공대생 전공면접보기 전에 관련자료 (한번읽어보시면 좋을거 같아서 그냥 제가 여기저기서 찾은겁니다.)

[11기 나수찬]

세계최초 CDMA2000 1x EV-DO 단말기- 초고속 무선 인터넷을 즐긴다
CDMA2000 1x EV-DO 방식은 기존의 CDMA2000 1x 보다 16배 이상 빠른 2.4Mbps 의 전송속도를 지원하는 제 3세대 이동통신 서비스입니다.
애니콜 SCH-E150으로 훨씬 더 빠르고 신나는 무선인터넷의 세계로 빠져보세요.

적외선 포트로 친구끼리 무선 전송 - IrDA 기능 지원
애니콜 SCH-E150의 적외선 포트(IrDA)는 Phone-to-Phone으로 각종 데이터의 송/수신을 무선으로 가능하게 합니다.(명함 / 전화번호부 / 나만의 그림 / 나만의 멜로디 )


■나만의 이미지! 나만의 멜로디! - PC Link 2000 기능 지원
PC Link 2000은 MS Outlook 데이터 호환 및 단독 스케쥴러로 사용해도 손색이 없는 PC Link의 최신버전입니다. 나만의 멜로디와 대기화면의 나만의 이미지, 메뉴아이콘을 PC에서 직접 편집할 수 있어 나만의 애니콜을 만들 수 있습니다.
(* PC Link2000은 애니콜랜드(http://www.anycall.com) 에서 다운로드 받으실 수 있습니다.) ( PC LINK의 경우 UBS PORT가 탑재된 PC에서만 가능하며 DATA CABLE도 EV-DO 전용 USB CABLE만 사용 가능합니다. )

[ PC 연계 기능]
- MP3 file down/up loading
- PC용 Player Program 제공
- MP3 file Encoding Program/Sample MP3 file 제공
- Window/DOS File Management(Floppy disk 대용 가능)

CDMA 통신방식
대역확산 통신방식을 사용하여 사용자의 신호를 잡음 처럼 만들어 송수신하여, 통신이 가능하게 하는 통신 방식으로서 PN 코드를 사용하여 가입자를 구분한다.
CDMA 통신방식은 기지국에서 이동전화로 신호를 전송할 때 사용하는 순방향 통화채널 (Forward Link)와 이동전화에서 기지국으로 신호를 전송할 때 사용하는 역방향 통화채널 (Reverse Link) 가 있다.
역방향 통화채널 (Reverse Link)
CDMA통신방식에서 이동전화(가입자)에서 기지국으로 신호를 전송할때 사용하는 통신채널로 1.23MHz의 주파수 대역폭을 사용한다.
CDMA 표준안인 IS-95A를 기준으로 Access Channel과 Traffic Channel로 구성되어 있다.

EVRC : Enhanced Variable Rate Speech Code


발광 다이오드 (LED )

LED는 Light Emitting Diode의 약어로, 발광 다이오드라고도 합니다. LED는 빛을 발하는 반도체 소자를 말하며 각종 전자 제품과 자동차 계기판 등의 전자 표시판에 활용되고 있습니다. LED는 현재 빨강. 녹색. 노랑. 오렌지색, 청색 등이 개발되어 있는 데, 청색 LED는 아직 상용화가 되지 않고 있는 상태입니다
포토다이오드
광 펄스를 전기적 펄스로 변환시키는 반도체 소자
제너다이오드
전압 한계 다이오드.
낮은 전압에 대해서는 고저항을 나타내고 한계 전압 이상의 전압에 대하여는 저저항이다

pda
개인정보통신기기, 휴대용 정보단말기, 퍼스널 커뮤니케이터 등을 말함
'개인 휴대 단말기'라는 뜻으로 개인의 각종 정보를 입력해 갖고 다니면서 언제든지 검색할 수 있는 기기


CDMA2000 1x EV-DO
최대 2.4Mbps의 속도를 구현하는 3세대 시스템
휴대전화 동영상 서비스 ‘cdma 2000 1x’ 대비 전송속도가 15배 이상 빠른 초고속 데이터 통신기술을 적용한 시스템


초고속 AceMAP Solution Softswitch
음성망과 데이터망을 통합하여 단일 통신망을 구축하기 위한 IMAP(Integrated Multi Access Platform) Solution
여러 형태의 Media Gateway를 Control 해주는 총체적인 Platform
차세대 공중망 Infrastructure에서 Voice, Video, Data 의 통합망 서비스를 위한 "Brain" 역할 제공



텔레커뮤니케이션 네트워크 총괄은 1996년 세계최초로 CDMA 상용서비스를 시작했으며2001년 세계 휴대폰 시장 점유율 3위, 국내 시장점유율 69%라는 경이적인 성장을 기록하며 세계 정보통신 산업을 이끌고 있습니다.
네트워크와 광 사업 분야에서도 국내 CDMA 2000 1x 시장점유율 1위, CDMA2000 1x EV-DO 세계최초 상용화, MCVD공법에 의한 620Km-P 모재 기술 세계최초 개발이라는 성과를 거두고 있습니다. 또한 수출부문의 사업역량을 강화하여 중남미 및 미국 유럽, 중국 및 호주를 비롯한 신규 전략시장에 진출함과 동시에 글로벌 생산 및 경영 인프라를 구축하고 있습니다.
텔레커뮤니케이션 네트워크 총괄은 단순한 커뮤니케이션 수단을 뛰어넘어 인간의 감성을 이어주는 첨단 기술과 디자인의 제품을 끊임없이 탄생시켜 나가겠습니다


Bluetooth

무선 데이터 전송 기술의 세계 표준으로서 PAN(Personnal Area Network)과 집, 사무실, 회의실 등 반경 10m 이냐의 환경에서 각종 통신기기간의 무선 연결(Radio Link, 2.4GHz ISM Unlicensed Band)을 통한 데이터, 음성 및 영상의 송수신이 가능하다. 현재 최대 전송속도는 1Mbps로서 비교적 저속하지만 향후 1~2년 내에 몇몇 선두업체를 중심으로 2Mbps, 더 나아가 애니메이션을 지원하는 10Mbps를 지원하는 제품이 개발될 예정이다. 또한 10m라는 비교적 짧은 거리에서 사용해야 하는 제약을 극복하기 위해 Data Access Point 로 파워풀한 전송수단과 감도 좋은 수신단을 사용한다면 오픈 스페이스에서 100m까지 도달할 수도 있다.

GSM : Global System Mobile Communication
TDMA(Time Division Multiple Access)
시분할 다원접속 방식이라 부르며, 시간을 일정구간의 타임슬롯(time slot)으로 나누어 각 가입자에 분배, 할당 하고 가입자는 자신에게 할당된 타임슬롯만을 이용하여 통화하도록 하는 방식이다.
가입자 상호간 간섭을 피하기 위해 각 채널간 보호시간을 두고 있으며, 유럽의 디지탈 셀룰러 시스템인 GSM (8slot, 577μsec/slot)에서 적용하고 있다.


