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디지털논리회로 - (1) 디지털 정보, 펄스 파형

매 석 2023. 3. 25. 15:57
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- 신호

출처 :  데이터부호화와 전송방식. : 네이버 블로그 (naver.com)
 

- 디지털 신호 : 두 레벨의 신호값으로만 이루어진다.

- 아날로그 신호 : 원래의 물리적인 양과 유사한 연속적인 값을 갖는다.

- 디지털 시스템 : 이산적인 정보를 가공,처리하여 이산적인 정보를 출력하는 형태의 장치

- 아날로그 시스템 : 연속적인 정보를 입력받아 처리하여 연속적인 형태의 정보를 출력하는 시스템

- 디지털 시스템의 장점

1. 내부와 외부 잡음에 강하다.

2. 설계하기가 쉽다.

3. 프로그래밍으로 전체 시스템을 제어할 수 있다.

4. 정보를 저장하거나 가공하기 쉽다.

5. 정보 처리의 정확성과 정밀도를 높일 수 있다.

6. 저렴한 가격에 구성할 수 있다.

- ADC : 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다.

- DAC : 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환한다.

결국 아날로그 정보를 디지털 시스템으로 처리하여도

최종적으로 DAC를 통해 아날로그 형태로 정보를 다시 변환해야 한다.

출처 ;  [박태수의 오디오 세상] 디지털은 아날로그 포장지 - IT조선 > 칼럼·해설 > 외부 칼럼 (chosun.com)
 

 

 

- 디지털 정보의 표현

출처 :  0308 디지털논리 : 네이버 블로그 (naver.com)
 

- 하이 임피던스 : 위 사진의 범위에 속하지 않는 0.4V~2.7V

- 디지털 정보의 표현 단위

출처 :  2진수 쉽게 다루기와 비트 그룹 : 네이버 블로그 (naver.com)
 
  • 1니블=4bit
  • 1byte=8bit

+ Mib와 MiB는 다르다. b는 bit를 의미, B는 byte를 의미한다.

출처 :  컴퓨터 정보의 표현과 저장 : 네이버 블로그 (naver.com)
 

예시) 32GB를 IEC로 표시해보겠다.

 

즉 32GB는 29.8GiB가 된다.

+디지털 정보는 0,1 또는 Low, High, off/on, open/close, false/true 등으로 표현한다.

 

- 펄스 파형

- 펄스 : 전압레벨이 일반적으로 Low 상태와 High 상태를 반복한다.

- 주기 펄스 : 일정한 구간마다 파형 반복

- 비주기 펄스 : 주기가 없는 파형

출처 :  에지 트리거(Edge Trigger)와 레벨 .. : 네이버블로그 (naver.com)
 

- 상승 에지 : 리딩에지라고도 부르며 올라가는 에지를 말한다.

- 하강 에지 : 트레일링 에지라고도 부르며 내려가는 에지를 말한다.

출처 :  수원 두침 한의원 이명 난청 뇌질환 치료 병원 : 네이버 블로그 (naver.com)
 

- 상승 시간 : 10~90%까지 증가하는 시간

- 하강 시간 ; 90~10%까지 떨어지는 시간

- 펄스 폭 : 펄스가 존속하는 시간, 상승 구간과 하강 구간의 50%인 지점 사이의 시간 간격

- 주기(T) : 파형이 1회 반복하는 데 걸리는 시간, 주파수와 역수 관계

- 주파수(f) : 1초 동안에 진동한 횟수

- 듀티 사이클 : 주기에 대한 펄스 폭의 비를 백분율로 정의한 값

 

- 디지털 직접회로

- 디지털 회로 : 디지털 정보를 처리하는 디지털 시스템의 하드웨어

- IC 패키지

1. 삽입 장착형 : DIP, CerDIP(세라믹), PDIP(플라스틱)

2. 표면 실장형 : SOIC, QFP, PLCC

출처 :  TTA정보통신용어사전
 

 

- ADC와 DAC

- ADC의 변환 과정

출처 해피쿠 블로그 - [Network] 아날로그 신호를 디지털 신호로! PCM(Pulse Code Modulation) (happykoo.net)
 

- 표본화 : 일정한 간격으로 구분한다, 신호의 최고 주파수의 2배 이상의 빈도로 샘플링하면

샘플링된 데이터로부터 본래의 데이터를 재현할 수 있다.

- 양자화 : 펄스의 진폭 크기를 디지털 양으로 변환하는 것 EX) 2.8 -> 3, 13.8 -> 14

- 양자화 잡음 : 2.8->3과 같이 어쩔 수 없이 발생하는 차이를 말한다.

                        분해능을 늘리면 양자화 잡음이 줄어드나, 데이터의 양이 많아진다.

- 부호화 : 양자화한 값을 2진 디지털 부호로 변환하는 과정이다.

- ADC와 DAC 과정의 예

출처 :  아날로그 신호와 디지털 신호의 개념을 이해할 수 있다. - ppt download (slidesplayer.org)