전산기 전자산업기사 필기

공식 5, 문제 22

A/D·D/A 변환

분해능, 양자화, 축차비교

D/A 변환

분해능(%) $= \frac{1}{2 ^{n} - 1} \times 100$ , 스텝 $= \frac{V _{F S}}{2 ^{n} - 1}$ (풀스케일=모든 비트 1 기준)
가중 저항형: R, 2R, 4R… → 저항값 범위 넓어 정밀도 확보 어려움
R-2R 래더형: 두 종류 저항만 사용 → 집적·확장 용이
정확도 요소: 직선성, 오프셋, 정착 시간(settling time), 단조성

A/D 변환 방식 비교

방식	속도	특징
병렬비교(플래시)	가장 빠름	비교기 $2^{n} - 1$ 개
축차비교(SAR)	빠름	n 클록, 범용
계수형(카운터)	느림	최대 $2^{n}$ 클록
추종형(트래킹)	보통	업/다운 카운터
이중적분형	느림	잡음 강함, DMM
델타-시그마	저속 고분해능	오버샘플링

표본화·양자화

나이퀴스트: $f_{s} \geq 2 f_{ma x}$ (미만이면 앨리어싱) → 앞단 안티앨리어싱 LPF
양자화 오차 최대 $\pm \frac{1}{2}$ LSB, SQNR ≈ $6.02 n + 1.76$ dB
샘플 앤 홀드(S/H): 변환 중 입력 고정

핵심 공식

5개

DAC 분해능

$% = \frac{1}{2 ^{n} - 1} \times 100$

LSB

$1 LSB = \frac{V _{F S}}{2 ^{n}} 또는 \frac{V _{F S}}{2 ^{n} - 1}$

플래시 비교기 수

$2^{n} - 1$

표본화 정리

$f_{s} \geq 2 f_{ma x}$

양자화 SNR

$S QN R \approx 6.02 n + 1.76 dB$

자주 틀리는 포인트

2개

문제에서 LSB 기준(2ⁿ 또는 2ⁿ−1)을 반드시 확인
DMM에는 이중적분형