디지털 논리회로 1. 디지털과 아날로그

디지털은 0과 1의 숫자로 모든 것을 표현할 수 있다. 컴퓨터 휴대폰 계산기 등 우리가 실생활에 사용하는 많은 전자기기들은 디지털 논리회로를 응용해서 만들어 진다.

아날로그 신호는 흐름으로 이어지고 디지털 신호는 참,True,1과 거짓,False,0의 두 가지로 나눠진다.



CD플레이어나 mp3출력 등 사람이 소리를 듣기 위해서는 디지털 신호를 아날로그 신호로 바꿔주는 장비가 필요하다.

또한 음성녹음이나 전파 수신등의 상황에서는 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꿔주는 장비가 필요하게 된다.

아날로그 신호를 디지털 신호로변환하는 회로를 A/D변환기,

디지털 신호를 아날로그 신호로변환하는 회로를 D/A변환기라고 한다.

(옛날에 쓰던 테잎방식의 라디오는 아날로그 신호로 녹음을 한다. 그래서 일부 디지털이 비인간적이어서 싫다고 하는 사람들은 테잎과 오디오판을 고집하기도 한다.)

디지털 집적회로

집적회로는 트랜지스터 다이오드 저항 콘덴서 등으로 이뤄진 전자회로를 한개의 Chip에 구현한 것이다.

집적회로는 구성 소자의 수에 따라 구분한다.

한개의 기판 위에 소자 수가

100개 이하인 것을 소규모 집적회로 Small Scale Integration, SSI

100~1000개 중규모 집적회로 Medium Scale Integration, MSI

1000~10,000개 고밀도 집적회로 Large Scale Integration, LSI

10,000개 이상인 것을 초고밀도 집적회로 Very Large Scale Integration, VLSI

집적회로는 크기가 작고 전력소모가 작기 때문에 유용하다.

그리고 요즘 나오는 cpu ram 등은 vlsi라고 부르기 미안할 정도고 집적도가 높다. 그래서 갯수로 따지지 않고 50나노 공정 65나노 90나노 등의 단위로 부른다. 이제 VLSI따위의 용어는 별로 의미가 없는 것 같다.























디지털IC 모놀리딕IC 바이폴라IC TTL
DTL
ECL
IIL
유니폴라IC CMOS
PMOS
NMOS
하이브리드IC

3. 디지털 집적 회로의 특성

겉모양은 비슷하나 구조나 전기적인 특성은 크게 다르다.

TTL은 NPN형 트랜지스터, CMOS는 전계효과 트랜지스터FET를 중심으로 만들어졌다.

TTL의 규격에는 74시리즈(일반용) 54시리즈(군용)이 있다.

CMOS에는 4000시리즈와 고속CMOS형 74HC시리즈가 많이 사용된다.

transistor transistor logic
complementary metal oxide semiconductor




























CMOS
전달 지연 시간 짧다(10ns) 길다 (약150ns)
문턱 전압 낮다(약1.5v) 높다 (약2.5v/전원전압5v시)
소비 전력 많다 적다
입력 저항 낮다 높다
동작 전압 5v 3~18v
팬 아웃 적다 많다





특성||종류 TTL
연습문제
1. 디지털과 아날로그에 대해 설명
2. 디지털과 아날로그를 비교 하였을때 디지털의 장점은 무엇이고 단점은 무엇인가?

3. P2P의 야동은 아무리 돌아도 화질이 떨어지지 않지만 비디오 테잎은 한번만 복사해도 화질이 현저히 떨어진다. 그 이유를 설명하시오.

4. 집적회로를 사용하는 이유? 집적회로의 장점은?

5. TTL과 CMOS의 구조및 전기적인 특성을 비교해라

6. 팬 아웃Fan Out 이란 무엇인가?

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