맘여린나

"Photocoupler" 포토커플러는 두 단어가 합성된 단어이다. Photo + coupler = 빛 + 커플러 커플러란 신호를 전달한다는 뜻이므로, 포토커플러는 빛을 이용하여 신호를 전달하는 소자이다. 동작원리 포토커플러는 입력쪽에 전압이 인가되면 다이오드의 빛이 출력쪽으로 전달되어 출력쪽의 collector와 emitter가 연결된다. 주의할 점은 그림과 같이 입력단에 다이오드가 있고 다이오드가 빛을 내면서 출력단에 빛을 전달한다. 다이오드의 VF와 IF는 크지 않기 때문에 조심해서 전압을 가해준다. 특징 포토커플러는 입 출력간에 절연되어 있다. (gnd가 분리되어있다). 입출력간에 분리가 되어있기 때문에 안정성이 뛰어나다. 입력 혹은 출력이 데미지를 입었을 때 서로에게 영향을 주지 않는다. 빛을 ..

Chip편 학교 다닐 때 전공책에서 처음으로 '데이터시트'를 접하였고 졸업하고 나서는 데이터시트는 매일 접하며 꼭 필요한 존재이다. 설계할 때 반드시 사용하는 Chip, 다이오드, FET 이렇게 총 3가지로 각각 어떻게 데이터시트를 봐야하는 지에 대해서 알아보도록 하자. 데이터시트를 보기 전에, 모든 반도체 소자들은 부품의 크기가 줄어들수록 가격은 내려간다. 그 이유는 웨이퍼 한개에 올라가는 부품의 크기가 작으면 작을 수록 하나의 웨이퍼로 만들 수 있는 부품의 갯수가 많기 때문에 이것은 당연하다. 웨이퍼를 보면 둥근형태로 되어있는 것을 본적이 있을 것이다. 보통 부품을 만들때, 웨이퍼의 가장자리는 잘라서 평평하게 사용한다. 만들고자 하는 부품의 크기가 작으면 웨이퍼의 가장자리를 잘라내는 면적도 작을 것이..

R저항, L인덕터, C캐패시터는 간단한 소자이고 공식도 간단한 이들은 R은 ~하고 L은 ~하고 C는 ~한다라고 개념을 알고 있을 것이다. 하지만 이들은 단순히 개념만으로 이해할 수 있는 것들이 아니다. L과 C는 필터에서 쓰고 R은 ~쓰인다고 알고 있는데 막상 어디에서 쓰이는 지 말하려 하니까 잘 써지지 않는다. 그래서 실제 어떻게 쓰이고 있는지 알고 이해해야 한다. 그런 의미에서 실제 쓰이고 있는 부분에서 알아보도록 하자. 1) R 저항 - 저항, 말 그대로 전류의 흐름에 저항한다. 그래서 값이 큰 저항에서는 낮은 전류가 흐르고 값이 작은 저항에서는 높은 전류가 흐른다. 주로 저항은 저항값을 조절하여 전압을 분배하거나 전류의 값을 제어한다. 그리고 IC Chip과 연결되어 IC의 상태를 전원과 연결되어..

"다이오드(Diode)" 다이오드는 반도체를 이루는 가장 단순한 소자이다. 다이오드의 구조는 PN접합의 구조로 이루어져있다. PN접합의 구조는 amanan1004.tistory.com/12를 참고하자. i) 다이오드의 역할 다이오드는 정류작용을 한다. 정류작용은 전류가 한 방향쪽으로만 흐르도록 하는 것이다. 정류작용의 예를 들어보면, 장난감이나 리모컨에 건전지를 반대로 넣고 버튼을 누르면 동작하지 않을 것이다. 그리고 다시 건전지를 제대로 넣고 동작을 시키면 제대로 동작할 것이다. 만약에 장난감이나 리모컨에 다이오드가 없었다면 건전지를 반대로 넣었을 때 이미 고장났을 것인데 다이오드가 전류를 한 방향으로만 흐르게 하여 고장을 막은 것이다. 위의 그림을 보자. 첫번째 그림은 순방향, 두번째 그림은 역방향이..

"비반전, 반전 증폭기" Op-Amp기호를 보면 +와 -가 있다. +에 신호가 입력이 되면 비반전증폭이 되고, -에 신호가 입력이 되면 반전증폭이 된다. 반전, 비반전이라는 것은 위상이 뒤집히는지 혹은 그대로인지를 뜻한다. 비반전, 반전증폭기에 대해 알아보자 1) 비반전 증폭기 - Vout = Vin X ( 1+ Rf/R1) - 전압이득 : Av = Vout / Vin = 1+ (Rf/R1) 어떻게 이 식이 나왔는지 알아보자. 1) Input 전압 Vi가 V+와 연결되어있으므로 V-에도 Vi의 전압이 걸린다. 2) Op-Amp 내부로 전류의 유입이 없고 Vo의 전압이 R1과 Rf에 분배가 된다. 3) 전압 분배에 의해 식이 유도된다. 2) 반전 증폭기 - Vout = -(Rf/R1) * Vin - 전압이..

