디지털 신호 및 시스템

신호 및 시스템 개념
□ ;신호 ;(Signal)
▷ ;일상생활에서 ;흔히 ;만나게 ;되는 ;정보를 ;전달할 ;수 ;있는 ;모든 ;수단
- ;ex) ;교통 ;신호등, ;자동차 ;깜빡임, ;안내판, ;휴대폰 ;소리, ;표정, ;제스쳐 ;등
▷ ;수학적으로 ;표현하면 ;하나 ;이상의 ;특정 ;독립 ;변수에 ;대한 ;함수로 ;정의
- ;단일 ;변수 ;: ;일차원 ;신호 ;ex) ;시간 ;f(t) ;: ;음성신호
- ;2개 ;이상 ;변수 ;: ;다차원 ;신호 ;ex) ;공간 ;f(x, ;y) ;: ;영상신호
□ ;시스템 ;(System)
▷ ;모든 ;신호에 ;대해 ;반응하여 ;원하는 ;출력을 ;얻도록 ;입력신호를 ;변형시키는 ;도구
- ;연속 ;신호를 ;취급하는 ;아날로그 ;시스템 ;(ex) ;오디오 ;CD에 ;저장된 ;음악) ;- ;이산 ;신호를 ;취급하는 ;디지털 ;시스템 ;(ex) ;CD ;플레이어)



디지털 ;신호
□ ;연속 ;신호 ;(Continuous ;signal)
▷ ;시간 ;축의 ;모든 ;값에 ;대하여 ;신호 ;함수가 ;정의되는 ;연속적인 ;신호(아날로그 ;신호)
□ ;이산 ;신호(Discrete ;signal)
▷ ;연속신호에서 ;샘플링(Sampling)을 ;통해 ;만들어지는 ;신호
- ;샘플링 ;: ;연속신호를 ;일정 ;간격으로 ;표본(띄엄띄엄) ;추출 ;하는 ;과정
- ;ex) ;샘플링 ;주기 ;200ms
□ ;디지털 ;신호(Digital ;signal)
▷ ;그 ;샘플링된 ;신호(이산 ;신호)를 ;양자화한 ;신호가 ;디지털 ;신호
- ;양자화 ;: ;무한대 ;개수의 ;진폭 ;값을 ;가지는 ;이산신호를 ;유한개의 ;개수로 ;제한
- ;ex) ;샘플 ;값 ;3.23 ;à ;3 ;à ;00000011 ;(2진 ;부호화, ;8bit ;ADC)



□ ;아날로-디지털 ;변환기
▷ ;일반적으로 ;연속 ;신호는 ;( ;)의 ;괄호를, ;디지털 ;신호는 ;[ ;]의 ;괄호를 ;사용하여 ;표시
▷ ;연속 ;신호 ;x(t)를 ;T의 ;일정한 ;간격으로 ;샘플링 ;하면, ;x[n]=x(nT)로 ;표현되는
이산신호를 ;얻음 ;è ;n은 ;정수 ;값으로 ;n번째 ;샘플의 ;의미 ;(수열이라고 ;표현)
▷ ;샘플링 ;할 ;때 ;가장 ;중요한 ;문제 ;: ;얼마나 ;빠르게 ;신호를 ;샘플링할 ;수 ;있느냐,,,

□ ;샘플링 ;이론 ;(Sampling ;theorem)
▷ ;샘플링 ;주파수 ;(Sampling ;frequency, ;sampling ;rate) ;- ;A/D ;변환을 ;위해 ;원신호를 ;1초간 ;몇 ;번 ;샘플링 ;하는지 ;나타내는 ;수치
▷ ;아날로그 ;신호를 ;완전히 ;표현하기 ;위해서는 ;아날로그 ;신호가 ;갖는 ;최고 ;주파수의
최소 ;두배 ;이상이 ;되도록 ;샘플링해야 ;함. ;(최소 ;샘플링 ;주파수 ;: ;나이퀴스트 ;주파수) ;- ;ex) ;TV ;신호 ;: ;5MHz ;è ;샘플링율 ;10MHz ;- ;입력단에 ;아날로그 ;필터(LPF)를 ;사용하는 ;이유 ;(에일리어싱, ;신호 ;왜곡 ;방지


□ ;에일리어싱 ;현상 ;(샘플링 ;이론에 ;위배되는 ;경우)
▷ ;처리가능한 ;주파수 ;대역보다 ;높은 ;대역을 ;갖는 ;신호를 ;처리하는 ;경우
▷ ;주파수축 ;상에서 ;동일한 ;주파수 ;파형이 ;겹치는 ;경우