57. 아날로그 IC 주용어

연산 증폭기 IC
（Operational Amplifier, Opamp）

입력 오프셋 전압
（Input Offset Voltage）

출력 전압을 0V로 하는 데 필요한 입력 단자 사이의 차전압입니다. 이 차전압이 작을수록 성능이 좋고 이상적인 수치는 0V입니다.

입력 오프셋 전류
（Input Offset Current）

출력 전압이 0V일 때, 각각의 입력 단자에 유입 또는 입력 단자로부터 유출되는 전류의 차입니다.

입력 바이어스 전류
（Input Bias Current）

연산 증폭기를 정상적으로 동작시키는 데 필요한 입력 단자에 유입 또는 입력 단자로부터 유출되는 전류입니다. 양전원과 음전원 전류의 평균값으로 이 값이 작을수록 좋은 성능이라고 할 수 있습니다.

공통 모드 입력 전압 범위
（Common Mode Input Voltage Range）

양전원(＋Vin)과 음전원(−Vin)에 공통으로 입력할 수 있는 전압 범위입니다.

개방 전압 이득
（Open Voltage Gain）

입력 단자 사이에 인가한 전압이 어느 정도 증폭되어 출력되는지를 표현한 직류 전압비입니다. 일반적으로 dB(데시벨)을 사용해서 표현합니다. ‘오픈 루프 게인’이나 ‘폐 루프 전압 이득’이라는 별칭도 있습니다.

입력 환산 전압
（Equivalent Input Voltage）

연산 증폭기에서 발생한 잡음을 입력 전압으로 표현한 값입니다.

공통 모드 제거비（CMRR）
（Common Mode Rejection Ratio）

입력에 혼합되어 들어온 공통 잡음이 출력 신호에 미치는 영향을 어느 정도 제거할 수 있는지를 나타내는 값입니다. dB(데시벨)으로 표현하고 숫자가 클수록 공통 잡음의 영향을 받지 않습니다.

전원 전압 변동 제거비（PSRR）
（Power Supply Rejection Ratio）

전원 전압의 변동이 출력 신호에 미치는 영향을 어느 정도 제거할 수 있는지를 나타내는 값입니다. dB(데시벨)으로 표현하고 수치가 클수록 전원 전압 변동의 영향을 받지 않습니다.

슬루 레이트
（Slew Rate）

상승 시간이 짧은 펄스 파형을 입력하면 출력 파형의 상승이 늦어져 기울기가 발생합니다. 이 기울기의 변화 정도를 슬루 레이트라고 합니다. 시간당 출력 전압의 변화량으로 표현하고 단위는 V/ms 등이 됩니다.

정정 시간
（Settling Time）

스텝 입력을 주었을 때 출력이 목표 값의 허용 범위에 들어가기까지의 시간입니다.

이득 대역폭 곱
（Gain Bandwidth Product）

이득과 대역폭의 곱입니다. GB곱이라고도 합니다. 연산 증폭기의 성능을 나타내는 사양의 한 지표입니다.

레일 투 레일
（Rail to Rail）

출력 신호를 양극과 음극의 전원전압 정도로 진동시킬 수 있는 사양을 나타냅니다. 전원 전압을 레일에 비유하고 있기 때문에 이러한 명칭이 붙었습니다. 또한, 이 명칭는 미국 모토로라사의 상표이므로 ‘풀스윙’과 같은 다른 명칭도 있습니다.

콤퍼레이터 IC
（Comparator）

응답 시간
（Response Time）

입력 신호가 기준 전압(Vref)를 넘어서부터 출력 신호의 진폭이 50％에 다다르기까지의 시간입니다.

A/D, D/A 컨버터 IC （A/D,D/A Converter）

분해능
（Resolution）

아날로그 신호를 디지털 신호로 표현할 때 최솟값을 결정하는 사양입니다. 일반적으로 6〜24비트의 컴퓨터가 가질 수 있고, 비트 수가 크면 클수록 정확도가 높아집니다.

샘플링 레이트(변환 속도)
（Sampling Rate）

A/D, D/A 컨버터가 1초 사이에 아날로그 신호에서 디지털 신호로, 또는 디지털 신호에서 아날로그 신호로 변환할 수 있는 최대 횟수입니다.

신호 대 잡음비(SN비)
（Sinnal to Noise Ratio）

직류에서 나이키스트 주파수까지의 대역에서 입력 신호 이외의 모든 스펙트럼 성분의 실효(rms)값과 입력 신호의 실효(rms)값의 비율을 dB으로 나타낸 값입니다.

반송파 대 잡음비(CN비)
（Carrier to Noise Ratio）

변조 반송파를 기준으로 하여 측정한 신호 대 잡음비(SN비)입니다.