중남미 TDMA(Time Division Multiple Access : 시분할다중접속방식) 휴대폰 시장에도 컬러化 바람이 불 것으로 전망된다. 지난 '01년 7월 中南美 멕시코에 TDMA 휴대폰을 본격 출시한 삼성전자가 全 세계 휴대폰 업체로는 처음으로 TDMA 컬러휴대폰을 개발 완료해, 이달 말부터 중남미 시장에 출시한다. 삼성전자가 이번에 중남미 멕시코에 본격 출시하는 TDMA 컬러폰(모델명:STH-A325)은 6만5천컬러 TFT-LCD(박막액정표시장치) 내부창을 채용해 보다 선명한 화질을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, TDMA 휴대폰 처음으로 40화음 벨소리를 제공하는 것이 특징이다. 또한, 길이 85mm, 무게 110g으로 작고 가벼운 것은 물론 최대 500개의 전화번호를 저장할 수 있는 것이 강점이며, 인기를 끌고 있는 폴더 타입의 디자인을 채용, TDMA 컬러폰 시장에서도 인기몰이가 예상되는 전략 제품이다. 삼성전자는 TDMA 컬러폰 출시로 미주 시장의 CDMA 컬러폰, 유럽및 중국의 GSM 컬러폰 시장 등 3대 컬러폰 포트폴리오 제품군으로 지역별 시장의 변화에 따라 마케팅을 다변화, 다각화 할 수 있게 되었다. 브라질, 멕시코를 비롯한 중남미 휴대폰 시장에 CDMA, TDMA,GSM폰을 ! 판매하고 있는 삼성전자는 올해 중남미 TDMA 휴대폰 시장에서 170만대 판매를 예상하고 있다. TDMA 휴대폰 시장은 삼성전자, 노키아, 모토롤라, 소니-에릭슨 등 일부 휴대폰 메이저 업체들만이 진출하여 시장을 분할하고 있어, 삼성전자의 이번 TDMA 컬러폰 진출로 인해 세계 휴대폰에서의 시장 지배력이 한층 더 강화될 전망이다.


ccd
캠코더의 심장부이며 렌즈를 통하여 들어온 빛을 분해해서 전기신호로 바꾸어 주는 역할을 한다. 영상의 화질은 이 판의 크기나 촬상소자의 수랑(화소수)에 의해 크게 좌우된다. 빛에는 명암,
색상, 색채의 성질이 있는데 빛을 명암으로만 표시하면 흑백이 되지만 빛을 분해하면 적(R),
녹(G), 청(B)의 3원색으로 표현된다.
화소는 포토다이오드로 이루어지고 27만화소, 36만화소, 41만화소가 있으며 숫자가 클수록
화질이 좋다.

CCD (CHARGED-COUPLED DEVICE) : 촬상소자. 전자 결합 소자

디지털 카메라는 전통적인 카메라의 광학과 메카니즘을 이용한다는 점에서는 같지만 렌즈로 부터 들어온 상은, 종래의 은염필름 대신에 화상센서인 CCD(Charge-Coupled Device)가 '빛'을 받아들여 '전자'로 변환시킨다. 카메라에서는 렌즈에서 들어온 상을 필름보다 작은 CCD상에 결상시키지 않으면 안되기 때문에 CCD의 대형화와 함께 여러가지 광학계의 기술들이 개발되고 있다. 이 CCD센서들은 크게 탈착식의 디지털백에 장착되어 기존의 아날로그카메라와 연결하는 방식을 채용하거나 또는 디지털 카메라의 본체에 장착되어 있다. 디지털 카메라는 CCD센서의 기술, 작동 모드, 데이터 저장방식 등에 따라 적합한 용도가 결정된다.

전자의 눈’ 기능을 갖는 반도체 소자로 영상신호를 전기신호로 전환시켜주는 고체 촬상소자의 일종.
특히 영상신호를 주사하여 읽어낼 때 전하결합을 이용하여 순차적인 신호로 출력시킴으로 CCD(Charge Coupled Device) Image Sensor라 하며 일반적으로 줄여서 CCD라고 함. 그러나 엄밀하게 CCD는 전하결합을 이용한 신호전송방법이며, Sensor의 기능은 CCD와 함께 연결되어 있는 Photo-Diode에서 이루어짐


Synchronous Communication (동기 통신)
Synchronous Communication은 동기 통신이라는 뜻으로 컴퓨터 사이에서 데이터를 송신하는 곳과 데이터를 수신하는 곳에서 모두 동기화된 상태의 2진 자료를 일정한 속도로 교환하는 방식을 말한다.
퓨터 사이에서 이루어지는 통신 방법의 한가지로 두 장치 간의 동기화를 이루기 위해 동기화 문자 메시지가 자료 블록마다 처음에 위치한다

Asynchronous Communication(비동기 통신)
Asynchronous Communication는 비동기 통신이라는 뜻으로 비동기 방식으로 이루어지는 데이터 통신을 말한다.
일반 전화 회선을 이용하는 통신에서 사용하는 방식으로 전송 데이터의 시작과 끝을 알려주어 하나의 전송이 끝나면 타이밍을 생각하지 않고 바로 그 다음 데이터를 전송하는 방식이다.

단문메시지서비스(SMS)

삼성전자는 비동기식 IMT-2000인 W-CDMA 휴대폰 개발완료에 이어 동기식 IMT-2000인 cdma2000 1x EV-DO 휴대폰을 본격 출시함으로써, 초고속 모바일 멀티미디어 서비스 시대를 맞아 "애니콜"위상을 강화하고 있다.
삼성전자는 기존 cdma2000 1x보다 무려 16배이상 빠른 최대 전송속도 2.4Mbps의 무선 데이터 통신을 지원하는 동기식 IMT-2000인 cdma2000 1x EV-DO폰(모델명:SCH-E100)을 이번 주부터 출시한다고 밝혔다.
삼성전자가 이번에 출시하는 EV-DO신제품은 세계 최초로 EV-DO(Evolution Data Only)의 핵심 기능인 하이브리드(Hybrid) 기능이 내장되어 있어, 휴대폰으로 데이터 서비스중에도 전화를 수신할 수 있는 획기적인 컬러 휴대폰이다.