"NAND, NOR flash Memory" Flash Memory는 EEPROM의 변형이며 전원공급 없이도 기록된 내용을 보존할 수 있는 ROM의 성격과 읽기/쓰기가 모두 가능한 RAM의 성격을 모두 가지고 있는 메모리이다. Flash Memory는 대표적인 비휘발성 메모리로서, D램 처럼 Refresh를 하지 않아도 데이터가 지워지지 않는 특성을 가진다. 그래서 우리 주위에 Usb로 많이 사용된다. 그 종류로는 크게 NAND, NOR가 있는데 이들에 대해 알아보도록 하자. NAND flash NAND flash는 각 셀이 직렬 형태로 이루어져 있기 때문에 Random Access가 불가능하고 각셀에서 순차적으로 데이터를 읽어내는 방식이다. 그래서 NOR flash에 비해 데이터 Read 속도가 느리지..

"차세대 메모리 PRAM, FRAM, MRAM" PRAM FRAM MRAM 동작원리 특정 물질의 상변화 강유전체의 분극특성 전극의 자화 방향 장점 비휘발성, 고속, 고집적화 비휘발성, 고속, 저전력 비휘발성, 고속, 내구성 단점 쓰기 시간이 오래걸림 내구성이 취약함 상대적 고비용 PRAM(Phase Change Memory RAM) → 차세대 메모리 중 가장 먼저 상용화 제품이 개발이 되었다. → 현재 가장 빠르게 발전, 시장 가능성 가장 높다. → 상전이 물질을 이용해 메모리 반도체를 구성한 RAM으로, 전류를 가함에 따라서 물질의 내부 구조가 가해준 전류의 크기에 따라 변화하는 물질을 이용함.한다. 즉, 전류 크기에 따라 반도체 물질은 저항이 약한 고체가 되기도 하고 저항이 강한 액체가 되기도 하는데..

"NAND Flash" Flash Memory 구조 → MOSFET의 Gate와 채널상의 Tunnel Oxide와 Floating Gate(FG)를 형성함 → Floating Gate : 전하를 저장하는 저장소 역할 동작원리(Write) → Program : Gate에 고전압 인가 → 채널의 전하가 Tunneling으로 FG로 이동해서 축전됨. → Program : FG에 전자가 있으면 0으로 인식함. → 통과한 전자는 FG에 저장되어 전계가 사라져도 산화막에 의해 외부로 유출되지 않게됨. → Erase : Body에 고전압 인가 → 축전된 전하가 Tunneling로 채널로 이동해서 방전됨. → Erase : FG에 전자가 없으면 1로 인식함. 동작원리(Read) → State에 따라 Threshold ..

"MOSFET" MOSFET의 동작상태 1) 차단상태 → VGS와 VGD가 VTH보다 낮으며 VDS가 0보다 큰 경우. - 게이트가 닫혀 드레인과 소스 사이에 전류가 흐르지 못한다. → 실제로는 소스에 있는 전자 중에서 에너지가 높은 일부 전자들이 채널로 들어가서 드레인으로 흐르는 것이 가능한데, 이 전류를 문턱아래 누설전류라 부른다. → 트랜지스터가 차단 스위치로 사용될 때 이상적으로 전류가 흐르면 안되지만, 실제로는 미약한 전류가 흐른다. 2) 선형상태 → VGS와 VGD가 VTH보다 크고 VDS가 0보다 크고 포화상태 전압보다 작은 경우. → 선형상태에서는 게이트가 열려서 채널이 형성되며 소스에서 드레인 방향으로 전류가 흐른다. → 선형상태에서 게이트에 전압이 인가되면 소스와 드레인 사이 채널에 전..

"MOSFET" MOSFET이란, Metal Oxide Silicon Field Effect Transistor을 말한다. MOSFET의 구조, 동작원리에 대해 알아보자. MOSFET의 구조 위 그림을 보면, MOSFET에 대한 전반적인 구조가 나와있다. MOSFET에서 MOS란, 금속, 산화물, 실리콘을 말하며, Source, Gate, Drain, Back Gate 총 네 단자로 구성되어있다. NMOS이면 고전압 쪽이 Drain, 저전압쪽이 Source가 되고 PMOS라면 반대가 된다. NMOS와 PMOS를 구분하는 기준은 채널이 N채널인지, P채널인지에 따라 나뉜다. 핑크색 부분이 금속, 검정색 부분이 산화물, 그리고 실리콘(p-type silicon)이다. 게이트를 중심으로 양옆은 소스와 드레인이..