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ADC(아날로그-디지털 변환기) 실험 및 설계2025.11.131. 아날로그-디지털 변환(AD 변환) AD 변환은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 과정입니다. 자연의 소리, 온도 변화 등 시간에 따라 연속적으로 변화하는 아날로그 신호를 컴퓨터에서 처리하기 위해 1과 0의 두 가지 상태를 가진 디지털 신호로 변환합니다. 이 과정에서 일정 시간마다 아날로그 신호의 크기를 읽어 디지털 신호로 바꾸는 샘플링 작업이 필요하며, 샘플링 주기를 짧게 할수록 원래의 아날로그 신호를 더 정확히 복원할 수 있습니다. 2. 샘플링(Sampling) 샘플링은 주기 T마다 아날로그 신호를 측정하여 저장하는 작...2025.11.13
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[전자공학응용실험]14주차_10차실험_실험28 아날로그-디지털 변환기_예비레포트_A+2025.01.291. 아날로그-디지털 변환기 이 실험에서는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환해주는 아날로그-디지털 변환기(analog-to-digital converter)의 기본 동작 원리 및 성능 파라미터를 이해하고, 실제 회로를 구성하여 이론적인 내용을 확인하고자 한다. 해상도, 동작 속도, 신호 대 잡음비, 비선형성 등의 개념을 이해하고, 회로를 구성하여 성능을 측정한다. 2. 아날로그-디지털 변환 과정에서 발생한 오차 아날로그 신호를 디지털로 변환 시 양자화 오차가 발생할 수밖에 없다. 이 양자화 오차 또는 양자화 잡음이 결국 출력 신호...2025.01.29
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[전자공학응용실험]14주차_10차실험_실험28 아날로그-디지털 변환기_결과레포트_A+2025.01.291. 아날로그-디지털 변환기 아날로그 신호를 디지털로 변환할 때 이상적인 아날로그-디지털 변환기와 달리 양자화 오차가 발생하여 DNL(Differential Non-Linearity)과 INL(Integral Non-Linearity)이 발생하게 된다. DNL은 1-(V(x)-V(x-1))/LSB로 표현될 수 있는데 LSB를 줄이기 위해서는 비트 수를 줄여야 하기 때문에 결과가 달라지므로 LSB는 줄일 수 없으며 V(x)는 출력 코드가 x에 해당되는 아날로그 전압의 양 끝 전압으로 이 차이를 줄여서 DNL을 줄일 수 있다. INL은...2025.01.29
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아날로그 신호와 디지털 신호의 차이점2025.01.151. 아날로그 신호 아날로그 신호는 시간에 따라 연속적으로 변화하는 전류 또는 전압을 다루는 신호입니다. 이는 전류나 전압의 미세한 변화에도 반응할 수 있는 특성을 가지고 있습니다. 아날로그 신호의 파형은 일정 기간 동안 계속 변화하는 연속파를 나타내며, 가장 기본적인 형태는 사인파입니다. 아날로그 신호의 예로는 자연적인 소리들, 온도, 빛의 밝기 등이 있습니다. 아날로그 신호는 진폭, 주기(또는 주파수), 위상으로 표현되며, 이러한 값들은 고정되어 있지 않아 노이즈에 취약한 특성을 가집니다. 2. 디지털 신호 디지털 신호는 데이터...2025.01.15
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AD/DA 컨버터 응용전기회로 실험 결과보고서2025.11.141. A/D 및 D/A 변환기 A/D 변환기와 D/A 변환기의 원리와 동작을 이해하고 기본적인 A/D, D/A 변환기 회로를 학습한다. 이 실험에서는 NE555 타이머와 7490 카운터를 이용하여 D/A 변환기를 구성하고, 7490 카운터에서 나온 이산신호를 적절한 저항값으로 연결하여 D/A 변환기를 구현할 수 있음을 확인한다. 출력 전압은 계단함수 형태로 0V부터 시작하여 일정한 간격으로 상승하며, 10진 카운팅 후 다시 0V로 초기화된다. 2. 7490 카운터 및 JK 플립플롭 7490 IC는 내부에 4개의 JK 플립플롭으로 구...2025.11.14
