14년 3회차

데이터의 일시적인 보존이나 신호 지연을 목적으로 사용된다는 설명은 T 플립플롭의 특징과 맞지 않는다.

T 플립플롭은 클럭 펄스가 가해질 때마다 출력이 반전(토글)되는 회로로, JK 플립플롭의 두 입력을 하나로 묶어 구성하며 입력 주파수의 1/2 주파수를 얻는 분주회로·계수회로에 주로 쓰인다.

데이터를 일정 시간 저장하거나 신호를 지연시키는 용도는 오히려 D 플립플롭이나 래치 회로의 특징에 해당한다.

입력 단자와 증폭기 사이에 콘덴서 C가 직렬로, 증폭기의 입력·출력을 잇는 귀환 경로에 저항 R이 놓인 반전 증폭 구성이므로 이 회로는 미분기이고 출력은 $V_o=-RC\dfrac{dv}{dt}$가 된다.

가상 접지로 증폭기 입력점이 0 V가 되므로 콘덴서에 흐르는 전류는 $i=C\dfrac{dv}{dt}$이고, 이 전류가 그대로 귀환 저항 R로 흘러 $V_o=-iR=-RC\dfrac{dv}{dt}$이다.

즉 입력 전압의 변화율에 비례하는 출력이 나오며, 반전 입력으로 들어가므로 앞에 음(−)의 부호가 붙는다.

• 적분 형태인 $\dfrac{1}{CR}\int_0^t v\,dt$ 나 $-\dfrac{1}{CR}\int_0^t v\,dt$ 는 R과 C의 자리가 반대인 회로(입력에 저항, 귀환에 콘덴서)의 출력이다.
• 부호 없는 $RC\dfrac{dv}{dt}$ 는 반전 증폭 구성에서 반드시 생기는 극성 반전을 빠뜨린 식이다.

트랜지스터가 정상적으로 전류 증폭 동작을 하는 영역은 활성 영역(Active Region)이다.

이 영역에서는 이미터-베이스 접합이 순방향, 컬렉터-베이스 접합이 역방향으로 바이어스되어 베이스 전류에 비례하는 컬렉터 전류가 흐른다.

• 포화 영역에서는 두 접합이 모두 순방향이 되어 스위치의 On 상태처럼 동작한다.
• 차단 영역에서는 전류가 거의 흐르지 않아 스위치의 Off 상태에 해당한다.
• 항복 영역은 역방향 전압이 과도해 소자가 파손될 수 있는 비정상 영역이다.

세 입력이 각자의 저항을 거쳐 반전 입력단 한 점에 모이는 반전 가산 증폭기이므로 출력은 $e_0=-10\,[\mathrm{V}]$이다.

공식은 $e_0=-R_f\left(\dfrac{V_1}{R_1}+\dfrac{V_2}{R_2}+\dfrac{V_3}{R_3}\right)$이고, 그림에서 0.5 V는 100 kΩ, 1.5 V는 500 kΩ, 2.0 V는 1 MΩ을 거치며 귀환 저항은 $R_f=1\,\mathrm{M\Omega}$이다.

대입하면 $e_0=-1\mathrm{M}\left(\dfrac{0.5}{100\mathrm{k}}+\dfrac{1.5}{500\mathrm{k}}+\dfrac{2.0}{1\mathrm{M}}\right)$
$=-(0.5\times 10+1.5\times 2+2.0\times 1)=-(5+3+2)=-10\,[\mathrm{V}]$

• 각 입력의 이득은 $-R_f/R_i$ 로 정해지므로 저항이 클수록 기여가 작아진다 — 1 MΩ을 거친 2.0 V의 기여는 −2 V뿐이다.
• 0.5 V를 100 kΩ이 아닌 500 kΩ에 잘못 짝지으면 −6 V가, 1.5 V·2.0 V를 100 kΩ에 짝지으면 −15 V·−20 V가 나온다. 모두 전압과 저항을 짝지어 읽지 않은 데서 생기는 값이다.

유도 리액턴스와 임피던스를 차례로 구하면 회로에 흐르는 전류는 약 20[A]이다.

유도 리액턴스는 $X_L = 2\pi f L = 2\pi \times 60 \times 8\times10^{-3} \approx 3.02\,[\Omega]$이다.

