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-Important Point 1) If the Open Loop System satisfies K*H(j*Wo)=-1, then closed loop system is unsatble. 만약 Loop Gain에 해당하는 K*H(j*Wo)=-1이면 Closed Loop System은 불안정하게 된다. 2) Even if X=0, the system still oscillate if K*H(j*Wo)=-1. input이 없는 경우에도 해당 system은 oscillate 하게 된다. 그리고 이게 oscillator이다. 3) What happens if |K*H(j*Wo)|>1 and

윤. 전기전자/Instability in Feedback 2021. 8. 23. 16:28

-Observation 우선 위와 같이 기존의 Feedback system을 생각해보자. 여기서 Loop Gain을 구하기 위해서 Loop Break를 해주자. 어차피 경향성 파악을 위함임으로 복제하지 않고 그냥 Break 하였다. Vtest sinusoidal하다고 가정해보자. 이때 A1의 input에서는 부호가 반대로 나타나게 되고 A1에 의해 증폭되어 Vf에는 Vtest와 부호가 반대로 나오게 된다. 즉 Vf opposes Vtest. 이것이 지금까지 우리가 배운 Negative feedback system이다. 이를 시간에 대해서 나타내면 아래와 같다. Quiz) Redraw if A1 has some delay(~phase shift) Delay가 존재하게 되면 파란색과 같이 살짝 옆으로 이동한..

윤. 전기전자/Instability in Feedback 2021. 8. 23. 15:14

-Finding the Feedback Factor K 이제 지금까지는 K를 단순하게 구하였는데 이 또한 다시 구해볼 필요성은 있다. K를 이와 같이 구하는데 결과적으로 K를 A1(Open Loop Gain)을 구할 때 고려하였으므로 딱히 바꿀 건 없다. EX) 위의 회로에서 Loop Break를 하게 되면 아래와 같다. Open Loop Parameter는 이전에 구했으므로 아래와 같다. 이제 K를 구해보자. 앞서 표를 보면 Voltage-Voltage feedback의 feedback factor는 아래와 같다. 왼쪽과 같이 V2와 V1을 연결하여 측정을하면 이전에 구한 것과 같이 R2/R1+R2가 feedback factor(K)의 값을 작음을 알 수 있다. 이를 이용해 Closed Loop Par..

윤. 전기전자/Feedback 2021. 8. 21. 18:26

-illustrative Example -> ideal하지 않은 경우에 Closed Loop Gain을 구해보자. 이전에는 Rout은 0 Rf는 무한대였지만 이제는 아니다. Rf에는 Vout가 parallel(Shunt) 하게 연결되어 있으므로 전압의 값이 Vout이 된다. 그 결과 U(feedback signal)의 값은 K*Vout이 된다. KVL을 하면 V1의 값을 구할 수 있다. 이제 Vout을 구하면 Vout/Vin을 구할 수 있는데 이를 자세히 보면 아래와 같은 관계이다. Rf와 Rout은 Voltage divider로 작용함으로 이를 이용해 구하면 위와 같은 결과를 얻을 수 있다. 여기서 우리는 기존의 A1/(1+K*A1)의 꼴을 만족시키기 위해서 Open Loop Gain의 값이 변했다고 ..

윤. 전기전자/Feedback 2021. 8. 21. 16:19

-Current-Current Feedback Current Current feedback은 많이 사용되지 않는다고 하여 우리가 이전에 배웠던 내용을 바탕으로 구해보려 한다. 우선 Closed Loop Gain의 경우 앞서 배운것과 같이 1+Loop Gain으로 나눠지고 있다. Current를 input/output으로 이용하고 있으므로 input에서는 current sense를 위해서 Rin의 값을 낮출 것이고 output에서는 current source의 역할을 해야 하므로 Rout의 값이 커져야 할 것이다. Feedback system을 이용해서 더 좋은 current amplifier를 만들었음을 알 수 있다. Application of Negative Feedback in power manage..

윤. 전기전자/Feedback 2021. 8. 20. 16:31

이전 글에서 Closed loop output impedance를 구하지 않았으므로 구하면 지금까지 voltage output일 때의 Rout을 구하는 것과 비슷하다. 다른 점은 output이 voltage 일 때는 parallel 하게 Vx를 연결하였는데 이번에는 Series로 위와 같이 연결하여 구한다. 그리고 independent source를 없앤다. A1과 K가 output에서 series로 연결되어 있으므로 K에 Ix가 input으로 들어가고 output으로 K*Ix가 나오게 된다. 이를 KVL을 이용해 A1의 input 전압인 V1을 구할 수 있다. 이를 이용해 KCL을 위와 같이 해주면 1+Loop Gain 만큼 Rout이 증폭되어 나타나게 된다. 이는 output이 current이기 때문..

윤. 전기전자/Feedback 2021. 8. 16. 16:53

EX) 위의 회로는 저번에 확인했듯이 Positive Feedback이다. 이를 해결하기 위해서 우선은 우리가 연결한 feedback factor에 대해서 생각을 해보자. Observation -A Good TIA(Transimpedance Amp) has a low input impedance -> small input voltage 좋은 TIA는 input impedance가 낮다. 왜냐하면 전류를 sense 해야 되기 때문이다. input impedance가 낮으므로 input voltage도 낮아지게 된다. -A Good TIA(Transimpedance Amp) has a high gain -> Large output voltage TIA가 좋으려면 결국 amp임으로 gain이 높아야 한다. 즉..

윤. 전기전자/Feedback 2021. 8. 16. 16:06

-Voltage-Current Feedback Topology Voltage sense를 하기 위해서는 k가 parallel 하게 혹은 shunt로 연결되어 있어야 한다. 그리고 current를 return 해주기 위해서는 parallel 하게 shunt 하게 연결되어 있어야 한다. 이번에 사용하는 A1은 Transimpedance amplifier로 굳이 말하자면 저항으로 단위도 ohm으로 사용한다. 하지만 Vout에 k를 곱하여 전류가 만들어져야 하므로 k(feedback factor)의 단위는 1/ohm으로 사용한다. 그리고 A1은 input으로 전류를 sense함으로 series로 저항의 값이 낮게 output은 전압으로 voltage supply를 해야 하므로 저항의 값이 낮다. K의 경우 in..

윤. 전기전자/Feedback 2021. 8. 13. 16:39