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A-D 컨버터의 활용에 대한 기술

전문가 제언: ○ A-D변환기 회로는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환 처리하는 화로로 디스크리트 회로에 구성할 수 있는데, 다양한 전용 1C들이 개발되어 있어 이 칩들을 이용하여 설계하면 편리하게 구성할 수 있다.

○ 그러나 아날로그 부분과 디지털 부분의 전위 수준이 다르기 때문에 도면에서는 이들 회로를 분리하고 유도현상을 고려해서 접지 등 전원 선을 별도로 설계하여야 한다.

○ A-D 변화기의 종류는 동시형과 계단형이 있는데 동시형은 여러 개의 비교회로(comparator circuit)를 사용하는 방법이고 계단형은 기본 전압이 낮은 전압부터 높은 순서로 계단과 같이 차례대로 변화시키는 하나의 비교기를 사용하여 여러 종류의 전압과 비교하는 방법이다.

○ 동시형 변환기는 설계가 간단하고 속도가 빠르지만 2진수의 자리수가 커지면 비교회로의 수가 증가하여 부속회로가 복잡해진다. 반면에 계단 형은 구조가 간단하고 분해도가 대단히 정밀하지만 동시형 보다 변환 시간이 더 필요하다.

○ 또한 A-D변환기는 플래시(flash) 변환기·듀얼슬로프(dual slope) 변환기·연속근접(successive approximation) 변환기로 시간의 함수로 구별하기도 하는데 플래시 변환기는 입력되는 아날로그 전압을 거의 지연 시간 없이 바로 변환하지만 장치 효율이 좋지 않다는 단점이 있다.

○ A-D컨버터 종류는 마이크로프로세서로 만들어져 내장되어 있는 마이컴이 있기도 하고(예: PIC16C71) 용도에 따라 구성할 수도 있다. PIC16C71의 A-D모듈은 샘플과 홀드회로의 AD컨버터, 멀티플렉스 되는 4개의 입력단자와 3개의 레지스터로 구성되어 있다.

○ 향후 이러한 정보들을 참고로 하여 A-D컨버터 구성과 사용에 유용하게 활용되기를 바라는 바이다.

저자: Yoshihito Shimada
자료유형: 학술정보