임피던스는 $Z = \sqrt{R^2+X_L^2} = \sqrt{4^2+3.02^2} \approx 5.01\,[\Omega]$이므로, 전류는 $I = \dfrac{V}{Z} = \dfrac{100}{5.01} \approx 20\,[A]$이다.

억셉터(Acceptor)에 속하지 않는 것은 게르마늄(Ge)이다.

게르마늄은 4가 원소로 이루어진 반도체 모재 자체이며, 억셉터는 반도체에 첨가되어 정공을 만드는 3가 불순물을 말한다.

• 붕소(B)는 대표적인 3가 억셉터 불순물이다.
• 인듐(In)도 3가 원소로 억셉터 역할을 한다.
• 알루미늄(Al) 역시 3가 원소로 억셉터에 해당한다.

PN접합 다이오드의 기본 작용은 정류작용이다.

순방향 바이어스에서는 전류를 잘 흐르게 하고 역방향 바이어스에서는 전류를 거의 차단하는 일방향 전도 특성을 이용해 교류를 직류로 바꾸는 데 쓰인다.

입력 저항 $R_i$와 귀환 저항 $R_f$만으로 이루어진 반전 증폭기인데 두 저항이 같으므로 전압 이득의 크기가 1이 되어, 크기는 그대로 두고 극성만 뒤집는 부호변환기로 동작한다.

가상 접지에서 $i_i=\dfrac{x}{R_i}$가 그대로 $R_f$로 흐르므로 $y=-R_f i_i=-\dfrac{R_f}{R_i}x$이고, $R_i=R_f$를 넣으면 $y=-x$이다.

• 적분기는 귀환 경로에 콘덴서, 미분기는 입력 쪽에 콘덴서가 있어야 하는데 그림에는 저항 두 개뿐이다.
• 배수기(증폭)는 $R_f \ne R_i$로 이득의 크기를 1이 아닌 값으로 만들었을 때의 기능이다.

이상적인 연산증폭기에 대한 설명 중 옳지 않은 것은 대역폭은 일정하다는 항목이다.

이상적인 연산증폭기는 대역폭이 특정 값으로 고정되는 것이 아니라 무한대로 가정되며, 전압이득도 무한대, 입력저항도 무한대, 출력저항은 0이라고 가정한다.

A급 저주파 증폭기의 이론적 최대 효율은 50[%]이다.

A급 증폭은 입력 신호 전체 구간(360˚)에서 트랜지스터가 도통하도록 바이어스되어 선형성은 우수하지만, 항상 전류가 흐르는 구조상 전력 소모가 커서 효율이 낮은 편이다.

JK 플립플롭에서 J=1, K=1인 상태로 클럭 펄스가 계속 가해지면 출력은 토글(Toggle) 동작을 한다.

클럭이 들어올 때마다 이전 출력과 반대 상태로 반전을 거듭하며, 이 성질을 이용해 분주회로나 카운터 회로를 구성할 수 있다.

직렬형 정전압 회로에 대한 설명 중 틀린 것은 과부하 시 전류가 제한된다는 항목이다.

직렬형은 별도의 보호 회로가 없으면 과부하나 단락 시 전류가 제한되지 않고 계속 증가해 직렬 제어용 트랜지스터가 손상되기 쉬운 것이 단점이다.

• 경부하 시에는 병렬형보다 효율이 훨씬 크다는 설명은 옳다.
• 출력전압의 안정 범위를 비교적 넓게 설계할 수 있다는 설명도 옳다.
• 증폭단을 늘리면 출력저항과 전압 안정계수를 매우 작게 할 수 있다는 설명도 옳다.

리플률은 직류 출력전압에 대한 리플전압의 비로 정의되므로, 이 회로의 리플률은 1[%]이다.

값을 대입하면 $\gamma = \dfrac{V_{ripple}}{V_{dc}} \times 100 = \dfrac{3}{300}\times100 = 1\,[\%]$이 된다.

리플률이 작을수록 출력에 남은 맥동 성분이 적다는 뜻이므로, 평활 특성이 좋은 정류회로가 된다.

변조도가 1보다 큰 과변조 상태의 전파를 수신하면 음성파가 많이 일그러지는 현상이 나타난다.

변조 신호가 반송파의 진폭 범위를 넘어서면서 파형이 왜곡(찌그러짐)되어 수신 음질이 나빠지게 된다.

코일에 유도되는 기전력은 4[V]이다.