삼성전자가 지난해 말 비동기식 IMT-2000인 W-CDMA 상용장비 개발을 완료한 이후 5개월 만에 비동기식 IMT-2000 휴대폰(모델명 : SPH-W1000)까지 개발 완료하고 3세대 이동통신 서비스 시험을 마쳤다.삼성전자는 27일 3세대 통신기술인 비동기 IMT-2000 즉, W-CDMA 용 핵심 반도체칩을 장착한 휴대폰과 비동기식 IMT-2000 시스템간의 연동 및 3세대 이동통신 서비스 시연에 성공했다고 발표했다.삼성전자가 이번에 시연한 내용은 휴대폰으로 상대방의 얼굴을 마주보면서 통화하는 '정지간 동화상 통화'는 물론, 차량에 탑승한 채 빠른 속도로 이동하면서 통화하는 '기지국 구간이동 중의 동화상 통화' 등 IMT-2000의 핵심이 되는 통신서비스다.특히, 휴대폰 사용자가 차량을 탑승하고 이동할 경우 다른 기지국 구간으로 넘어갈 때(핸드오버: hand-over) 발생하는 동화상이 끊기는 현상을 완전히 해결하고, 언제나 자연스러운 동화상 통화가 가능하도록 한 점이 가장 큰 성과라 할 수 있다.이번에 시연된 비동기 IMT-2000 동화상 통화의 전송 방식은 서킷(Circuit)방식으로, 이 방식을 사용하면 동시 사용자가 많더라도 일정한 전송속도의 통신 서비스를 보장받! 을 수 있고, 따라서 언제나 상대방의 움직임이나 표정을 끊김이나 어색함 없이 실시간으로 자연스럽게 재현할 수 있다는 장점이 있다.삼성전자가 상용기술 시연에 성공한 비동기 IMT-2000시스템과 단말기는 동화상 통화를 비롯한 각종 멀티미디어와 엔터테인먼트 등 3세대 고속데이터서비스가 가능해, 차세대 모바일 멀티미디어 환경의 핵심이 될 전망이다.
삼성전자가 개발 및 시연까지 완료한 W-CDMA 휴대폰은 W-CDMA 싱글모드를 지원하는 제품으로, 삼성전자가 자체 개발한 26만컬러 TFT-LCD를 장착하고 40화음을 지원하는 등 기존 휴대폰의 최고급 기능을 탑재하고 있으며, 비동기방식 IMT-2000 서비스가 본격화 되는 내년 초부터 양산에 들어갈 예정이다. 삼성전자 무선사업부 조병덕 전무는 이번 시연 성공에 대해 "동기식 IMT-2000인 CDMA2000 1x EV-DO에 이어 비동기식 IMT-2000인 W-CDMA 까지도 한국의 이동통신 상용화기술 자립의 새로운 지평을 열었다는데 의미가 있다."고 밝혔다.
IMT-2000 : International Mobile Telecommunication-2000

이번에 국제 표준이 된 삼성전자의「SMP」기술은 잡음에 의한 오차를 최소화 함으로써 고속 데이터 전송이 가능한 최적의 기술로, IMT-2000 비동기 방식의 핵심기술이다. 삼성전자 관계자는 "삼성의 SMP기술이 신뢰도가 각기 다른 정보비트간의 상관관계를 분석해, 정보비트는 신뢰도가 높은 위치로 배열시키고 잉여비트는 상대적으로 신뢰도가 낮은 위치에 배열시키는 방법으로 데이터 패킷의 전송 오류를 줄이는데 높은 성능을 자랑한다."고 밝혔다. 한편, 삼성은 IMT-2000표준화 과정에서 다수의 표준을 확보함으로써 퀄컴, 노키아등과 함께 선두그룹의 위치에 올랐다.

MODEM(모뎀/변복조장치)
MODEM은 MOdulation-DEModulation의 약어로 변복조장치라고도 하는 가장 기본적인 데이터통신 장비로서, PC와 호스트컴퓨터 또는 PC간을 전화선이나 전용회선으로 연결, 데이터를 송수신할 수 있게 하는 장비이다. 모뎀은 컴퓨터에서 처리된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변조시켜 전화선을 경유, 송신하고 수신된 아날로그 신호를 다시 디지털 신호로 복조시키는 기능을 수행한다. 모뎀은 크게 전화회선을 전송매체로 이용하는 다이얼업 모뎀, 전용회선을 이용하는 전용선 모뎀, 동일건물 내부와 같은 짧은 거리에서 쓸 수 있는 근거리 모뎀 등으로 나뉜다. 최근 다이얼업, 전용선 모뎀 기능을 동시에 수행할 수 있는 첨단 제품까지 등장하고 있고, 다이얼업 모뎀에서는 컴퓨터 안에 손쉽게 장착해 쓸 수 있는 PC 내장형 제품이 PC통신 애호가들을 중심으로 인기를 끌고 있다.


. 3GPP (3rd Generation Partnership Project) :

3세대 이동통신 시스템 (IMT-2000) 의 표준작업을 위해 유럽, 북미,일본,한국,중국 등이 만든 표준 작성 기구

2. TSG (Technical Specification Group) :

3GPP 를 구성하는 여러개의 표준규격 작성조직

3. TSG-RAN (Radio Access Network) :

단말기와 무선기지국간의 통신 규격을 정하는 TSG

4. WG (Working Group) :

TSG 산하에서 작업을 분담하여 진행하는 소조직

5. WG1 : WG 중 무선송수신기술을 표준화하는 WG

6. 물리계층 규격 :

전파의 송수신,음성의 변환, 변조,복조 등 통신 규격중 가장 기본이 되는 규격

6. HSDPA(High Speed Downlink Packet Access ) :

기지국에서 단말기로 (down link) 전송되는 패킷의 속도를 대폭 고속화 하는 기술. 현재 3세대 이동통신으로 되어 있는 규격이 초당 2 Mbit (mega bit, 1000 만 비트)라면 HSDPA 에서는 초당 10 Mbit 이상 가능

7. ITU-T SSG IMT-2000 (International Telecommunication Union -Terminal Special Study Group IMT-2000) :

세계 최고의 권위를 가지는 국제전기통신연합(ITU) 소속으로 IMT-2000 서비스를 위한 시스템은 향후 10년안에 또 다른 시스템으로 진화하게 될 것이며, 이에 대한 장기적인 비젼을 제시하는 기구

IMT-2000 비동기식 W-CDMA

삼성전자는 이번 전시회에 유럽형 휴대폰인 GSM 휴대폰 뿐만 아니라, 2.5세대 휴대폰인 GPRS 휴대폰을 선보여 관람객들의 관심을 끌었다. 3세대 CDMA 통신

케이블 모뎀 (Cable Modem )

케이블 모뎀은 전화선이 아닌 케이블 TV를 위해 설치된 동축 케이블을 이용하여 PC통신을 하는 것으로서, 케이블 방송용이 아닌 남는 대역을 이용하며 고속통신을 실현시켜줍니다. 케이블TV업계를 중심으로 활발히 개발 중인 케이블 모뎀은 지난 91년 첫선을 보인 이래 27Mbps나 40Mbps 속도의 제품이 빠르게 상용화 되고 있습니다. 케이블 모뎀은 근거리통신망(LAN)의 정보 처리 속도보다 훨씬 빨라 T3급 전용선과 거의 맞먹는 속도를 제공합니다

주문형비디오(VOD / Video On Demand) ]
VOD(Video On Demand)는 주문형 비디오라는 뜻으로 일반 사용자들이 통신망으로 연결된 컴퓨터 또는 TV를 사용하여 리모콘으로 자신이 원하는 영화를 선택하면 중앙에 있는 비디오 센터에서 통신망을 통하여 사용자가 원하는 영화를 가정에서 감상할 수 있는 통신 서비스를 말한다.
VOD는 VDT의 여러가지 서비스 중 단순 선택 및 조작 기능이 내장된 협의의 개념으로 사용되고 있으며, 현재의 기술 수준에서는 광 영역에 대한 서비스가 아직 보편화되어 있지는 않지만 호텔 또는 사무실 등과 같은 작은 영역 안에서는 이미 상용화되고 있다.

