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인하대학교 디지털제어 학습 자료2025.11.131. 디지털제어 디지털제어는 디지털 신호를 이용하여 시스템을 제어하는 기술입니다. 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 샘플링, 양자화 과정을 거쳐 디지털 컴퓨터나 마이크로프로세서를 통해 제어 알고리즘을 구현합니다. 이산시간 시스템의 안정성, 성능 분석 및 제어기 설계가 핵심 내용입니다. 2. 이산시간 시스템 이산시간 시스템은 연속시간 신호를 샘플링하여 얻은 이산 신호를 처리하는 시스템입니다. Z-변환을 이용하여 시스템의 전달함수를 표현하고 안정성을 판정합니다. 차분방정식으로 시스템의 동작을 기술하며, 주파수 응답 특성을 분석합니...2025.11.13
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아날로그 및 디지털 회로 설계 실습 결과보고서6 위상제어루프2025.05.151. 위상제어루프(PLL) 이번 실습에서는 위상제어루프(PLL) 회로를 설계하고 분석하였습니다. 입력단에 기준신호(5kHz 사각파)를 인가하여 출력을 확인하였고, 전압제어 발진기(VCO)의 캐패시터 값을 10nF, 100nF, 1uF로 변경하면서 각각의 동작 주파수 범위를 측정하였습니다. 그 결과, 캐패시터 값이 증가할수록 동작 주파수 범위가 낮아지는 것을 확인할 수 있었습니다. 이는 발진주파수 공식에서 캐패시터와 주파수가 반비례 관계에 있기 때문입니다. 또한 VCO의 출력이 LPF를 거쳐 다시 VCO로 피드백되는 구조이므로 캐패시...2025.05.15
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위상제어루프(PLL) 설계 및 시뮬레이션 실습2025.11.111. 위상제어루프(PLL)의 개념 및 구성 위상제어루프(PLL)는 입출력 신호의 위상 차이를 가지고 전압제어 발진기를 제어하는 피드백 시스템입니다. 위상 검출기, 루프 필터, 가변 발진기(VCO)의 3가지 기본 요소로 구성되며, 위상 검출기는 입출력 파형의 위상을 비교하여 위상 차이 파형을 출력합니다. 루프 필터는 저항과 커패시터로 구성된 Low-Pass Filter를 통해 신호를 직류 전압으로 변환하고, 가변 발진기는 제어 신호의 크기에 따라 출력 주파수가 변하는 회로입니다. 2. PLL의 응용 분야 및 실제 사용 PLL은 193...2025.11.11
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아날로그 및 디지털 회로 설계실습 예비보고서 4주차2025.01.171. 전압제어 발진기 전압제어 발진기(VCO: Voltage Controlled Oscillator)를 설계하고 전압을 이용한 발진 주파수의 제어를 실험으로 확인한다. 슈미츠 회로의 특성을 실험하고, 시뮬레이션 도구를 이용하여 슈미트 트리거 회로를 설계한다. 또한 전압제어 발진기 회로를 설계하고 출력 파형을 관찰하며, 전압 변화에 따른 주파수 변화를 그래프로 나타낸다. 중심 주파수 2kHz가 되도록 회로를 설계하고, 슈미츠 회로의 저항비와 커패시터 값 변화에 따른 출력 파형 변화를 관찰한다. 1. 전압제어 발진기 전압제어 발진기(V...2025.01.17
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[예비보고서]중앙대학교 아날로그및디지털회로설계실습 위상 제어 루프(PLL)2025.05.101. 위상 제어 루프(PLL) 위상 제어루프(PLL)는 전압제어 발진기의 출력 위상을 입력 신호의 위상과 비교하여 입출력의 위상 차이를 이용하여 전압제어 발진기를 제어하는 피드백 시스템이라고 할 수 있습니다. PLL의 경우 위상 검출기, 루프 필터, 가변 발진기 이 3가지로 구성되어 있으며, 통신 분야에서 폭 넓게 사용됩니다. 2. 위상 검출기 XOR를 이용한 위상 검출기의 경우 V1과 V2의 위상 차이가 변화에 따른 Vout전압의 평균값 특성은 이론부와 같이 주기적인 파형의 주기를 갖습니다. XOR를 이용한 위상 검출기는 대부분 ...2025.05.10