자체 유도기전력은 자체 인덕턴스에 전류의 시간 변화율을 곱한 값이므로 $e = L\dfrac{\Delta I}{\Delta t} = 0.2 \times \dfrac{10}{0.5} = 4\,[V]$로 구해진다.

이미터 접지 증폭회로에서 고정바이어스일 때의 안정지수는 S=1+β이다.

고정바이어스 방식은 온도 변화 등에 따른 컬렉터 전류 변화를 억제하는 부궤환 경로가 없어 안정지수가 상대적으로 크며, 이 값이 클수록 바이어스 안정도는 떨어진다.

가로로 길게 누운 마름모(다이아몬드) 모양은 조건을 검사해 결과에 따라 흐름을 갈라 보내는 판단(결정) 기호다.

좌우 두 꼭짓점으로 서로 다른 갈래를 뽑아낼 수 있어 비교·조건 분기를 나타내며, 순서도에서 반복문의 종료 조건도 이 기호로 표현한다.

• 처리는 직사각형, 준비(초기화)는 육각형으로 그린다.
• 터미널(시작·끝)은 양 끝이 둥근 납작한 타원 모양이다.

정적인 기억소자인 SRAM은 플립플롭(FLIPFLOP) 회로로 기억 셀을 구성한다.

플립플롭은 전원이 공급되는 동안 정보를 그대로 유지하는 쌍안정 특성이 있어 별도의 재충전(리프레시) 동작 없이도 데이터를 보존할 수 있다.

A를 인버터로 반전시켜 B와 AND 한 뒤 그 결과를 다시 A와 OR 하는 회로이므로 출력은 $Y=A+\overline{A}B=A+B$가 된다.

정리 과정은 $A+\overline{A}B=(A+\overline{A})(A+B)=1\cdot(A+B)=A+B$이며, 진리표로 확인해도 A=0·B=0일 때만 0이고 나머지는 모두 1이라 OR 게이트와 같다.

• 두 입력을 각각 부정해 더한 $\overline{A}+\overline{B}$는 $\overline{AB}$(NAND)여서 A=B=1에서 0이 되어 어긋난다.
• 합 전체에 부정 막대를 씌운 $\overline{A+B}$는 NOR 출력으로, 실제 회로의 출력과 정반대다.
• $A+(\overline{A}+B)$는 $A+\overline{A}=1$이므로 입력과 무관하게 항상 1이 되어 회로 동작과 다르다.

마이크로프로세서 내부에서 산술연산과 논리연산을 수행하는 구성요소는 ALU(산술논리연산장치)이다.

덧셈·뺄셈 같은 산술 연산과 AND·OR 같은 논리 연산을 실제로 처리하는 부분으로, 제어장치가 해독한 명령에 따라 연산 자체를 담당한다.

• PC(프로그램 카운터)는 다음에 실행할 명령어의 주소를 보관한다.
• MAR(기억장치 주소 레지스터)는 접근할 기억장치의 주소를 보관한다.
• IR(명령 레지스터)은 현재 실행 중인 명령어를 보관한다.

자주 반복되는 프로그램 부분을 별도로 작성해 두고 필요할 때마다 호출해 쓰는 것을 매크로라 하며, 이를 개방형 서브루틴이라고도 부른다.

일반적인(폐쇄형) 서브루틴은 호출(Call)과 복귀(Return) 명령으로 실행 흐름을 옮겨 처리하는 반면, 매크로는 호출될 때마다 그 코드가 그대로 삽입(전개)되는 방식으로 동작한다.

16진수 한 자리는 2진수 4비트에 그대로 대응하므로, D27을 자리마다 펼치면 110100100111이 된다.

D는 $1101$, 2는 $0010$, 7은 $0111$이므로 이를 순서대로 이어 쓰면 $1101\ 0010\ 0111$이 된다.

컴퓨터에서 보수(Complement)를 사용하는 가장 큰 이유는 감산을 가산의 방법으로 처리하기 위해서이다.

뺄셈 회로를 별도로 두지 않고, 빼는 수를 보수로 바꾸어 덧셈 회로만으로 뺄셈을 수행할 수 있도록 하여 하드웨어 구조를 단순화한다.

컴퓨터 시스템에서 자료를 처리하는 최소 단위는 비트(Bit)이다.

비트는 0과 1로 표현되는 가장 작은 정보 단위이며, 바이트·니블·워드는 여러 비트를 묶어 구성한 상위 단위들이다.