프로토콜(Protocol )

프로토콜은 데이터 통신에 있어서 신뢰성있고 효율적인 정보를 주고받기 위해서 정보의 송수신측 또는 네트웍 내에서 사전에 약속된 규약 또는 규범으로, 통신 규약이라고도 합니다. 프로토콜은 주로 송신측에서 수신측을 호출하여 연결하는 과정이나 통신 회선에서 접속 방식, 통신 회선을 통해 전달되는 정보의 형태, 에러 발생에 대한 제어, 송 수신측간의 동기방식 등에 대한 약속입니다.

버퍼 (Buffer)

버퍼는 수신처의 포트가 바쁠 때 패킷을 잠시 저장해둘 수 있는 메모리를 말합니다. 버퍼는 먼저 스위치 내의 트래픽이 늘어난 경우에 패킷 상실을 최소한으로 억제하며, 다른 속도의 포트가 혼재하고 있는 경우에도 유용하게 사용할 수 있습니다 MP3

MP3는 MPEG1 Layer3를 의미하는 것으로 MPEG기술의 오디오 부분의 압축코딩기법으로 압축율은 음질에 따라 최대 96:1(전화수준)부터 12:1(CD수준)까지 압축 가능(파일확장자"mp3") 즉 CD음질의 음악을 MP3로 압축 저장 한다면 CD한장에 150곡정도 기록할 수 있다.

Bluetooth

무선 데이터 전송 기술의 세계 표준으로서 PAN(Personnal Area Network)과 집, 사무실, 회의실 등 반경 10m 이냐의 환경에서 각종 통신기기간의 무선 연결(Radio Link, 2.4GHz ISM Unlicensed Band)을 통한 데이터, 음성 및 영상의 송수신이 가능하다. 현재 최대 전송속도는 1Mbps로서 비교적 저속하지만 향후 1~2년 내에 몇몇 선두업체를 중심으로 2Mbps, 더 나아가 애니메이션을 지원하는 10Mbps를 지원하는 제품이 개발될 예정이다. 또한 10m라는 비교적 짧은 거리에서 사용해야 하는 제약을 극복하기 위해 Data Access Point 로 파워풀한 전송수단과 감도 좋은 수신단을 사용한다면 오픈 스페이스에서 100m까지 도달할 수도 있다.

(1) WinCE

- mp3 player, 동화상 채팅프로그램, 게임, Bluetooth이용한 PAN구현,
한/영, 영/한 사전, 벨소리 제작 툴, 3D graphic engine 개발 (5명)
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(2) Symbian
- 카메라 매니저 프로그램 개발, Contacts를 포함한 PIM, 게임, 가속도 센서 포팅 및
관련 응용 프로그램 개발, 동화상 채팅 프로그램IP 기반, 벨소리 제작 툴,
3D graphic engine 개발 (5명)
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(3) Linux
- mp3 player, 카메라 매니저 프로그램 개발, 동화상 채팅 프로그램, 벨소리 제작 툴,
3D graphic engine
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(4) Windows XP
- 멀티미디어 관련 응용 프로그램


세대인 아날로그 이동전화나 2세대인 디지털 이동전화는 물론이고, 고속멀티미어 서비스인 3세대 IMT-2000보다도 최대 전송속도가 10배 이상이나 빠르고, 동영상·인터넷방송 등 대용량 데이터 역시 수백Mbps 속도로 보낼 수 있다.

또 3세대 이동통신이 데이터 위주의 고품질 음성서비스이자 이동면에서 불완전한 글로벌 로밍 시스템인 반면, 3차원 영상데이터를 통해 현장감 있는 통화가 가능하고, 글로벌 로밍도 완전하다. 그러나 2001년 현재 3세대 이동통신도 개발 단계에 있어 실현되는 데는 상당한 기일이 걸릴 것으로 예상된다.



엠펙(MPEG)

MPEG(Moving Picture Experts Group)는 동화상 전문가 그룹이란 뜻으로, 1988년 설립된 MPEG에서 제정한 동화상에 대한 압축, 해제 방식을 정의한 규격을 말한다.

정지된 화상을 압축하는 방법을 고안하고 있는 JPEG과는 달리, MPEG은 시간에 따라 연속적으로 변하는 동화상 비디오 데이터의 압축과 코드 표현을 통하여 정보 전송이 이루어질 수 있는 방안을 연구하고 있다.

VCR 수준의 화질을 제공하는 MPEG-1과 고해상도 디지털 비디오를 지원하는 MPEG-2가 있는 데 일반적으로 MPEG-1이 사용되고 있다. MPEG-1 Audio Layer -3(MP3 )

MP3는 MPEG-1에서 규정한 고음질 오디오 압축기술의 하나로 CD 음반에 가까운 음질을 유지하면서 일반 CD의 50배로 압축, 양질 다수의 음악을 복제해 전송할 수 있다.
　
따라서 음반 CD를 PC의 CD-ROM 드라이브에 넣고 수록 곡들을 추출해낸 다음, 한번에 1백30 ~ 1백50곡까지 MP3 기술로 압축시킨 후 PC통신을 통해 전송하면 이용자들은 많은 곡을 다운로딩 할 수 있다.
　
이같은 특징으로 인해 컴퓨터 이용자들이 음악저작권자의 허락을 받지 않은 채 MP3기술을 이용해 다수의 음악 곡을 인코딩, PC통신의 공개자료방 및 동호회를 통해 배포함으로써 음악저작물의 불법복제 시비를 불러 일으켰다.
　
그러나 1997년 한국음악저작권협회(KOMCA)가 「PC통신망을 통한 음악저작물의 이용에 대한 기준」을 새로 제정, 시행에 들어감으로써 MP3를 이용한 PC통신 유료 서비스사업이 가능하게 됐다. 즉 이 기준안이 마련됨에 따라 누구나 쉽게 MP3를 이용한 음악서비스를 제공할 수 있게 됐다.

