흔한학생

Root Locus 개념Root Locus 방법은 시각적인 정보를 쉽게 얻을 수 있는 방법입니다.서론open loop 시스템에서 전달함수는 $KG(s)$ 입니다.closed loop 시스템에서 전달함수는 $\large{\frac{KG(s)}{1+KG(s)}}$ 형태로 나타납니다.이때 특성방정식이 0 인 식에서의 근이 시스템의 poles 가 됩니다. Root Locus 는 K의 변화에 따른 모든 poles를 그래프에서 시각적으로 나타낸 것입니다. 식으로 나타내면 $1+KG(s) = 0$, 즉 $KG(s)=-1$ 입니다.s 도메인은 복소수 영역이므로 극좌표 형식으로 나타낼 수 있습니다.때문에 크기만 본다면 $|KG(s)|=1$ 이고angle은 $\angle KG(s)=\angle 180^{\circ}$ 입니..

State Variable Models State Variables of a Dynamic Systemstate variables동적 시스템에서 시스템의 상태를 묘사하는 상태변수의 집합시스템의 현재 상태와 신호를 알 때 시스템의 동작을 결정. 상태 변수의 선택은 유일하지 않으며, 시스템을 분석하는 목적에 따라 달라질 수 있음일반적으로 물리적인 의미를 가지는 변수 (예: 위치, 속도, 전류, 전압 등)를 상태 변수로 선택 state-space미분방정식을 matrix를 이용해 표현한 방법$ \overset{\cdot}{x}=Ax$ 이때 $x$는 벡터이며 A는 n x n matrix임이를 시스템에 적용하면4개의 matrices를 이용해 간편하게? MIMO(multi inputs-multi outputs)시스템..

시스템의 수학적 모델물리 시스템 속 다양한 미분 방정식동작점에서의 선형 근사 모델$y(t)-y_{0}=m(x(t)-x_{0}$ 라플라스 변환causal system 에서만 라플라스 변환라플라스 변환에서 s는 differential operator로 생각할 수 있음s → $\Large{\frac{d}{dt}}$ 미분$\Large{\frac{1}{s} → \int^{t}_{0}dt}$ 적분특성방정식미분방정식을 변환하여 $Y(s) =p(s)/q(s)$ 로 나타냈을 때denominator polynomial $q(s) = 0$ 이라하면, 이를 특성방정식이라 부름이 방정식의 근이 시간 응답의 특성을 결정하기 때문예를 들어 spring mass damper 시스템에서 $Y(s)=\frac{(s+3)y_{0}}{(s..

[자동제어/제어공학] state variable modelState Variable Models State Variables of a Dynamic Systemstate variables동적 시스템에서 시스템의 상태를 묘사하는 상태변수의 집합시스템의 동작을 결정. 시스템의 현재 상태와 신호를 알 때,, state-space미분방studentstory.tistory.com   Feedback control systemopen loop system인풋 신호가 피드백 없이 output생성closed loop system에러 신호를 만들고 controller 가 제어 Closed loop Feedback Control System의 구성과 특성입력 R(s) D(s) N(s) 와 출력 Y(s) 으로 구성됨tran..

아시다시피 MOS는 Metal Oxide Semiconductor의 약자입니다.처음에 궁금해했던 분들도 많았을텐데 실제로 배울때 Metal 부분은 고농도 도핑된 폴리 실리콘이었습니다. metal과 특성도 다르기에 당연히 성질도 다를텐데 이로인해 발생하는 Poly-Si 공핍 영역에 대해 알아보겠습니다.Poly 라 한다면 원자들이 무질서하게 배치된 다결정 실리콘이라고 볼 수 있습니다.고농도 도핑한 Poly-Si 라고 했는데 소금이 물에 녹을 때의 한계치가 있듯이 도핑 또한 최대 도핑 허용 한계가 있습니다. 주로 최대 $10^{20} cm^{-3}$ 입니다.gate 또한 metal이 아닌 반도체라고 생각하고 이번 내용을 보면 좋을 것 같습니다.N-body를 가진 MOS 구조를 보겠습니다.채널을 형성하기 위해 ..

[전자소자] MOS 밴드 다이어그램(for gate Voltage)Bulk Potential $E_{i}$ 와 $E_{F}$의 차이에서 Bulk Potential을 사용할 수 있습니다. 두 에너지 차이를 $q\phi _{B}$라고 합니다. p 타입에서 $E_{F}$가 더 아래에 있으므로 양수가 나오며 n 타입에선 음수가 나올studentstory.tistory.com이전 글에서 게이트 전압에 따른 에너지 밴드와 전하를 대략적으로 알아보았습니다. 앞선 세 가지 상황 중 첫 번째인 Accumulation부터 수식적으로 알아보겠습니다.Surface Accumulation앞서 배웠듯 $V_{g}게이트에 가한 전압 $V_{g}$ 는 $V_{g}=V_{fb}+V_{OX}+\phi_{s}$ 였습니다.에너지 밴드로 생..

Bulk Potential$E_{i}$ 와 $E_{F}$의 차이에서 Bulk Potential을 사용할 수 있습니다.두 에너지 차이를 $q\phi _{B}$라고 합니다.p 타입에서 $E_{F}$가 더 아래에 있으므로 양수가 나오며 n 타입에선 음수가 나올 것입니다. Surface PotentialOxide와 반도체의 계면 퍼텐셜(surface potential)을 $\phi _{s}$ 라고 합니다.이는 직관적으로 에너지 밴드가 얼마나 굽었는지를 나타낸다고 생각하면 될 것 같습니다.Si에서 절연체 표면까지 에너지 밴드가 휘어질 때가 있는데 그 차이를 말합니다.다음 그림에서 $q\phi_{s}$ 를 보면 이해할 수 있습니다. (아래 그림에서 $\phi때문에 기울어진 에너지 밴드일 때 $\phi$는 0이 아닙..

MOS Capacitor 소개  MOSFET를 배우기 앞서 MOSFET의 일부라고도 할 수 있는 MOS Capacitor 에 대해 다뤄보겠습니다.MOS(metal oxide semiconductor) 에서 Metal 즉 Gate 부분은 주로 degenerately doped poly-Si를 사용합니다.이전에는 non-degenerated 경우를 많이 가정을 해왔는데요.MOS 커패시터에서 Metal 에 해당하는 poly-Si 는 고농도의 도핑을 한 물질이라고 생각하시면 됩니다.NMOS에서는 $n^{+}$ 타입, PMOS에서는 $p^{+}$ 타입이 사용됩니다. 절연체에 해당하는 물질은 주로 SiO2가 사용되고 밴드갭은 $9eV$ 입니다. 반도체 물질에 해당하는 Si body는 NMOS에서 p-type, PM..