0에서 9까지의 십진수를 4비트의 2진수로 대응시켜 표현하는 코드는 BCD 코드이다.

BCD는 십진수 한 자리를 4비트로 그대로 대응시키는 8421 가중치 코드여서, 십진수와 이진 표현 사이의 변환이 간단한 것이 특징이다.

• 아스키 코드는 숫자뿐 아니라 문자·기호까지 표현하는 문자 코드로, 4비트보다 많은 비트를 사용한다.
• 3-초과 코드는 BCD 값에 3을 더해 만드는 자기보수 코드로, 8421 가중치를 갖지 않는다.
• 그레이 코드는 이웃한 수 사이에 한 비트만 바뀌도록 만든 코드로, 십진 자릿값을 직접 나타내지 않는다.

컴퓨터를 구성하는 기본 소자는 진공관(Tube) → 트랜지스터(TR) → 집적회로(IC) 순서로 발전해 왔다.

1세대는 진공관, 2세대는 트랜지스터, 3세대 이후는 집적회로를 사용하며, 세대가 지날수록 크기와 소비전력은 줄고 속도와 신뢰성은 높아지는 소형화·고속화가 이루어졌다.

지문이 말하는 "주변장치가 CPU로부터 버스 사용을 허락받아 CPU의 간섭 없이 독자적으로 메모리와 데이터를 주고받는 방식"은 DMA(Direct Memory Access)이며, 버스 요구 사이클은 바로 이 DMA 동작을 위해 버스 사용권을 요청·허가하는 과정이다.

전송 때마다 CPU 명령을 거치지 않으므로 디스크처럼 대량 데이터를 옮기는 장치에서 전송 속도가 크게 빨라지고 CPU 부담이 줄어든다.

• 인터럽트는 주변장치가 서비스를 요청해 CPU가 미리 정해진 처리 루틴으로 옮겨 가는 방식으로, 데이터는 여전히 CPU를 거쳐 오간다.
• 폴링은 CPU가 주변장치 상태를 차례로 확인하는 방식이고, MAR은 주소를 담아 두는 레지스터 이름이지 전송 방식이 아니다.

인간 중심의 고급언어에 해당하지 않는 것은 어셈블리어(ASSEMBLY)이다.

어셈블리어는 기계어에 대응하는 니모닉을 사용하는 저급(기계 중심)언어로, 사람이 이해하기 쉬운 문법으로 작성하는 고급언어와는 구분된다.

• BASIC은 초보자도 쉽게 배울 수 있도록 만들어진 고급언어이다.
• COBOL은 사무처리용으로 설계된 고급언어이다.
• FORTRAN은 과학·수치 계산용으로 만들어진 고급언어이다.

인쇄회로기판의 특징으로 볼 수 없는 것은 소량, 다품종 생산 시 제조 단가가 낮아진다는 설명이다.

인쇄회로기판은 동일한 패턴을 대량으로 찍어내는 대량 생산에 적합한 방식이어서, 오히려 소량 다품종 생산에서는 초기 설계·제작 비용 부담으로 단가가 높아지는 경향이 있다.

• 대량 생산의 효과가 높다는 설명은 옳다.
• 제품의 소형·경량화에 기여한다는 설명도 옳다.
• 제조의 표준화와 자동화를 기할 수 있다는 설명도 옳다.

컴퍼스로 그리기 어려운 원호나 곡선을 그릴 때 사용하는 제도기구는 운형자이다.

운형자는 다양한 곡률의 곡선 형판을 조합해 컴퍼스로는 그리기 힘든 불규칙 곡선을 이어 그릴 수 있게 해준다.

• T자는 수평선을 긋거나 삼각자를 지지하는 데 쓰인다.
• 삼각자는 직선과 특정 각도의 선을 긋는 데 사용된다.
• 축척자는 도면을 일정한 비율로 줄이거나 늘려 그릴 때 눈금을 읽는 데 사용된다.

배선이 많은 부품일수록 기판의 중앙부에 배치해야 배선 경로를 짧고 정리되게 잡을 수 있으므로, 이를 외곽에 배치한다는 설명은 옳지 않다.

부품을 기판 외곽에 몰아두면 오히려 중앙과의 배선이 길어지고 혼잡해져 신호 품질과 작업성이 떨어진다.