MPEG2 압축 방식

MPEG-1이 어떤 영상인가에 상관없이 일괄적으로 데이터를 압축한데배해, MPEG-2는 픽셀이나 화면 구성에 따라 압축률이 달라진다. 따라서 MPEG1은 초당 1.8MB로 꾸준하게 데이터를 전송하지만, MPEG2는 중요한 화면에서는 이보다 늦은 속도로 데이터를 전송하고 중요도가 떨어지면 최대 초당 9.8MB까지 데이터를 전송하여 화질을 유지한다.
이런한 방법으로 저장할 경우 30%까지 저장 공간을 절약할 수 있다.
정리하면, MPEG1은 각 프레임마다 일정 양의 데이터를 배정하기 때문에 어떤 장면은 실제 필요한 데이터보다 더 많은 양이 배정되는가 하면, 큰 움직임과 복잡한 배경을 가진 장면에서는 필요 데이터 양보다 작은 공간을 배정받는 단점이 있음.(가정용 VCR수준 화질, 352*240(8만4천 픽셀)의 저해상도, 화면포맷:초당 30프레임수준)
MPEG2는 세밀하게 다이나믹한 움직임의 화면일 경우는 압축률을 낮추고 단순한 화면일 경우는 압축률을 놓임으로써 효율적인 공간 활용을 하게되면 애초에 제작된 마스터본의 화상자체가 고품질이다.(720*480(NTSC, 34만 픽셀)의 고해상도, 초당 60프레임의 화면포맷:월등히 부드러운 움직임의 화질제공가능)

■디스플레이 종류 [CRT] [LCD] [LED] [PDP]

(1) CRT / 브라운관 / 음극선관

CRT는 cathod ray tube의 약자로 음극선관을 말하며 일명 브라운관이라고도하는데, 전기신호를 전자빔(beam)으로 형광면에 쏘아 광학상으로 변환하여표시하는 장치를 말한다.

CRT는 가장 널리 사용되고 있는 표시장치로서 표시품질과 가격성능비가 우수하다는 장점을 가지고 있어 일반용의 화상표시장치로 널리 사용되고 있다.

CRT는 흑백(모노크롬)CRT와 컬러CRT가 있는데 구조적으로 흑백CRT는 전자빔을 발사하는 전자총이 하나인데 반해 컬러CRT는 적색.청색.녹색의 전자빔을발사하는 전자총이 3개이며 흑백CRT에는 없는 섀도마스크가 컬러CRT에는 있다는 것이 다르다.

CRT의 구조와 원리를 보면 진공의 유리벌브(관)속에서 전자총이 발사한 전자빔은 전자렌즈로 집속돼 유리벌브의 목부분에 부착된 편향요크의 자계에 의해 형광면의 소정의 위치로 향하도록 굴절돼 전자빔과 부딪친 형광체가 빛을발하도록 한다.

표시장치의 경박단소화추세로 새로운 용도에 대응한 액정표시장치(LCD), 전계발광표시장치(EL), 플라즈마표시장치(PDP) 등 새로운 표시장치가 급신장하고 있으나 CRT는 상당기간 표시장치의 주류를 이룰 것으로 전망된다. 화면의폭도 대형화해 25, 27, 30인치로 커지고 가로세로의 비율도 종래의 4:3에서가로폭을 넓힌 16:9의 광폭TV용 CRT가 생산되고 있으며, 주사선수가약 2배이며 화소수가 세로방향 2배, 가로방향 2.5배인 고해상도의 것이 생산되고 있으며, 최근에는 형광면에 3원색의 컬러필터를 부착해 밝기를 30％이상 향상시킨 것도 선보였다.


(2)LCD / 액정디스플레이 [STN-LCD] [TFT-LCD]

LCD는 Liquid Crystal Display의 약어를 말하며, 1888년 오스트리아의 F. Reinitzer에 의해 처음 발견된 액정은 1968년 미국 RCA사에 의해 디스플레이에 응용됐다. 1973년에 전자계산기, 전자시계에 적용된 액정은 1986년 이후 STN LCD와 소형 TFT LCD가 실용화됐다. 1990년대들어 10인치 TFT LCD의 양산화가 실현되면서 노트북PC의 대표적인 디스플레이로 자리잡고 CRT를 대체하는 디스플레이 중 하나로 각광받고 있다.

LCD는 2개의 얇은 유리판 사이에 고체와 액체의 중간물질인 액정을 주입해 상하 유리판위 전극의 전압차로 액정분자의 배열을 변화시킴으로써 명암을 발생시켜 숫자나 영상을 표시하는 일종의 광스위치 현상을 이용한 소자다. 구동방법에 따라 수동 매트릭스 방식과 능동 매트릭스 방식으로 분류하는 데 수동 매트릭스 방식에는 TN(Twisted Nematic)과 STN(Super-Twisted Nematic)이 있으며 능동 매트릭스 방식에는 TFT(Thin Film Transistor) 등이 있다.

LCD는 전자시계, 전자계산기, 액정TV, 노트북PC 등 전자제품에서 자동차, 항공기의 속도표시판 및 운행시스템 등에 폭넓게 사용되고 있다.

(3) LED / 발광다이오드

LED(Light Emitting Diode)란 발광다이오드의 영어명을 줄인것으로 빛을 발하는 반도체소자를 말하며 각종 전자제품류와 자동차계기판등의 전자표시판에 활용되고 있다.

갤륨비소(GaAs)재질이나 이 재질에 인·알루미늄 등을 첨가해 만든 칩을 사용하는 LED는 직경 3 , 5 등으로 제작되며 발광색상은 현재 빨강.녹색.노랑.오렌지색 등이 개발되어 있다.

첨가하는 불순물의 함량에 따라 재질의 파장이 달라 파장은 인간의 가시광선영역인 4백나노미터에서 7백나노미터사이이며 적색은 7백나노미터대, 녹색은 5백65나노미터, 노랑은 5백85나노미터, 오렌지색은 6백35나노미터의 파장을 형성하고 있다.

청색 LED는 아직 가시광선내에서의 파장이 미형성, 세계적으로 처음 선보이고 있는 시제품도 휘도가 크게 떨어져 상용화가 안되고 있었으나 최근 일본에서 질화갤륨비소와 사파이어 등을 이용하여 기존의 세계 최고 휘도제품의 7배휘도제품을 개발했다고 한다.

LED는 모노리식LED 디스플레이와 하이브리드형 LED디스플레이로 분류되며 반도체라는 특성으로 인해 처리속도, 전력소모, 수명 등의 제반사항에서 큰 장점을 보여 각종 전자제품의 전자표시부품으로 각광받고 있다.

기존 전구램프처럼 눈이 부시거나 엘러먼트가 단락되는 경우가 없는 LED는 소형으로 제작돼 각종 표시소자로 폭넓게 사용되고 있으며 반영구적인 수명(약 1백만시간)으로 그 활용도가 높다.

현재 해외에서는 일부 중남미를 제외하고는 전광판시장이 거의 형성되지 않은 상태. 미국은 야구, 농구, 미식축구 등 프로스포츠 관람용 전광판이 대부분이다. 전광판이 상업용으로 활용되지 못했던 가장 큰 이유는 비싼 가격 때문. 그러나 청색LED의 상용화로 LED전광판도 풀컬러 구현이 가능해지고 가격도 크게 낮출 수 있게 되면서 새로운 대형 디스플레이로 부상했다.

(4) PDP / 플라즈마표시장치 / 플라즈마디스플레이

PDP는 Plasma Display Panel의 약자로 전면유리와 배면유리 및 그 사이의 칸막이에 의해 밀폐된 유리사이에 Ne+Ar, Ne+Xe 등의 개스를 넣어 양극과 음극의 전극에 의해 전압을 인가하여 네온광을 발광시켜 표시광으로 이용하는 전자표시장치를 일컫는다.

