회로실험I 6주차 예비보고서실험 6. 반가산기와 전가산기목적? 반가산기와 전가산기의 원리를 이해한다.? 가산기를 이용한 논리회로의 구성능력을 키운다.2진 연산(Binary Arithmetic)- 2진수 체계는 모든 디지털 시스템의 기초- 2개의 2진 digit 가산은 합 digit와 자리올림 digit의 2개의 digit로 결과가 얻어짐AB덧 셈 결 과000011101111 ( Carry = 1 )반가산기(Half Adder)- Exclusive-OR 게이트는 1/4가산기라고도 불림- 두 개의 2진수 A와 B를 더하면, 그 합 S와 자리올림수 C가 발생하는데,이때 두 출력을 동시에 나타내는 회로를 반가산기라 함전가산기(Full Adder)- A, B 두 입력 외에 앞단으로부터 1개의 자리올림수도 동시에 가산을 할 수 있는 회로- 두 개의 반가산기와 1개의 OR 게이트로 구성예비과제(1) 이론 부분을 이해하고 AND, OR 및 NOT 게이트만을 사용하여 전가산기를 설계하라.(2) 전가산기의 출력이 S = A?B?Ci 임을 진리표를 사용하여 확인하여라.
회로실험I 2주차 예비보고서실험 2. 함수발생기 및 오실로스코프 사용법함수발생기(Function generator)- 정현파, 펄스파, 톱니파, 삼각파 등의 신호 전압을 발생하는 장치로 전기 회로 실험에 널리 쓰이는 장비- 함수발생기 전면에 있는 knob 또는 button을 이용하여 파형이 주파수, 오프셋 전압, 첨두간 전압, 대칭도 등을 조절할 수 있음- 유한한 내부 저항을 가지므로 출력 신호의 진폭은 부하 저항에 작은 경우는 감소하고 큰 경우엔 증가- 출력 신호의 진폭을 정확히 알기 위해서는 부하 저항이 주어진 경우 오실로스코프나 멀티미터를 사용하여 그 값을 측정해야 함오실로스코프- 전기적 신호를 음극선관(CRT)에 표시해 주는 장치- 측정 가능한 것- 파형의 구체적인 모양과 펄스 상승 시간, 하강 시간 등과 같은 변화 속도- 주기적인 신호의 주기 또는 주파수- 과도적인(transient) 신호의 고속 기록(snapshot)- 신호의 크기- 회로 상의 여러 신호간의 위상 관계- 신호에 섞여 있는 잡음의 정도- 주기적인 신호를 화면상에 항상 같은 위치에 표시하게 되면 시간에 따라 신호의 전압이 변하는 모양을 편리하게 관측할 수 있음- 디지털 오실로스코프는 아날로그형과 같은 원리로 동작하나, 디지털 회로가 추가되어 여러 가지 편리하고 강력한 부가적 기능이 내장- 오실로스코프를 사용하여 신호의 파형, 크기, 주기 신호의 주파수 등을 측정할 수 있음은 물론 두 신호의 상대적 위상을 측정할 수 있음예비과제(1) 부록H에 실려 있는 함수발생기의 사용법을 정독한 후 주요한 사용법을 요약하라.- 파형 선택, 파형의 기본 특성 변경, 숫자 입력, 변조된 파형 얻기, Duty Cycle 조정, 장비 설정 값의 저장 및 호출, 메뉴를 사용한 패러미터 설정
실험 준비물(1) 함수발생기(HP 33120A) 1대(2) 오실로스포크(HP 54600B) 1대(3) 브레드보드(WISH 206) 1개(4) 저항 : 10[K] 가변저항기 (ED RH-5A)(5) 디케이드 커패시터(ED CU-410A ; 100pF-1F) 1개(6) 기타 : 브레드보드용 리드선 30[cm], 소형 일자 스쿠루 드라이버실험(1) 함수발생기의 출력을 오실로스코프로 관측하면서 다음의 파형이 나오도록 함수발생기를 조정하라. ① 정현파 : 주파수 60[Hz], 크기 3[V] (peak-to-peak) ② 삼각파 : 주파수 1[kHz], 크기 2[V] (peak-to-peak) ③ 펄스파 : 주파수 10[kHz], 크기 5[V] (peak-to-peak)(3) 디케이드 커패시터와 가변저항 및 함수발생기를 사용하여 <그림 2.10>의 회로를 구성하라. Vs는 3[Vrms] 50[kHz] 정현파로 하라.