• 버스 라인의 흐름을 고려해 관련 IC를 배치하는 것은 배선을 단순화하는 올바른 방법이다.
• 커넥터 주변에 배선 공간을 넉넉히 남기는 것은 실제 배선 작업을 위해 필요한 조치이다.
• 극성이 있는 부품의 방향을 통일하면 삽입 오류를 줄일 수 있어 타당하다.

회로도에서 신호의 흐름은 원칙적으로 왼쪽에서 오른쪽으로 그리므로, 오른쪽에서 왼쪽으로 그린다는 설명은 옳지 않다.

입력을 왼쪽에 두고 출력을 오른쪽에 배치해야 회로 동작의 흐름을 직관적으로 읽을 수 있다.

• 정해진 도면 기호를 명확하고 간결하게 그리는 것은 회로도 작성의 기본 원칙이다.
• 전체적인 배치와 균형을 유지하도록 그리는 것도 가독성을 위해 필요하다.
• 신호의 흐름을 위에서 아래로 그리는 것 역시 통상적인 작성 규칙에 해당한다.

SSUP는 실제로 쓰이는 반도체 패키지 명칭이 아니다. 나머지 셋은 모두 실존하는 집적회로 외형 패키지이다.

집적회로의 외형 패키지는 리드의 모양과 실장 방식에 따라 이름이 붙으며, 크게 삽입형과 표면실장형으로 나뉜다.

• DIP는 두 줄로 나온 리드를 기판 구멍에 꽂아 쓰는 삽입형 패키지이다.
• PLCC는 사각형 네 변에 J자 모양 리드가 배치된 표면실장형 패키지이다.
• TQFP는 네 변에 가는 리드가 나온 얇은 사각 평판형 표면실장 패키지이다.

저항기(R)는 대표적인 수동 부품이므로 능동 부품에 해당하지 않는다.

능동 부품은 전원을 공급받아 증폭·정류·스위칭처럼 신호를 능동적으로 제어하는 소자이고, 수동 부품은 그런 제어 없이 전기 에너지를 소비하거나 저장하기만 한다.

• 다이오드는 한쪽 방향으로만 전류를 흘려 정류·검파에 쓰이는 능동 소자이다.
• 트랜지스터는 작은 입력으로 큰 출력을 제어하는 증폭·스위칭용 능동 소자이다.
• 집적회로는 트랜지스터 같은 능동 소자를 하나의 칩에 모아 놓은 것이다.

제조가 끝난 PCB를 전기적·광학적으로 검사하는 과정은 CAT(Computer Aided Testing)이다.

완성된 기판에 전기를 흘려 단선·단락을 확인하고 광학적으로 패턴 상태를 살피는 검사 단계를 컴퓨터로 수행하는 것이다.

• CAD는 회로도와 패턴을 그리는 설계 단계를 돕는 기술이다.
• CAM은 설계 데이터를 생산 장비가 쓸 가공 데이터로 바꾸어 제조를 돕는 기술이다.
• CAE는 제작 전에 회로나 구조의 동작을 해석·시뮬레이션하는 기술이다.

집적도(소자 수)가 가장 높은 것은 VLSI(초고밀도 집적회로)이다.

집적회로는 한 칩에 담긴 소자 수에 따라 SSI → MSI → LSI → VLSI 순으로 집적도가 높아진다.

• SSI는 게이트 몇 개 수준만 담은 소규모 집적회로이다.
• MSI는 계수기·디코더 정도를 담는 중규모 집적회로이다.
• LSI는 VLSI 바로 아래 단계인 고밀도 집적회로이다.

여러 전자제품이 서로 접속된 상태를 나타내는 도면으로, 제시된 보기 중에서는 전자회로도가 이에 해당한다.

전자회로도는 기기와 부품 사이의 전기적 연결 관계를 기호와 선으로 나타내므로 상호 접속 상태를 읽어내는 데 쓰인다.

• 부품도는 개별 부품 하나의 형상과 치수를 나타내는 도면이다.
• 공정도는 제작 순서와 작업 방법을 나타내는 도면이다.
• 부분조립도는 전체 중 일부만 조립된 상태를 나타내는 도면이다.

제도 규격에서 A3 용지의 크기는 297×420[mm]이다.

A열 용지는 긴 변을 반으로 접으면 바로 다음 호수가 되는 관계여서, 호수가 하나 작아질 때마다 넓이가 두 배로 커진다.

• 210×297[mm]은 A4 용지의 크기이다.
• 420×594[mm]은 A2 용지의 크기이다.
• 594×841[mm]은 A1 용지의 크기이다.

