죄송합니다. 더 이상 지원되지 않는 웹 브라우저입니다.

새로운 DAC 아키텍처로 시스템 설계 시 다양한 도전 과제 해결

PDF 다운로드

현재 시장의 추세가 계속해서 설계 주기를 줄이고 시스템 기능성을 향상시키고 최종 시스템의 이동성을 높이는 쪽으로 나아감에 따라 설계의 복잡도를 증가시키지 않으면서도 이러한 도전 과제들을 간소화시키는 새로운 방법의 필요성이 대두되었다. 이 글에서는 데이터 수집 시스템, 산업 자동화, 프로그래머블 로직 컨트롤러, 모터 제어 등의 여러 어플리케이션에서 화두가 되는 시스템상의 제어 및 측정을 위한 몇 가지 핵심적인 시스템 도전 과제들을 살펴보도록 하겠다.

이 글에서는 바이폴라 DAC(bipolar digital-toanalog converter) 아키텍처의 최신 발전 현황을 살펴보고, 이 토폴로지(topologies)가 어떻게 지금과 같거나 줄어든 공간 내 훨씬 더 많은 기능과 성능이 추가된 최종 시스템(end-system)을 개발하기 위한 도전 과제들을 해결해주는지 알아본다. 이외에도 디스크리트(discrete)하고 기능적으로 보다 더 완전한 솔루션에 관해 이야기해보고 설계 재사용 및 시스템 모듈 방식의 유연성을 더욱 높이기 위해 기존의 설계 토폴로지 대신 사용할 수 있는 여러 대안들도 대략적으로 살펴본다.

아래에 제시된 그림들은 실제 회로(schematics)가 아니라 다기능(multifunctional) DAC와 기타 부품으로 어떻게 어플리케이션을 만들어낼 수 있는지에 관한 설명이라는 점에 유의하기 바란다. 이 그림들에는 전원 장치, 바이패싱 및 기타 수동 부품을 위한 회로 등은 포함되어있지않지만 이러한 다이어그램을 통해 일반적으로 어플리케이션이 어떻게 구현되는지 알 수 있다.

데이터 수집 시스템

데이터 수집 시스템(DAQ)은 데이터 처리 능력이 있는 마이크로컨트롤러나 마이크로프로세서로 전압, 전류, 압력 등과 같은 전기적, 물리적 특이성을 측정하는 데 사용된다. DAQ는 센서, 증폭기, 데이터 컨버터 외에 수집 프로세스를 제어하는 소프트웨어가 내장된 컨트롤러로 구성된다.

프로세스 제어 어플리케이션에서 센서가 측정하는 신호의 품질을 보존할 수 있을 정도로 민감한지 여부는 매우 중요하다. 그러나 센서가 충분히 민감하더라도 이득 및 오프셋같은 신호 체인의 오류로 인해 신호 품질이 저하될 가능성은 여전히 존재한다. 고성능 어플리케이션에서는 데이터 수집 시스템의 신호 조정 회로를 자동 보정하는 데 DAC를 사용한다. 그림 1은 압력 감지 시스템의 블록 다이어그램이다. 여기에서 자동 이득 및 오프셋 보정을 위해 바이폴라 DAC가 어떻게 사용될 수 있는지 확인할 수 있다...(중략)