Differentiator, Differential Circuit, Integrator, Integration Circuit   미분기, 미분회로, 미분연산, 적분기, 적분회로, 적분연산

(2017-01-06)
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  8. 미분기/적분기
  9. 진상/지상 회로
  10. 샘플 홀드 회로

1. 미분기,미분회로 (Differentiator,Differential Circuit)신호에 대한 미분 연산전기 회로적으로 수행
     - 입력 신호 파형의 시간 미분(시간 변화율)에 비례하여 출력을 발생

  ㅇ 미분기 해석
     - 펄스응답의 관점에서 => 저항 양단의 출력 전압을 얻는 직렬 RC 회로
       

     - 주파수응답 관점에서 => 고역통과필터(HPF) 회로
        . 주파수선형적으로 비례                                           ☞ FM 복조 참조
           ..  H(jω) = jω = j2πf = 2π |f|∠90˚
               

     - 이산시간시스템 관점에서 => y[n] = x[n] - x[n-1]
          미분기 응용 例)
     - 구형파 앞과 끝의 순간(leading edge,trailing edge)을 검출시키는 회로
     - 램프 신호 입력으로부터 구형파 출력을 발생시키는 회로 등

  ㅇ 미분기 회피 例)
     - 고주파 성분이 많은 잡음이 합쳐진 신호미분기를 적용하면, 잡음이 압도적이므로 부적절함
        . 이런 경우 대부분 적분기를 적용함 ☞ 상관수신기 등 참조


2. 적분기,적분회로 (Integrator,Integration Circuit)신호에 대한 적분 연산전기 회로적으로 수행
     - 입력 신호 파형의 시간 적분에 비례하여 출력을 발생

  ㅇ 적분기 해석
     - 펄스응답의 관점에서 => 커패시터 양단에서 출력 전압을 얻는 직렬 RC 회로
        . 커패시터 충전과 방전속도는 RC 시정수에 의해 결정됨
        . 커패시터 양단의 전압은 순간적으로 변화될 수 없고,
          지수함수적으로 서서히 변화됨
          

     - 주파수응답 관점에서 => 저역통과필터(LPF) 회로
        . 주파수에 역 비례  :  H(jω) = 1/jω

     - 잡음 관점에서       => 가우시안 잡음에서 평균(적분)을 취하면 `0`(잡음 소멸)이 됨


[연산 소자] 1. 연산회로 2. 미분기/적분기 3. 지연기 4. 뎃셈기 5. 곱셈기
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