AutoCAD는 기계·건축 등에 두루 쓰이는 범용 CAD 프로그램으로, 전자회로·PCB 설계 전용 EDA 툴이 아니다.

EDA 툴은 회로도 입력부터 PCB 레이아웃과 제조용 데이터 출력까지 전자 설계 흐름을 지원하는 소프트웨어를 가리킨다.

• OrCAD는 회로도 작성·시뮬레이션과 PCB 설계를 지원하는 대표적인 EDA 툴이다.
• CADSTAR는 회로도와 PCB 설계에 쓰이는 EDA 툴이다.
• Altium Designer는 회로도와 PCB 설계를 하나로 묶어 다루는 EDA 툴이다.

세라믹 콘덴서의 숫자 표기 103은 앞 두 자리를 유효숫자, 마지막 자리를 10의 지수(단위 pF)로 읽는 방식이다.

$10 \times 10^{3}\ \mathrm{pF} = 10000\ \mathrm{pF}$
$10000\ \mathrm{pF} = 0.01\ \mu\mathrm{F}$

따라서 이 콘덴서의 용량은 0.01[㎌]이 된다.

부품의 크기 변경은 새 부품을 만들 때 반드시 거쳐야 하는 과정이 아니다. 이미 만들어 둔 부품을 나중에 손보는 편집 작업에 가깝다.

라이브러리에 없는 부품을 새로 만들 때는 아래 과정을 거쳐 기호와 핀 정보를 갖춘 부품을 완성한다.

• 부품의 정의는 만들려는 부품의 이름과 속성을 규정하는 과정이다.
• 부품 디자인은 회로도에 표시될 외형(기호)을 그리는 과정이다.
• 부품의 핀 배치는 각 핀의 번호와 위치를 지정해 전기적 연결이 가능하게 하는 과정이다.

수정 진동자는 두 개의 짧은 세로 전극 사이에 직사각형(수정편)을 끼운 모양으로 그리므로, 네모 상자 양옆에 전극 막대가 붙은 기호를 고르면 된다.

직사각형은 압전 효과를 내는 수정 조각을, 양옆의 짧은 세로선은 그 면에 붙인 전극을 뜻한다. 고유 진동수가 매우 안정해 발진 회로의 주파수 기준 소자로 쓰인다.

• 가로선 가운데가 지그재그(톱니)로만 그려진 기호는 저항이다.
• 곧은 세로 전극과 바깥으로 휜 곡선 전극이 마주 본 기호는 유극성(전해) 콘덴서다.
• 세로 막대에 화살표 달린 단자가 비스듬히 붙고 단자가 3개인 기호는 트랜지스터다.

조작상 서로 연관 있는 요소끼리 가까이 배치하는 것이 패널 설계의 올바른 원칙이다.

관련 조작부를 인접시키면 사용자가 직관적으로 조작 순서를 파악할 수 있어 오조작을 줄일 수 있다.

• 전원 코드는 안전과 배선 정리를 위해 보통 후면에 배치하므로 전면 배치는 적절하지 않다.
• 조작 빈도가 낮은 부품을 중앙이나 오른쪽 같은 접근이 쉬운 자리에 두는 것은 배치 효율에 맞지 않는다.
• 외부 접속기를 반드시 패널 위쪽에 두어야 한다는 규정은 없으며 보통 후면이나 측면에 배치한다.

마우스는 입력장치이므로 출력장치로 볼 수 없다.

마우스는 사용자의 움직임과 클릭을 컴퓨터에 전달하는 장치이고, 나머지는 처리 결과를 사람이 보거나 손에 쥘 수 있는 형태로 내보내는 장치이다.

• 플로터는 도면을 큰 용지에 그려 내는 출력장치이다.
• 프린터는 문서나 그림을 종이에 인쇄하는 출력장치이다.
• 모니터는 처리 결과를 화면에 보여 주는 출력장치이다.

제도에서 사용하는 길이의 단위는 원칙적으로 밀리미터(㎜)이다.

KS 제도 통칙에서는 도면에 치수를 기입할 때 단위 기호 없이 ㎜ 단위를 기본으로 사용하도록 정하고 있다.

인공지능 탐사법은 PCB CAD의 일반적인 배선(라우팅) 알고리즘으로 분류되지 않는다.

