๋ถ๋ฅ:์ ์๊ณตํ
์ด ๋ฌธ์์ ์๋ณธ์ ์ธ๋ถ ์ํค์์ ๊ฐ์ ธ์์ต๋๋ค.
ADC์์ ๋์ด์ด
1. ๊ฐ์[ํธ์ง]
์๋ ๋ก๊ทธ ๋์งํธ ๋ณํ ํ๋ก(Analog-to-digital converter)
์ค์ฌ์ ADC๋ผ๊ณ ๋ ๋ถ๋ฅธ๋ค. DAC์๋ ๋ฐ๋์ ์ญํ ์ ์ํํ๋ ๋ถํ. ์ผ์๊ฐ์ด๋ ์๋ฆฌ ๊ฐ์ ์๋ ๋ก๊ทธ ์ ํธ๋ฅผ ๋์งํธ ์ ํธ๋ก ๋ณํํ๋ค. ๋ฐฉ์์ผ๋ก๋ ๋ณ๋ ฌ๋น๊ตํ๊ณผ ์ ๋ถํ ๋ฑ์ด ์๋ค.
์ฝ๊ฒ ๋งํ์๋ฉด ๋ง์ดํฌ์์ ๋ค์ ์๋ฆฌ๋ ์นด๋ฉ๋ผ์์ ์ฐ์ ๋น์ ๋์งํธ ๋ฐ์ดํฐ๋ก ์ ํ์ํค๊ธฐ ์ํ ๋ถํ์ ์นญํ๋ค. ๋ณดํต์ ๋ด์ฅํ์ด๊ฑฐ๋ ์ธ์ฅํ์ผ๋ก ๋ง์ด ๋์ค๋ฉฐ DAC ์ญํ ๋ ๊ฐ์ด ์ํํ๋ ๋จ์ผ ์ฝค๋ณด ์นฉ์ ๋ ๋ง์ด ์ฐ์ด๋ ํธ. ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก MCU๊ณํต์์๋ ๋ค์์ ADC๋ฅผ ๋ด์ฅ ํ์ง๋ง 32๋นํธ๋ฅผ ๋์ด์๋ AP๊น์ง ๊ฐ๋ฉด ๊ฑฐ์ ํ์ฌ ์ํ๋ ๊ฒฝ์ฐ๊ฐ ๋ง๋ค.[1][2]
์ฌ์ค์ ํ๋์ ๊ฑฐ์ ๋๋ถ๋ถ์ ์ผ์๋ผ๊ณ ๋ถ๋ฅผ๋งํ ๋ฌผ๊ฑด์๋ ๊ฑฐ์ ๋ค ๋ฌ๋ ค ์๋ ํ์์์์ค ํ๋์ด๋ค. ๊ธฐ๋ณธ์ ์ผ๋ก ์ธ๋ถ ์ ํธ๋ ์๋ ๋ก๊ทธ์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ADC๊ฐ ์์ผ๋ฉด ์ฝ์ด๋ผ์๊ฐ ์๋ ๊ฒฝ์ฐ๊ฐ ๋๋ค์์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์์ฃผ ์ ์ฐฌ๋ฆฌ์ ์ฐ์ด๋ ์ค์ด๋ค.
๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ ์ ๊ณ์ธก๊ธฐ์ ์ฑ๋ฅ์ ์ฒ๋์ค ํ๋๋ก ์๋ ๋ก๊ทธ ๊ณ์ธก๊ธฐ๊ฐ ์๋์ด์ ๋๋ถ๋ถ์ ์ ์๊ณ์ธก๊ธฐ์ ์ฑ๋ฅ์ ๋ด์ฅ ADC์นฉ์ ์ ์ฑ๋ฅ์ ๋ฌ๋ ค์๋ค.[3]
์ค์ฌ์ ADC๋ผ๊ณ ๋ ๋ถ๋ฅธ๋ค. DAC์๋ ๋ฐ๋์ ์ญํ ์ ์ํํ๋ ๋ถํ. ์ผ์๊ฐ์ด๋ ์๋ฆฌ ๊ฐ์ ์๋ ๋ก๊ทธ ์ ํธ๋ฅผ ๋์งํธ ์ ํธ๋ก ๋ณํํ๋ค. ๋ฐฉ์์ผ๋ก๋ ๋ณ๋ ฌ๋น๊ตํ๊ณผ ์ ๋ถํ ๋ฑ์ด ์๋ค.
