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Hardware

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I2C Introduce I2C 통신 프로토콜은 master/slave 구조를 가지고 있다. master가 특정 address를 통해 slave 를 호출하여 read/write 를 할 수 있다. SDA (Serial Data Line), SCL(Serial Clock Line)두개의 양방향 통신 라인을 사용한다. (SDA 는 양방향, SCL은 단방향으로 볼 수 있다.) Data 속도 Standard mode : 100kbits/s Fase mode : 400kbits/s Fase mode plus : 1Mbits/s High speed mode : 3.4Mbits/s I2C 디바이스들은 Open Collector(Open Drain) 방식을 사용하고 있다. 외부에 Pull-up을 추가해 주기 때문에 데이터 통신..
DC/DC Converter 인덕터 선정 방법 DC/DC 컨버터는 많이 사용해왔지만 인덕터 값을 어떻게 사용하는지 관심이 없었다. 반성한다. 전압 출력을 결정하는 저항값에만 관심이 있었지.... TI(Texas Instrument)사에서 대부분의 DC/DC 컨버터는 입출력 및 전류값을 넣어주면 회로 설계를 다 해준다. Tina 라는 회로 Simulation Tool도 제공한다. 아날로그 회로 설계할 때 덕분에 수월하게 진행하기도 했다. 그래서 TI를 사랑한다. TI도 자기 IC 팔기 위해서는 어쩔수 없나보다. 그래도 사랑한다. DC/DC 출력부에 충전되는 용도의 Inductor가 있다. (나중에 정리해 보자 - https://techweb.rohm.co.kr/knowledge/dcdc/s-dcdc/02-s-dcdc/90) 이 Inuductor를 선정..
Diodes (2) 2 Terminal Characteristics of Junction Diodes 다이오드의 $i-v$ 특성 곡선은 위 그림과 같다. 구성은 크게 3가지로 구분할 수있다. Forward Bias 영역 Reverse Bias 영역 Breakdown 영역 2.1 The Forward-Bias Region 다이오드에 순방향 전압을 걸어주면 $i-v$ 관계식은 아래와 같다. $$i=I_{S}(e^{v/V_{T}}-1)$$ $I_S$는 주어진 온도에서 주이진 다이오드에 대한 상수 이다. Saturation Current 라고 한다. $V_{T}$는 thermal voltage라고 불리는 상수 이고 아래의 수식과 같다. $$V_{T}=\frac{kT}{q}$$ k=볼츠만 상수, T=Kelvines 온도, q=전자의..
Diodes (1) 1. The Ideal Diode 1.1 Current Voltage Characteristic 기본적인 다이오드 그림은 (a)와 같다. anode에 (-) 전압 cathode에 (+)전압 인가 하면 Reverse Biased로 동작하고 전류가 흐르지 않는다. 이를 Cut off 라고 한다. 반대로 anode 에 (+) 전압 Cachode 에 (-) 전압을 인가하면 Forward biased로 동작하고 전류가 흐른다. 이를 turn on 이라고 한다. 1.2 A Simple Application: The Rectifier 다이오드의 기본적인 Application은 Rectifier 회로 이다. $V_I$이 양의 구간일때는 다이오드가 turn on 상태이고 음의 구간일때는 다이오드가 cut off 구간이다..
Semiconductor (2) 3. Current Flow in Semiconductors 3.1 Drift Current 전계(E)가 형성이 되면 hole은 전계 방향으로 전자는 전계 반대 방향으로 이동한다. $$V_{p-drift} = \mu_pE$$ $$V_{n-drift} = -\mu_nE$$ μ: mobility 3.2 Diffusion Current 전자와 Hole의 농도 차이에 의해 전류가 생성된다. 3.3 Relationship betwwn D and μ Diffusion constant와 mobility 사이는 아래와 같은 수식이 적용된다. 아래 수식은 Einstein relationship이랜다. $$\frac{D_{n}}{\mu_{n}}=\frac{D_{p}}{\mu_{p}}=V_{T}$$ 4. The pn Jun..
Semiconductors (1) 1. Intrinsic Semiconductors →진성 반도체, 불순물을 첨가하지 않은 순수한 반도체 4족 원소들(Si, Ge)은 최외각 전자가 4개씩 있고 이웃하는 전자끼리 공유결합하고 있다. 이때 전압을 인가해 줘도 전류가 흐르지 않는다. 그래서 불순물인 3족, 5족 원소를 넣어줘서 자유전자 or Hole을 만들어 준다. 절대 0도에서는 공유 결합이 깨지지 않는다. 실온에서는 공유결합이 깨진다. 하지만 Intrinsic Semiconductors는 그 양이 적다. 열적 평형 상태에서는 n(자유전자의 농도)와 p(hole의 농도) 가 일정하다. $$n=p=n_i$$ 여기서 $n_i$는 Intrinsic Semiconductors의 단위 부피당 Carrier(전자와 hole)의 농도 이다. 이후에 설명..
Analog to Digital Converter (1) 1. ADC 기본 개념 Analog에서 Digital로 변환 (자연계는 다 아날로그로 이루어져 있고 그걸 디지털로 솰라솰라 생략...) Analog 신호를 ADC를 이용해 Digital 로 변환 후 MCU나 FPGA 등 Processor에서 Data 처리 후 DAC를 이용해 Analog 로 변환 하여 사용한다. (DAC로 변환 해 줄 필요가 없으면 말고...) 2. ADC 종류 (Analog 에서 Digital로 변환하는 방식에 따라 구분) SAR (Successive Approximation Register) : Analog 입력을 Sampling 하여 유지한 다음 디지털 신호로 전환 후 전달 Delta-Sigma : Digital 신호로 변환하는데 걸린 시간에 대한 Sampling (?) Pipe L..
Fully Differential Amplifier Analog Device 에서 제공하는 자료. 자세하게 읽고 정리할 것