다이내믹 레인지
（Dynamic Range）

어떤 신호 처리계에서 취급할 수 있는 최소 출력 신호와 최대 출력 신호의 비율입니다. 일반적으로 dB(데시벨)으로 표현합니다.

적분 비선형 오차(INL)
（Integral Non Linear Error）

아날로그 입력과 아날로그 출력의 관계에서 이론값과 실측값 사이에 존재하는 최대 편차에 해당합니다.

미분 비선형 오차(DNL)
（Differential Non Linear Error）

1LSB의 변화를 주었을 때 얻을 수 있는 실제 코드 폭과의 차이입니다. D/A 컨버터의 경우에는 1LSB만큼 크거나 혹은 작은 디지털 코드를 입력했을 때 실제로 얻을 수 있는 변화량의 편차에 해당합니다. 반면에 A/D 컨버터의 경우에는 그 반대가 되고 아날로그 코드에서 1LSB 정도의 변화에 대한 출력의 변화량 편차입니다.

유효 비트 수(ENOB)
（Effective Number of Bits）

계산으로 구할 수 있는 이상적인 신호 대 잡음비(SN비)가 아니고 실제로 측정한 SN비를 기준으로 구한 비트 수입니다. 실제로는 다양한 잡음이 발생하기 때문에 컨버터의 분해능(비트수)보다도 ENOB는 작은 값이 됩니다. 다음과 같은 식으로 구할 수 있습니다.

ENOB = (실제로 측정한 SN비 − 1.76) × 6.02 (비트)

신호/(잡음+왜곡)비(SINAD)
（Signal to Noise and Distortion Ration）

직류에서 나이키스트 주파수까지의 잡음의 실효(rms)값에 대한 사인파 입력, 또는 사인파 출력의 실효(rms)값의 비율입니다.

양자화 잡음
（Quantization Noise）

양자화 처리할 때 발생하는 오차에 따라 생기는 잡음입니다.

오버샘플링
（Oversampling）

A/D 컨버터에서 나이키스트 이론에 의해 결정되는 최소 주파수를 넘는 샘플링 속도로 입력 주파수를 샘플링하는 방법입니다. 오버샘플링 정도가 크면 클수록 SN비의 개선 효과가 높아집니다. 2배 오버샘플링은 3dB정도의 SN비 개선 효과를 얻을 수 있습니다.

전원용 IC
（Power Management IC）

스위칭 레귤레이터
（Switching Regulator）

파워 MOSFET와 같은 반도체 스위치를 온/오프시킴으로써 입력 전력으로부터 얻는 에너지양을 조절하여 출력 전압을 목표로 하는 값으로 조정하는 회로(IC)입니다. 입력 전압을 그것보다 낮은 전압으로 변환하여 출력하는 ‘강압형(백형)’과 높은 전압으로 변환하여 출력하는 ‘승압형(부스트형)’, 높은 전압으로의 변환 및 낮은 전압으로의 변환 모두에 대응할 수 있는 ‘승강압형’, 입력 전압의 극성을 반전시켜 출력하는 ‘반전형(인버트형)’ 등이 있습니다.

LDO 레귤레이터
（Low Dropout Regulator）

LDO는 Low Drop Out의 약자입니다. 선형 레귤레이터 중에서 입력 전압과 출력 전압의 차이가 작은 품종입니다.

선로 레귤레이터
（Line Regulation）

입력 전압(선로)의 변동이 출력 전압에 어느 정도 영향을 주는지(변동폭)를 나타내는 사양입니다. 이 값이 작으면 작을수록 성능이 좋다고 할 수 있습니다.

로드 레귤레이터
（Load Regulation）

부하 전류(로드)의 변동이 출력 전압에 어느 정도 영향을 주는지(변동폭)를 나타내는 사양입니다. 이 값이 작으면 작을수록 성능이 좋다고 할 수 있습니다.

변환 효율
（Efficiency）

입력된 전력이 어느 정도 출력되는지를 나타내는 사양입니다. 다음과 같은 식으로 구할 수 있습니다. 변환 효율(%) ＝ (출력 전력/입력 유효 전력) × 100

PWM/PFM 제어
（PWM/PFM Control）

모두 스위칭 레귤레이터의 제어 방법입니다. 일반적으로 스위칭 레귤레이터에서는 반도체 스위치에 펄스 신호를 주어 온/오프시킵니다. 이러한 온/오프 기간의 제어에 펄스 폭을 이용한 방식이 PWM(Pulse Width Modulation) 제어, 펄스 주파수를 이용한 방식이 PFM(Pulse Frequency Modulation) 제어입니다.