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디지털논리회로 나눗셈기 설계 보고서2025.05.081. 나눗셈기 알고리즘 나눗셈기 알고리즘은 피제수와 제수를 이용하여 반복적인 뺄셈과 시프트 연산을 통해 구현됩니다. 피제수를 왼쪽으로 이동하고 제수를 빼는 과정을 반복하여 몫과 나머지를 구합니다. 이 과정에서 오버플로우 방지를 위해 피제수의 LSB가 제수의 LSB보다 커야 한다는 조건이 필요합니다. 이러한 알고리즘을 바탕으로 레지스터 구성, 시스템 블록 설계, ASMD 차트, 제어기 설계, 데이터패스 설계 등의 과정을 거쳐 나눗셈기를 구현할 수 있습니다. 2. 시스템 블록 설계 시스템 블록도에는 클락 신호, 시작 신호, 레지스터 로...2025.05.08
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중앙대학교 아날로그 및 디지털 회로 설계 실습 5차 예비보고서2025.01.041. 전압제어 발진기(VCO) 전압제어 발진기(VCO)를 설계하고 전압을 이용한 발진 주파수의 제어를 실험으로 확인하였습니다. 슈미트 회로와 적분기 회로를 결합하여 VCO를 구현하였으며, 입력 전압 VC에 따른 출력 주파수 f의 변화를 관찰하였습니다. 시뮬레이션 결과, VC가 증가함에 따라 f도 증가하는 경향을 보였으며, 고주파 영역에서는 비선형적으로 증가하는 것을 확인하였습니다. 또한 슈미트 회로의 저항비와 커패시터 값을 변화시키면서 출력 파형을 관찰하였습니다. 1. 전압제어 발진기(VCO) 전압제어 발진기(VCO)는 전자 회로 ...2025.01.04
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중앙대학교 아날로그및디지털회로설계실습 위상 제어 루프(PLL) 결과 보고서2025.05.101. 위상 제어 루프(PLL) 이번 실험은 통신 분야에서 채널 설정에 많이 사용하는 PLL을 설계 및 구성하였다. 위상제어루프를 구성할 때 XOR 게이트를 사용했고 5V의 구형파를 인가하였다. VCO의 캐패시터를 10nF, 100nF, 1uF로 바꿔가며 동작주파수 범위가 어떻게 바뀌는지 확인하였다. 첫 번째 실험, 10nF일 때는 약 14~16kHz까지 입출력의 주파수가 같았다. 두 번째 실험, 100nF은 약 5~10kHz까지 입출력의 주파수가 고정되었다. 세 번째 실험, 1uF은 약 1.3k~2.1kHz 까지의 주파수가 고정되었...2025.05.10
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아날로그및디지털회로설계실습 (예비)설계실습 6. 위상제어루프(PLL) A+2025.01.291. 위상제어루프(PLL) 위상 제어 루프(PLL)는 전압제어 발진기의 출력 위상을 입력신호의 위상과 비교하여 두 입력의 위상 차이를 가지고 전압제어 발진기를 제어하는 피드백 시스템입니다. 출력 신호의 위상을 입력 신호의 위상에 고정하게 되면 출력 주파수는 입력 신호의 주파수에 고정되게 됩니다. 위상제어루프는 전자공학과 통신 분야에 폭넓게 사용되고 있습니다. 2. 위상검출기 XOR을 이용한 위상 검출기는 위상차가 0~π 변할 때 Vout이 0~5V까지 증가하는 것을, π~2π로 변할 때는 5V~0V로 감소하는 것을 확인할 수 있었습...2025.01.29
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생물 반응기의 온도제어시스템 설치2025.05.061. 생물 반응기 생물 반응기는 특정 물질이나 세포를 생산하기 위해 또는 특정 반응을 수행하기 위해, 생물체를 조절된 환경하에서 키울 수 있도록 만든 용기입니다. 생물 반응기의 설계에 중요한 요소로는 최적 세포농도, 비생산 속도 및 생산율, 비증식속도, 비산소소비 속도와 비발열율 등이 있습니다. 이를 기초로 필요한 물질전달속도와 열전달속도를 구할 수 있고, 생물 생화학적 특성 등에서 적당한 생물반응기의 형태를 찾아 규모 확대 등을 통하여 최적 생물반응기의 크기와 종류를 설정할 수 있습니다. 2. 생물 반응기의 종류 생물 반응기에는 ...2025.05.06
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