스트립 접속법, 고속 라인법, 기하학적 탐사법은 모두 배선 경로를 탐색하는 방식으로 PCB CAD에서 실제 사용되는 알고리즘이다.

Spice 시뮬레이션은 회로의 동작을 검증하는 회로 해석 과정으로, PCB의 물리적 레이아웃을 만드는 과정에는 포함되지 않는다.

PCB 레이아웃은 보통 회로도면 설계 → 부품배치 → 배선(라우팅) → Post Processing 순으로 진행되는 물리적 설계 과정이다.

삼각형 끝에 맞닿은 캐소드 막대의 위·아래 끝이 서로 반대쪽으로 꺾여 Z자 모양을 이루므로 이 기호는 제너 다이오드(정전압 다이오드)다.

역방향 항복(제너) 전압에 이르면 전류가 크게 변해도 단자 전압이 거의 일정하게 유지되어 정전압 회로의 기준 전압 소자로 쓰인다. 단자는 애노드·캐소드 2개뿐이다.

• SCR과 Triac 은 게이트 단자가 따로 나온 3단자 기호이고, 특히 Triac 은 삼각형 두 개가 반대 방향으로 맞물린 쌍방향 모양이다.
• UJT 는 원 안에 세로 막대와 베이스 단자 2개, 막대에 비스듬히 붙은 이미터 화살표로 그린다.

셀렉트 스위치는 조작자가 손으로 상태를 선택하는 조작용 스위치여서 검출용 기구가 아니다.

검출용 기구는 사람이 조작하지 않아도 대상의 상태 변화를 감지해 신호를 내보내는 기구를 말한다.

• 근접 스위치는 물체가 가까이 오는 것을 접촉 없이 검출한다.
• 광전 스위치는 빛이 가려지거나 반사되는 변화를 검출한다.
• 압력 스위치는 압력이 설정값에 이르렀는지를 검출한다.

실물보다 작게 그리는 척도를 축척이라고 한다.

척도는 도면에 그린 길이와 실물 길이의 비이며, 실물보다 작게·같게·크게 그리는 세 가지로 나뉜다.

• 현척은 실물과 같은 크기로 그리는 척도이며, 실척도 같은 뜻으로 쓰인다.
• 배척은 실물보다 크게 확대해 그리는 척도이다.

랜드의 최소 도체 나비는 0.5[mm]이다.

랜드 지름 $D$와 구멍 지름 $d$의 차가 1.6[mm] 이상일 때는 $W = \dfrac{D-d}{2} \times 0.5$ 로 최소 도체 나비를 잡는다. 여기서 $\dfrac{D-d}{2}$ 는 구멍 둘레에 남는 고리 모양 동박의 공칭 폭이고, 구멍 가공 위치가 어긋날 수 있는 제조 공차를 감안해 그 절반만을 최소값으로 잡아 주는 것이다.

$D - d = 3.0 - 1.0 = 2.0\ \mathrm{mm}\ (\ge 1.6\ \mathrm{mm})$
$W = \dfrac{3.0-1.0}{2} \times 0.5 = 1.0 \times 0.5 = 0.5\ \mathrm{mm}$

도면 위의 좌표를 읽어 X, Y 좌표나 명령을 입력하는 장치는 디지타이저이다.

자기장이 분포된 평판 위에서 위치 검출기를 짚으면 그 지점이 수치 좌표로 입력되며, 평판 가장자리의 메뉴 영역을 짚어 명령을 고를 수도 있다.

• 이미지 스캐너는 그림이나 문서를 빛으로 읽어 이미지 데이터로 바꾸는 장치이다.
• 마우스는 움직인 양으로 화면의 커서를 옮기는 장치여서 도면상의 좌표를 그대로 읽어 들이지는 못한다.
• 포토 플로터는 설계 데이터를 필름에 그려 내는 출력장치이다.

각 기능부를 사각형 블록으로 묶고 화살표로 신호가 흐르는 순서만 나타냈으므로 이런 표시 방법을 계통도(블록 선도)라 한다.

그림은 안테나 → 고주파증폭회로 → 혼합회로 → 중간주파증폭회로 → 검파회로 → 저주파증폭회로 → 스피커 순서이고, 혼합회로 아래에서 국부발진회로가 화살표로 들어가는 수퍼헤테로다인 수신기 구성이다. 소자 하나하나가 아니라 기능 단위의 계통을 보여 준다.

