUENCE라고 FC로 나타낸다. 따라서 이 FC보다 높은 주파수의 신호들은 70%이상 통과되는 것이다. 그래서 우리는 이 FC를 알아야 한다. 이는 다음의 식을 통해 구해진다. FC = 1 / 2πRC 여기에는 C가 0.01μF이고 R이 47KΩ이므로 FC = 399HZ가 된다. 따라서 형광등 보다 좀더 주파수가 높은 광을 필터링 하려면 R과 C값을 조절해 주면 될 것이다.그림 2-3에서 LM324는 일반적인 목적으로 많이 사용되는 OP앰프이며 여기서도 그림 2-2 와 마찬가지로 비교기 역할을 한다. 이는 14PIN DIP형이며 4개의 OP가 포함되어 있다. 그리고 2064는 달링턴 TR이 4조 들어 있는 것으로 큰 전퓨를 SIK해서 발광부에서 큰 전류가 흐를수 있도록 해준다. 2064의 8촌쯤 되는 것으로 2803이 있다. 이것은 8조의 달링턴 TR이 들어 있어서 날개형 마우스의 발광부에 사용하면 좋을 것이다. 74HC374는 OCTAL 3-STATE D-FFS으로써 여기서는 버퍼 정도의 역할을 한다. 그리고 74HC123은 DUAL RETRIGGERABLE SINGLE SHOT로써 다음과 같은 동작표를 가진다.표 2-1 74HC123의 동작표 그림 2-3 의 회로는 139를 통해 4개의 적외선 다이오드가 번갈아 켜지게 되고 그때 포토 트랜지스터를 통해서 들어온 신호가 버퍼에 저장되면 그 해당 비트를 읽어 들이면 된다. 필요에 따라 얼마든지 바꾸어 볼수 있을 것이다. 4개의 적외선 다이오드를 한꺼번에 켜주고 (그러면 139가 필요 없어질 것이다.) 버퍼에 저장된 4비트를 한 번에 읽어도 될 것이다. 다음에 ULN2064와 LM324의 내부 블록도가 있으니 실험시 참고하기 바란다.다음의 회로는 광량을 검출하여 이에 비례하는 전압으로 바꿔 거리나 위치를 측정할 수 있는 회로이다. VR을 잘 조정하면 증폭도를 조절해 준다.그림 2-4 광량을 체크하는 예제회로 4 이회로의 출력 전압을 A/D컨버터를 통해 디지털 값으로 변화한 다음 이 변환된 데이터를 처리하여 거리등을 재면 되는 것이다.그림 2-5 2803의 핀 배치도와 내부회로{nameOfApplication=Show}

공학/기술| 2000.11.16| 5페이지| 1,000원| 조회(2,772)

센서, 적외선, sensor

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