회로 설계 : 기초부터 실무까지!

PSRR이란 Power Supply Rejection Ratio의 약자로 전원(Power Supply)에 잡음(noise)이 인가될 경우 출력으로 얼마나 감쇠되어 나오는지를 나타내는 지표입니다. 다시 말해 전원 전압 VCC로 어떤 주파수를 가진 AC 신호(잡음)가 인가될 경우 출력 전압 VOUT으로 나오는 비율을 의미합니다. 단위는 dB 스케일로 표시합니다. 이를 수식으로 표현하면 수식 1)과 같습니다. 수식 1) PSRR은 전원에 인가된 잡음이 출력으로 나오는 비율을 나타내기 때문에 굉장히 중요합니다. 특히, 수신기 같은 SNR이 중요한 회로에서는 더더욱 중요한 팩터이기 때문에 주로 LDO(Low Drop-Out Regulator)나 OPAMP에서 많이 사용되는 용어입니다. PSRR 값은 주파수에 따라..

회로설계에 있어 전원부 회로는 가장 기본이자 필수입니다. 외부 전원을 입력받아 원하는 전압 레벨을 만들기 위해 스위칭 Regulator를 사용하거나 때에 따라 LDO를 사용하기도 합니다. 효율이 중요한 시스템이라면 스위칭 Regulator (Buck 또는 Boost converter)를 사용하고, 효율보다 저잡음이 중요한 곳에선 LDO를 사용합니다. Linear Regulator라고도 하죠. 단순히 원하는 입력 전압 대비 출력 전압에 맞는 LDO를 찾아서 사용해도 크게 문제가 되는 경우는 잘 없습니다만 LDO의 동작 원리를 정확하게 알고 사용해야 추후 잡음이나 효율 등에 대한 이해가 쉬워지기 때문에 깊이 있게 아는 것 또한 중요합니다. 따라서, 이번 포스팅에서는 LDO의 성능 지표에 대한 부분은 제쳐두고..

#1. OPAMP 장에서 Negative Feedback 기법을 적용한 회로는 Inverting Amplifier와 Non Inverting Amplifier 두 가지 종류가 있다고 설명했습니다. 먼저 Inverting Amplifier에 대해 알아보도록 하겠습니다. R1과 R2에 흐르는 전류는 동일하다는 수식을 세우면 Inverting Amplifier의 이득은 -R2/R1이 됩니다. 이렇게 R1과 R2에 흐르는 전류가 동일하다는 수식을 세울 수 있는 이유는 OPAMP의 입력 임피던스가 무한대이므로 입력으로 흐르는 전류가 0이기 때문이죠. 따라서 두 입력 노드의 Voltage도 같을 수 밖에 없습니다. 이것이 바로 #1. OPAMP 장에서 설명드렸던 가상 접지 개념입니다. 다시 상세 그림으로 그려보면 ..

OPAMP는 전자회로를 배우는 학생이든 회로 설계를 하는 직장인이든 가장 많이 다루고 보게되는 회로 중 하나 입니다. 한마디로 회로 설계에 있어서 가장 중요하고 기본이 되는 소자인 거죠! 하지만 저를 포함하여 많은 분들이 학부생 때 부터 OPAMP를 배워왔으나 그 기본 개념에 대해 잘 모르는 것이 사실입니다. 그 만큼 이해하기 어렵기도 하구요. 그래서 OPAMP에 대해 좀 더 쉽게 이해할 수 있도록 최대한 수식은 자제하고 글을 풀어 보려 합니다. 기본적인 OPAMP는 아래 그림 1과 같습니다. OPAMP의 이득(열린루프)은 일반적으로 100,000배 이상입니다. 따라서 그림 1의 VOUT=Ao(V1-V2) 수식에 의해 입력 전압 V1과 V2의 차이가 1mV만큼 아주 작다하더라도 OPAMP의 이득 100,..