• 회로도는 저항·콘덴서·트랜지스터 같은 소자 기호로 실제 접속을 빠짐없이 그린 도면이다.
• 배선도·접속도는 기기와 단자 사이의 실제 전선 연결 상태를 나타내는 도면이다.

회로도는 주회로를 중심으로 설계해야 하므로, 보조회로를 중심으로 설계한다는 설명은 옳지 않다.

주회로가 전체 동작의 핵심이므로 이를 기준으로 배치하고 보조회로는 이를 보조하는 위치에 그려야 회로의 흐름을 파악하기 쉽다.

• 회로도를 주요 능동소자를 중심으로 그리는 것은 신호 흐름을 명확히 보여주는 방법이다.
• 대칭 동작 회로를 접지를 기준으로 대칭되게 그리는 것은 가독성을 높이는 올바른 방식이다.
• 선의 교차를 줄이고 부품을 전체에 고르게 배치하는 것 역시 회로도 작성의 기본 원칙이다.

1[inch]는 1000[mil]이고 1[inch]는 25.4[mm]이므로, 1[mil]은 0.0254[mm]에 해당한다.

$100\ \mathrm{mil} \times 0.0254\ \mathrm{mm/mil} = 2.54\ \mathrm{mm}$

따라서 100[mil]의 피치는 2.54[mm]로 환산된다.

여러 나라의 공업규격 가운데 국제표준화기구의 규격은 ISO이다.

ISO는 여러 나라가 함께 참여해 정한 국제 규격이고, 나머지는 각 나라가 자국에서 쓰려고 정한 국가 규격이다.

• ANSI는 미국의 공업규격이다.
• JIS는 일본의 공업규격이다.
• DIN은 독일의 공업규격이다.

PCB Artwork에서 부품을 꽂는 자리의 동박 부분을 패드(Pad)라고 한다.

패드는 부품 리드가 들어갈 구멍 둘레에 남겨 둔 동박으로, 여기에 납이 붙어 전기적·기계적 접속이 이루어진다.

• 홀은 부품 리드를 꽂기 위해 뚫은 구멍 자체를 가리킨다.
• 포인트는 도면상의 한 점을 뜻하는 말이어서 동박 부분을 가리키는 용어가 아니다.
• 라인은 패드와 패드를 잇는 배선 패턴을 가리킨다.

CAD용 컴퓨터의 데이터 버퍼는 출력 작업이 진행되는 동안에도 다른 작업을 이어서 할 수 있게 해 주는 임시 기억 공간이다.

컴퓨터의 처리 속도와 출력장치의 처리 속도 차이를 버퍼가 완충해 주므로, CPU는 출력이 끝나기를 기다리지 않고 다음 작업으로 넘어갈 수 있다.

• 주변장치와 8비트 병렬 통신을 하기 위한 인터페이스나 36핀 커넥터는 프린터용 병렬 포트에 대한 설명이다.
• 사용자 정의 형상을 컴퓨터가 이해할 수 있는 수치로 바꾸는 것은 디지타이징에 대한 설명이다.

두 개의 검은 삼각형이 서로 반대 방향으로 마주 보며 두 전극 사이에 그려진 기호가 쌍방향성 다이오드(다이액)다.

삼각형 방향이 반대라 어느 쪽 극성으로 전압을 걸어도 브레이크오버 전압을 넘으면 도통하며, 단자가 2개뿐이어서 주로 트라이액의 게이트를 트리거하는 소자로 쓰인다.

• 삼각형 하나에 Z자로 꺾인 캐소드 막대가 붙은 기호는 제너 다이오드로, 한쪽 방향에서만 항복 특성을 이용한다.
• 원 안에 세로 막대와 화살표가 있고 단자가 3개인 기호들은 트랜지스터·UJT여서 다이오드가 아니다.

패드와 패드를 이으면서 배선의 층을 바꿀 때 생기는 원형 동박을 비아(Via)라고 한다.

비아는 기판을 뚫고 안쪽을 도금한 구멍으로, 서로 다른 층의 배선을 전기적으로 연결하는 역할을 한다.

• 드릴은 기판에 구멍을 뚫는 공구 또는 그 가공을 가리킨다.
• 랜드는 구멍이나 부품 리드 둘레에 남긴 동박 면을 가리킨다.
• 솔더 마스크는 납땜할 부분만 남기고 동박을 덮어 보호하는 피막이다.