회로실험I 9주차 예비보고서실험 9. Multiplexer 가산-감산목적? 전가산기 구성을 위해 2개의 4입력 Multiplexer 사용을 익힌다.? 2개의 4-입력 Multiplexer를 감산기로 사용하는 것을 익힌다.멀티플렉서(Multiplexer)- N개의 입력 데이터에서 1개의 입력만을 선택하여 단일 채널로 전송하는 것- 디멀티플렉서(Demultiplexer)는 이와 반대의 동작을 함- 데이터통신 시스템에서 특정의 데이터를 선정하기 위하여 사용할 수도 있음- 다수의 RAM(Random Access Memory)이나 ROM(Read Only Memory)으로 논리회로 합성 가능멀티플렉서를 이용한 논리회로- Y = A?B = A’B+AB’의 논리식을 의 멀티플렉서로 구성하는 경우S=0, D0=0, D1=1, D2=1, D3=0로 하면 Y=1(0*A’B’ + 1*A’B + 1*AB’ + 0*AB) = A’B+AB’함수 발생(Function generation)- 논리회로에서는 A, B, C 세 개의 입력변수가 주어지면 8개의 논리함수를 만들 수 있음ㄴ 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111- 이렇게 만들어진 8개의 함수를 8-입력 multiplexer에 입력할 수 있고 출력은 3개의 변수로 제어 가능전가산기(Full Adder)BACiSumCarry0**************************1011100111111- 내장된 2개의 multiplexer은 각각 합을 발생 / 자리올림수를 발생 시키는 데에 사용할 수 있음전감산기(Full Substractor)- 내장된 2개의 multiplexer은 각각 차를 발생 / 자리내림수를 발생 시키는 데에 사용할 수 있음BACiSubtractBorrow0**************************1011100011111예비과제(1) Decoder와 Demultiplexer 회로를 비교, 설명하라.- enable 기능이 있는 디코더에서 enable선을 입력선으로 쓰고 원래의 입력선들에 의해 선택신호를 넣도록 개조하면 디멀티플렉서가 된다. 예를 들면, 2*4 디코더에서 E를 입력 F로, A, B를 각각 선택신호 S0, S1으로 바꾸어도 진리표는 변함이 없다. 그러므로 2*4 디코더는 1*4 디멀티플렉서가 된다.(2) Enable 단자가 있는 2 X 4 decoder를 1 X 4 demultiplexer로 변환시켜라.
회로실험I 5주차 예비보고서실험 5. 직렬 및 병렬 회로의 응용목적? 전압 배율기와 전류 분류기의 원리를 익힌다.? 전압계와 전류계의 측정 범위 확대 방법을 이해한다.? 브리지 회로를 이용한 저항 측정법을 익힌다.? △ 회로와 Y 회로의 상호 변환을 이해한다.전압 분배 법칙과 전압 배율기- 저항의 직렬연결에서 각 저항에 걸리는 전압은 입력 전압이 각 저항에 비례하여 분배 Y 회로에서 임의의 두 단자 사이의 총 저항 값 = △ 회로에서 임의의 두 단자 사이의 총 저항 값)R _{1} `=` {R _{B} R _{C}} over {R _{A} +R _{B} +R _{C}}R _{2} `=` {R _{C} R _{A}} over {R _{A} +R _{B} +R _{C}}R _{3} `=` {R _{A} R _{B}} over {R _{A} +R _{B} +R _{C}}- , ,R _{A} `=`(R _{1} R _{2} +R _{2} R _{3} +R _{3} R _{1} )/R _{1}R _{B} `=`(R _{1} R _{2} +R _{2} R _{3} +R _{3} R _{1} )/R _{2}R _{C} `=`(R _{1} R _{2} +R _{2} R _{3} +R _{3} R _{1} )/R _{3} -예비과제(1) 에서 R1 = 1[kohm ], R2 = 2[kohm ], R3 = 3[kohm ], VS=10[V]일 때, R2의 전압 V2를 구하여라.(2) 최대 측정 전압이 1[V]이고 내부 저항이 0.1[ohm ]인 전압계를 이용하여, 최대 전압 100[V]까지 잴 수 있는 전압계를 만들고자 한다. 전압계와 직렬로 연결하여야 하는 배율 저항의 크기 및 전력 용량은 얼마인가?-(3) 에서 R1 = 1[kohm ], R2 = 2[kohm ], R3 = 3[kohm ], IS=10[A]일 때, R2의 전류 I2를 구하여라.(4) 최대 측정 전류가 1[A]이고 내부 저항이 100[kohm ]인 전류계를 이용하여, 최대 전류 100[A]까지 잴 수 있는 전류계를 만들고자 한다. 전류계와 병렬로 연결하여야 하는 분류 저항의 크기 및 전력 용량은 얼마인가?-(5) 의 브리지 회로의 R1 = 3.3[kohm ], R3 = 4.9[kohm ], VS=10[V]일 때, 브리지 회로가 평형 상태가 되도록 가변 저항을 조정하였더니 R2 = 0.477[kohm ]이었다. R4의 값은 얼마인가?(6) 에서 Y 회로와 △ 회로를 상호 변환 특성을 이용하여 마디 A와 B 사이의 등가 저항을 구하라. 등가 저항에 흐르는 전류를 구하라. 단, VS = 10[V], R1 = 1[k