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스마트 생산과 자동화: ADC/DAC 및 수치제어 기술2025.11.141. 아날로그-디지털 변환(ADC) 아날로그 신호를 컴퓨터에 입력하기 위해 디지털로 변환하는 기술입니다. 샘플링, 정량화, 인코딩의 3단계로 진행됩니다. 샘플링은 아날로그 신호로부터 시간 주기에 따라 측정값을 추출하고, 정량화는 샘플링 데이터를 범위 레벨 중 한 값으로 변환합니다. 정량화 레벨의 수는 Nq = 2^n으로 계산되며, 레벨이 많을수록 데이터의 세밀한 차이가 반영됩니다. 분해능은 RADC = 가용범위/(2^n - 1)로 계산되고, 최대 정량화 오차는 분해능의 절반입니다. 인코딩은 연속근사법을 사용하여 실제 값과 비교 값을...2025.11.14
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A/D 변환기의 특징과 A/D 인터럽트 사용을 위한 초기화 과정 및 사용시 유의사항2025.01.031. A/D 변환기 특징 A/D 변환기는 10bit 분해능으로 아날로그 전압을 10bit의 디지털 수로 표시할 수 있다. 변환시간은 13-260us이며 단극성 입력 채널이 8개로 22종류의 차동 입력이 가능하다. 내부 기준 전압은 2.56V이며 포트 F를 통해 입력되고 멀티플렉서에 의해 A/D 변환기에 연결된다. A/D 변환 결과는 16bit로 A/D 변환기 데이터 레지스터에 저장된다. 2. A/D 인터럽트 사용을 위한 초기화 과정 A/D 인터럽트 사용을 위한 초기화 과정은 다음과 같다. 1) VREF 신호 결정, 2) A/D 변환...2025.01.03
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A+ 광통신 - PCM 변조 방식2025.01.081. 펄스 코드 변조(PCM) 펄스 코드 변조(PCM, Pulse Code Modulation)는 연속적인 시간과 진폭을 가진 아날로그 데이터를 디지털 신호로 변환하는 방식입니다. 이를 위해 표본화, 양자화, 부호화 과정을 거치게 됩니다. PCM은 잡음과 간섭에 강하고, 효과적인 신호 재생이 가능하며, 다른 디지털 데이터와 합칠 수 있는 장점이 있지만, 시스템이 복잡하고 양자화 오류가 발생할 수 있다는 단점이 있습니다. 2. 델타 변조(DM) 델타 변조(DM, Delta Modulation)는 이전 표본 값과의 차이만을 1비트로 부...2025.01.08
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DAQ 시스템 및 LabVIEW를 이용한 신호 처리 실험2025.11.151. DAQ(Data Acquisition) 시스템 DAQ 시스템은 압력, 빛, 힘, 온도와 같은 물리량을 디지털 신호 상태로 측정하여 컴퓨터를 이용해 데이터 처리, 분석, 저장하는 계측 시스템입니다. 센서, 신호처리장치, 디지털/아날로그 변환기, 분석용 소프트웨어로 구성되며, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하거나 그 반대의 변환을 수행합니다. DAQ 보드는 컴퓨터와 외부 신호를 연결하여 신호 해독을 가능하게 합니다. 2. LabVIEW 프로그래밍 LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Enginee...2025.11.15
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아날로그 신호와 디지털 신호의 차이점2025.01.231. 디지털 신호의 정의 디지털 신호는 데이터를 0과 1의 이진수로 표현하는 이산적 신호로, 정보의 정확한 복원이 가능하며 노이즈에 강한 특성을 지닌다. 디지털 신호는 다양한 멀티미디어 데이터를 통합하여 전송할 수 있으며, 손실된 데이터를 복원할 수 있는 장점이 있다. 2. 아날로그 신호의 정의 아날로그 신호는 시간에 따라 연속적으로 변하는 물리적 신호로, 자연 현상이나 실제 세계에서 발생하는 정보를 표현한다. 아날로그 신호는 세밀한 정보 표현에 적합하지만, 장거리 전송 시 품질 저하의 위험이 크다는 단점이 있다. 3. 디지털 신호...2025.01.23
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