์ฝ๊ฒ ๋งํ์๋ฉด ๋ง์ดํฌ์์ ๋ค์ ์๋ฆฌ๋ ์นด๋ฉ๋ผ์์ ์ฐ์ ๋น์ ๋์งํธ ๋ฐ์ดํฐ๋ก ์ ํ์ํค๊ธฐ ์ํ ๋ถํ์ ์นญํ๋ค. ๋ณดํต์ ๋ด์ฅํ์ด๊ฑฐ๋ ์ธ์ฅํ์ผ๋ก ๋ง์ด ๋์ค๋ฉฐ DAC ์ญํ ๋ ๊ฐ์ด ์ํํ๋ ๋จ์ผ ์ฝค๋ณด ์นฉ์ ๋ ๋ง์ด ์ฐ์ด๋ ํธ. ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก MCU๊ณํต์์๋ ๋ค์์ ADC๋ฅผ ๋ด์ฅ ํ์ง๋ง 32๋นํธ๋ฅผ ๋์ด์๋ AP๊น์ง ๊ฐ๋ฉด ๊ฑฐ์ ํ์ฌ ์ํ๋ ๊ฒฝ์ฐ๊ฐ ๋ง๋ค.[1][2]
์ฌ์ค์ ํ๋์ ๊ฑฐ์ ๋๋ถ๋ถ์ ์ผ์๋ผ๊ณ ๋ถ๋ฅผ๋งํ ๋ฌผ๊ฑด์๋ ๊ฑฐ์ ๋ค ๋ฌ๋ ค ์๋ ํ์์์์ค ํ๋์ด๋ค. ๊ธฐ๋ณธ์ ์ผ๋ก ์ธ๋ถ ์ ํธ๋ ์๋ ๋ก๊ทธ์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ADC๊ฐ ์์ผ๋ฉด ์ฝ์ด๋ผ์๊ฐ ์๋ ๊ฒฝ์ฐ๊ฐ ๋๋ค์์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์์ฃผ ์ ์ฐฌ๋ฆฌ์ ์ฐ์ด๋ ์ค์ด๋ค.
๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ ์ ๊ณ์ธก๊ธฐ์ ์ฑ๋ฅ์ ์ฒ๋์ค ํ๋๋ก ์๋ ๋ก๊ทธ ๊ณ์ธก๊ธฐ๊ฐ ์๋์ด์ ๋๋ถ๋ถ์ ์ ์๊ณ์ธก๊ธฐ์ ์ฑ๋ฅ์ ๋ด์ฅ ADC์นฉ์ ์ ์ฑ๋ฅ์ ๋ฌ๋ ค์๋ค.[3]
2. ์ข ๋ฅ[ํธ์ง]
- Flash ADC
- SAR ADC
๋น๊ต๊ธฐ๋ฅผ ์ด์ฉํด์ ์ต๊ณ ์ ์์ 1/2๋ณด๋ค ํฌ๋ฉด ์ต์์ ๋นํธ๊ฐ 1๋ก ์ค์ ๋๊ณ ์ต๊ณ ์ ์์ 1/4๋ณด๋ค ํฌ๋ฉด ๊ทธ ๋ค์ ๋นํธ๊ฐ 1๋ก ์ค์ ๋๋ ๊ฒ์ ์ํ๋ง ๋นํธ์๋งํผ ๋ฐ๋ณตํ๋ฉด์ ๋ณํํ๋ ๋ฐฉ์.
- ๋ธํ ์๊ทธ๋ง ADC
1bit๋ก ํด์๋๋ ๋ฎ์ง๋ง ์ต๋ํ ๋ง์ ์ํ๋ค์ ์ถ์ถํด์(์ค๋ฒ ์ํ๋ง์ ํตํด) ์ ํ๋๋ฅผ ๋์ด๋ ๋ฐฉ์.
[1] ๋ณธ๊ฒฉ์ ์ธ AP๊น์ง ๊ฐ๋ฉด AP ๋จ๋
์ผ๋ก ์ฐ์ด์ง ์๊ณ RAM ์ด๋ eMMc ๋ฑ์ ๊ตฌ์ฑ์์๊ฐ ๋ค์ด๊ฐ๋ ๋งํผ ์ปค์ ธ์ ๋น์ฐํ ๊ธฐ๊ธฐ์ ADC์นฉ๋ ๋ฐ๋ก ๋ฃ์์ ์๊ณ ์ฌ์ฉ ์ฉ๋์ AP๋ก ์ง์ ์๋ ๋ก๊ทธ ์ผ์๋ฅผ ์ฝ์ ์ด์ ๋ ์๋ค.
[2] ๋์ถฉ ์์๋ฅผ ๋ค๋ฉด ๋ผ์ฆ๋ฒ ๋ฆฌ ํ์ด๋ฅผ ์๊ฐํ๋ฉด ๋๋ค. MCU๊ฐ ์๋ AP๋ฅผ ํ์ฌํ ๋ณด๋์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋ณ๋๋ก ADC์นฉ์
์ ๋ฌ์์ฃผ๊ฑฐ๋ ๋ค๋ฅธ ๋ณด๋๋ ํต์ ์ ํ๊ฒ ํ๋ ๊ฐ ํด์ผ ํต์ ์ด ๊ฐ๋ฅํ๋ค.
[3] ๋ค๋ง ๊ทธ๋ ๋ค๊ณ ADC๊ฐ ๊ณ ์ฑ๋ฅ์ด๋ผ๊ณ ๋ฌด์กฐ๊ฑด ๊ณ ๊ธ ์ธก์ ๊ธฐ๋ผ๊ณ ๋ณด๊ธด ํ๋ค๋ค. ์ฌ์ค ๋น์ผ ์ ์ ๊ณ์ธก๊ธฐ์์ ๊ฐ์ฅ ํฐ ๋น์ฉ์ ์ฐจ์งํ๋ ๋ถ๋ถ์ ๋ฐ์ดํฐ ํ๋ก์ธ์ฑ์ ํ๋ DSP ์ชฝ์ด๋ค. ์ด ๋๋ฌธ์ ๋ช์ฒ๋ง ์์ง๋ฆฌ ์ค์ค๋ก์ค์ฝํ๊ฐ ADC ๋ถํด๋ฅ์ 8๋นํธ๋ง ํ๋ ๊ฒฝ์ฐ๋ ์๋ค.