플라즈마디스플레이는 마주보는 대향의 전극사이에 개스를 봉입하고 전압을 인가함으로써 발생하는 개스방전을 이용하는데 발광색은 오랜지색이며 개스방전에 의해 발생한 자외선으로 적색·녹색·청색을 내는, 형광체를 여기하는 컬러디스플레이도 있다. 표시용량은 400×640셀(cell 또는 dot)이며 해상도는 3 line/mm이다.

표시전극의 구성에 의해 고정패턴표시와 메트릭스표시의 두 종류로 분류되는데 고정패턴표시는 일자형 전극패턴의 각 세그먼트를 on·off함으로써 숫자표시를 하는 것이며 메트릭스표시는 방전셀을 세로(X)전극군과 가로(Y)전극군사이에 구성, 교차점의 방전을 on·off하는 것으로 갖가지 문자나 패턴을 표시한다.

PDP는 발광형으로 선명한 대형표시가 가능하기 때문에 종래에 FA(공장자동화)용이나 티킷자동판매기, 주유유랑계 등에 사용해 왔으나 표시장치의 소형경량화·고성능화와 함께 퍼스널컴퓨터 등 OA(사무자동화)동으로 많이 활용하고 있으며 대형 패널로 표시품위가 높을 뿐아니라 응답속도가 빠르면서 신뢰성이 높고 수명이 길기 때문에 랩톱(손바닥위)컴퓨터의 디스플레이로 채용되면서 수요가 급증하고 있다.

PDP에는 방전구조에 따라 AC구동형(간접방전형)과 DC구동형(직접방전형)이 있는데 AC구동형은 메모리기능을 실현할 수 있는 것과 메모리기능을 갖지 않고 리플래시형(논메모리형)의 동작을 하는것이 있으며 DC구동형은 리플래시방식과 셀프스캔방식이 있다.

* http://www.tft-lcd.com/TFT-LCD/display.htm 에서 발췌했습니다.







다이오드
loranjjang문제제기


전자현상(電子現象)을 이용하는 2단자소자(端子素子).


다이오드는 진공관(또는 방전관) 다이오드와 반도체 다이오드가 있으며, 진공관의 경우는 2극관(二極管) 또는 2극진공관이라고도 한다. 셀렌(selenium) 정류기(整流器)와 같은 전자현상을 이용한 이른바 금속정류기 등도 다이오드의 일종이지만, 보통 정류기라고 한다.

진공관 다이오드는 보통 진공관의 경우와 같이 방열형(傍熱型)과 직열형(直熱型)이 있는데, 이것은 열전자방출체인 음극의 가열방식에 따른 구분이다. 그 전류-전압의 특성은 5개의 영역으로 나누어 생각할 수 있다.

즉, 영역 Ⅰ은 양극(陽極:anode)이 음극(陰極:cathode)에 대하여 매우 큰 음전압(陰電壓)을 갖게 되어 그 진공용기 속에서 공간을 통하여 방전을 일으키거나 용기의 벽(壁)을 따라 방전하는 전압파괴 영역이다. Ⅱ는 음극으로부터 방출된 열전자(熱電子)에 의한 전자전류가 누설전류(漏洩電流:leakage current)에 대해 무시할 수 있는 누설전류 영역이다.

Ⅲ은 음극으로부터 방출되는 열전자들이 초속도(初速度)를 갖고 있기 때문에 양극전압 Vp가 다소 음의 값으로 되더라도 양극전류 Ip 가(전자는 음의 전하를 가지고 있음) 양극으로 유입되게 되는 초속전류 영역이다.

Ⅳ는 음극을 이탈한 전자들이 일정한 속도 분포를 가지고 있으며, 또 양극전압이 충분히 크지 못한 까닭에 이들 음극으로부터의 전자류(電子流)에 의하여 음(陰)의 공간전하(空間電荷)를 생기게 하며 이로 인하여 음극과 양극 사이에 전위의 골짜기, 즉 음극보다도 전위가 낮은 곳이 생기고 이것에 의해 양극전류가 제한되는 영역이다.

V는 양극전압 Vp가 충분히 커서 음극에서 방출된 전자가 음극 앞에서 머뭇거리지 않고 모두 양극을 향해 진행하여 포착되는 영역으로서, 양극전류Ip는 음극에서 방출되는 전자의 수에 따라서 음극온도에 의하여 결정된다. 영역 Ⅲ에서는Ip는 Vp에 대하여 지수함수적으로 변하고 Ⅳ에서는 3/2제곱에 비례한다. 보통 사용되는 동작상태에서는 Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ의 영역이 쓰인다.

V 영역에서는 음극으로부터의 전자방출에 대응되는 Ip가 흐르기 때문에 Ip에는 전자방출에 기인되는 산탄잡음(shot)원천으로서 쓰인다. 일반용 진공관 다이오드는 정류회로나 검파회로에 주로 쓰이고 있다.

반도체 다이오드는 일찍이 점접촉(點接觸) 다이오드로 알려져 있는 것으로, 제2차 세계대전 이후 반도체 재료 및 기술의 눈부신 발전과 더불어 새로운 현상의 발견과 이용, 구조의 개발 그리고 응용분야가 확대됨에 따라 그 종류도 매우 다양해지고 각 방면에 응용되고 있는데, 이와 같은 경향은 앞으로도 계속될 것이다.

점접촉 다이오드는 게르마늄이나 실리콘[비소]과 같은 반도체 결정표면에 텅스텐 또는 백금합금과 같은 금속제 침(針)의 첨단을 접촉시킨 구조로 되어 있다. 구조가 간단하고 값이 싸며 고주파 특성이 좋기 때문에 광범위한 응용분야를 가지고 있다. 그러나 접촉점에 압력이 가해지기 때문에 특성이 이상적인 p-n접합 다이오드에 비해 뒤지며, 충격에 약하고 내부저항이 높다는 등의 단점이 있어 일반용으로서는 p-n접합 다이오드로 대치되고 고주파, 특히 초고주파용으로서는 본드(bond)형의 것 또는 접합형의 것으로 대치되어가고 있다.

본드형 다이오드는 점접촉 다이오드의 금속침(金屬針)에다 미리 불순물을 첨가한 후 반도체 표면과 접촉시키고 순간적으로 큰 전류를 통하게 하여 금속침과 반도체가 융착되어 p-n접합을 이루게 한 것이다. 반도체로서는 실리콘 ·게르마늄의 단결정들이 사용되고 있었으나 근래에는 갈륨비소(비소화갈륨:GaAs)와 같은 전자이동도(電子移動度)가 큰 화합물 반도체를 사용함으로써 밀리(mm)파의 영역까지 사용할 수 있는 소자가 실용화되고 있다.

접합 다이오드는 미국 벨(Bell)연구소 W.쇼클리의 p-n접합이론에 근거를 둔 반도체 다이오드이며, 본질적으로는 점접촉형과 본드형 다이오드도 이에 포함된다. p-n접합은 앞서 기술한 본드법을 비롯하여 합금법 ·확산법 ·결정성장법 ·쌍정법(雙晶法) ·이온 주입법(큰 속도로 첨가하려고 하는 불순물의 이온을 만들어 반도체에 주입시켜서 접합을 만드는 것) 등 여러 가지 기술이 개발되어 이들에 의하여 제작된다.

일반용 다이오드는 합금형 또는 확산형으로 되어 있으며, 기타의 접합 다이오드들도 주로 합금형과 확산형으로 되어 있다. 즉, 순방향(p형의 영역 쪽에 양전압을 가한 경우)의 다이오드 전류는 가해진 전압 크기에 대략 지수함수적으로 변화한다. 역방향(n형의 영역 쪽에 양전압을 가한 경우)의 전압을 증가시키면 다이오드 전류는 거의 미소한 일정값을 유지하지만, 어떠한 일정한 전압에서 항복현상(breakdown)이 생긴다. 이와 같은 역방향 특성은 정전압방전관(定電壓放電管)의 전압-전류 특성과 유사하며 그것과 같은 용도에 쓰인다.

특히 이와 같은 목적으로 설계 ·제작된 것을 정전압(定電壓:zener) 다이오드라고 한다. 역방향으로 바이어스(bias)된 p-n 접합에서는 그곳을 흐르는 전류는 매우 적으며, 전기회로적으로는 교류에 대한 용량성(容量性) 임피던스와 같이 작용한다. 이 용량값, 즉 커패시턴스는 이 역방향의 바이어스 전압 Vp에 따라 변하는데, 일반적으로 그들 관계는 비직선적이다. 즉, 용량은 Vp에 비례하지는 않는다. 이와 같은 성질을 이용하면 역방향으로 바이어스된 p-n 접합 다이오드는 가변용량소자(可變容量素子) 또는 파라메트릭 증폭(parametric amplification)소자로서 이용할 수 있다.

터널 다이오드는 발명자의 이름을 따서 에사키[江崎] 다이오드라고도 한다. 이 다이오드도 p-n 접합을 이용하고 있는데, p-n 접합의 p 및 n형 두 영역의 첨가 불순물의 농도를 1019/cm3 정도 이상으로 높여 주면 p ·n 두 영역 사이에서 터널효과, 즉 전류반송파(電流搬送波)의 양자역학적인 관통현상효과가 생겨 p-n 접합을 통한 전류반송파의 이동이 발생되며, 음성저항(陰性抵抗:전압은 증가하는 데 전류는 감소되는 특성)을 나타낸다.

이와 같은 터널 다이오드의 특성이 나타날 정도로 높게 p-n 접합의 두 영역에다 불순물을 첨가하여 주지 않을 경우에는 보통 다이오드와 비교하면 마치 순방향과 역방향이 뒤바뀐 것같이 되어 있어 이것을 백워드(backward) 다이오드라고 한다.

포토다이오드(photo diode:光다이오드)는 p-n 접합에다 빛을 쬐면 캐리어가 발생되어 전류 또는 기전압(起電壓)을 일으키는 현상을 이용한 소자이고, 발광(發光) 다이오드(light emission diode:LED)는 p-n 접합에서 주입된 전류 캐리어가 재결합하거나 에너지준위를 바꿀 때 빛을 방출하는 소자인데, 손목시계 등 각종 표시장치(表示裝置)에 쓰인다. 또 이 소자는 그 형상을 광학적 공진기(共振器)를 구성할 수 있게 만들면 레이저 발광도 가능하다.

소재로서는 갈륨인[燐化갈륨:GaP) ·갈륨비소 등의 3족~5족 간의 화합물 반도체가 쓰이며, 이것들에 알루미늄 등을 첨가한 4원합금(四元合金)들도 발광 다이오드의 소재로서 각광을 받고 있다. 감압(感壓) 다이오드는 p-n 접합의 전압─전류 특성이 그의 접합부분에 가해진 변형력에 의하여 변화하는 현상을 이용한 전자소자이다.

특수구조로 된 접합 다이오드에는 p-n 접합을 사용한 특수구조의 것과 p-n 접합 이외의 다른 접합을 사용한 것들이 있다. 2중베이스 다이오드(double base diode) ·4층 다이오드(4-layer diode:p-n-p-n 다이오드)는 다같이 음성저항(陰性抵抗) 소자이다.

감자기장(感磁氣場) 다이오드는 반도체 소자이며 p형층과 n형층으로부터 주입된 양공(陽孔:양전하의 캐리어)과 전자는 중앙의 영역 내에서 외부로부터의 자기장(이 책자의 면에 수직된 방향)이 충분히 강하게 되면 그 행로가 구부러져서 재결합면(층)에서 재결합되는 결과 전극 사이의 캐리어의 수가 감소되기 때문에 저항이 증대된다. 자기장이 약할 경우 또는 반대 방향의 자기장이 가해지면 캐리어는 재결합이 적으므로 전극 사이의 저항은 작아진다.

쇼트키 배리어(Schottky barrier)형 다이오드는 p-n 접합 대신 반도체 표면에 금속막을 증착(蒸着) ·도금 등의 방법으로 부착시켜서 만든 쇼트키형의 장벽을 통해서 반도체 속에 캐리어를 주입시킨다. 순방향 전압-전류 특성에서의 전류가 크게 상승하기 시작하는 전압의 값을 금속막의 종류에 따라 다르게 할 수 있다. 또 고주파수에서의 특성이 좋은 것, 고온처리가 필요치 않은 것 등의 특징이 있어 초고주파용을 비롯하여 많은 분야에서 쓰이고 있다. 또 이 소자에 대하여는 많은 연구가 진행되고 있어 앞으로 여러 가지 새로운 소자의 개발이 기대된다.

반도체의 벌크효과(bulk effect)를 이용한 벌크효과 다이오드는 앞서 기술한 다이오드와는 달리 반도체 결정에 2개의 전극이 접합을 형성치 않도록 이른바 옴(ohm)적 접촉을 이루도록 부착시켜 반도체 결정자체 내에서 생기는 각종 효과들을 이용한 소자이다. 크라이오서(cryosar)는 p형과 n형의 불순물을 대체적으로 같은 양 첨가한 반도체(예를 들면 게르마늄)를 4.2°K(액체헬륨온도)로 냉각하면 음성저항이 생기는 현상을 이용한 초전도(超電導) 전자소자이다. 이것은 고속의 스위치용(switching) 소자로서 컴퓨터 등에 많게 이용될 것으로 기대되고 있다. 벌크효과를 이용한 소자 개발에 전기(轉機)를 이룬 것은 건(Gunn)효과의 발견이다.

갈륨비소 단결정 내에서의 전자의 이동도(移動度)는 전자속도가 어느 한계를 넘으면 전기장의 세기에 반비례하여 감소되며, 이로 인하여 이 단결정의 전압─전류 특성에는 음성저항이 나타나게 되어 발진(發振)이 일어난다. 이 발진주파수는 마이크로파에서 밀리(mm)파의 영역에 이르며, 이것은 재래의 고체전자소자로서는 이룩할 수 없었던 고주파영역이다. 이와 같은 현상을 이용한 전자소자를 건 다이오드라고 한다.

이들 이외에 많은 마이크로파 영역에서 쓰이는 반도체의 벌크효과를 이용한 소자가 있는데, 임팻(IMPATT) 다이오드는 그것의 하나로서 전자사태(電子沙汰:avalanche)적인 주입에 의하여 작동되는 발진용의 소자이다. 근래 진공관이나 반도체 다이오드에 포함되어 있지 않은 다이오드적인 현상, 예를 들면 초전도체 사이에 끼어 있는 극저온절연박막(極低溫絶緣薄膜)을 통하여 생기는 전도현상에 p-n 접합의 경우와 비슷한 비선형(非線型)의 전압-전류 특성들이 발견되었으므로 앞으로 종래의 진공관이나 반도체 이외의 다이오드 개발이 활발히 이루어지고 있다.

태양전지는 포토다이오드의 일종으로 태양광을 직접 전력으로 전환시키는 목적에 이용되고 있어, 대체 에너지원으로서 지상에서는 물론이고 우주개발을 위해서도 그 이용이 점차 확대되어가고 있어 전력용 전자소자로서 매우 중요하다. 그 구조도 p-n 접합형, 쇼트키 배리어형 및 이종(異種)반도체의 접합으로 이루어지는 것 등이 있으며, 소재로서는 실리콘 ·갈륨비소 등의 결정체, 기타 각종 반도체가 광범위하게 이용되고 있다. 특히 근래에 와서는 다결정(多結晶) 실리콘이나 비정질(非晶質) 실리콘을 이용한 태양전지의 개발과 실용화가 크게 각광을 받고 있다.






1.다이오드란 무엇인가?
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문제제기


1.다이오드란 무엇인가?

다이오드란 전류를 한쪽 방향으로만 흘리는 반도체 부품이다. 반도체란 원래 이러한 성질을 가지고 있기 때문에 반도체라 부르는 것이다. 트랜지스터도 반도체이지만, 다이오드는 특히 이와 같은 한쪽 방향으로만 전류가 흐르도록 하는 것을 목적으로 하고 있다.
반도체의 재료는 실리콘(규소)이 많지만, 그 외에 게르마늄, 셀렌 등이 있다.
다이오드의 용도는 전원장치에서 교류전류를 직류전류로 바꾸는 정류기로서의 용도, 라디오의 고주파에서 신호를 꺼내는 검파용, 전류의 ON/OFF를 제어하는 스위칭 용도 등, 매우 광범위하게 사용되고 있다.
회로기호는 가 사용된다.

기호의 의미는 (애노드)(캐소드)로 애노드측에서 캐소드측으로는 전류가 흐른다는 것을 나타내고 있다.

다이오드 중에는 단지 순방향으로 전류가 흐르는 성질을 이용하는 것 이외에, 다음과 같은 용도의 것이 흔히 사용된다.

정전압 다이오드(제너 다이오드): 회로 기호는
역방향으로 전압을 가했을 경우에 어떤 전압에서 안정하는 성질을 이용하여, 일정한 전압을 얻기 위해 사용한다.
발광 다이오드(LED): 회로 기호는
전류를 순방향으로 흘렸을 때에 발광하는 다이오드이다.
가변용량 다이오드(배리캡 또는 버랙터:varactor): 회로 기호는
전압을 역방향으로 가했을 경우에 다이오드가 가지고 있는 콘덴서 용량(접합용량)이 변화하는 것을 이용하여, 전압의 변화에 따라 발진주파수를 변화시키는 등의 용도에 사용한다. 역방향의 전압을 높이면 접합용량은 작아진다.

2. 다이오드의 특성 곡선

좌측의 그래프는 다이오드의 특성을 나타낸 것이다.
순방향으로 전압을 가했을 경우, 약간의 전압에서도 순방향의 전류는 쉽게 흐른다는 것을 나타내고 있다.

순방향으로 흘릴 수 있는 전류는 다이오드에 따라 규정되어 있다. 그리고 통상적으로 사용하는 경우 다이오드 자체의 저항성분에 의해 강하하는 전압은 0.6∼1V(VF) 정도이다(실리콘 다이오드의 경우, 대략 0.6V).

여러 개의 다이오드를 직렬로 접속하여 사용하는 회로에서는 이 전압강하도 고려할 필요가 있다. 정류용으로 사용하는 경우, 순방향의 전류 허용값은 중요한 체크 포인트이다.

역방향으로 전압을 가했을 경우, 역방향 전류는 흐르기 어렵다는 것을 나타내고 있다.역방향으로 가할 수 있는 전압은 다이오드의 종류에 따라 여러 가지가 있으므로 용도에 따라 선택한다. 그리고 역방향 전류는 매우 작어 수μA에서 수 mA이며, 다이오드의 종류에 따라 다르다.
정류용으로 사용하는 경우, 역방향의 전압 허용값은 중요한 체크 포인트이다.

3. 정류용, 스위칭용, 전압 안정용 다이오드


다이오드에는 어느 한쪽의 리드선에 띠 모양의 마크가 붙어 있다. 이 표시가 캐소드측을 나타내고 있다.
사진의 경우, 우측에서 좌측으로는 전류가 흐르고, 좌측에서 우측으로는 전류가 흐르지 않게 된다.
사진에서 맨 위에 있는 것과 두 번째의 것은 전류의 정류용이다.
맨 위의 것이 6A의 전류가 흘릴 수 있는 것이고, 그 밑에 있는 것이 1A의 전류를 흘릴 수 있는 것이다.
이 전류값은 최대정격이므로, 실제 사용할 때에는 최대라도 70% 정도 사용하는 편이 무난하다.
세 번째의 적색을 띠고 있는 것은 1S1588이라 부르는 스위칭용 다이오드이다. 최대전류는 120mA이지만, ON/OFF의 전환을 고속으로 할 수 있기 때문에 스위칭용으로 사용되며, 디지털 회로에서 흔히 사용한다. 역방향 전압의 최대값은 30V로 되어 있다.
맨 아래에 있는 것은 제너 다이오드로 6V의 것이다. 역방향으로 전압을 가했을 경우, 약 6V에서 일정하게 되며, 입력전압을 더욱 높이려고 하면 다이오드를 흐르는 전류가 증가하고, 전압은 변하지 않는다(약간 변한다). 그러나 흘릴 수 있는 전류는 30mA 정도에서 파괴되므로 너무 흐르지 않도록 전류의 보호를 생각하지 않으면 안된다.
전원의 안정화에는 통상 3단자 레귤레이터를 사용하기 때문에 이 다이오드의 용도는 순간적인 과전압(너무 높지 않은 경우)으로부터 회로를 보호하는 용도 등에 사용한다.
3단자 레귤레이터는 내부에서 제너 다이오드를 사용하고 있다.