IT강의/통신이론

아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 과정

샤핑 2021. 4. 11. 20:14
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위의 사진은 디지털 통신을 진행하는 과정입니다. 디지털 통신은 디지털 정보를 주고 받는 과정이므로 아날로그 신호를 여기에 그대로 사용하는 것은 불가능합니다. 따라서 디지털 신호로 변환을 해주어야 합니다.

이와 같이 이번 게시글에서는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 과정을 자세히 살펴볼 것입니다. 위의 사진에서 빨강색으로 표시한 부분을 자세히 살펴보겠다는 뜻입니다.

 

이 과정에는 표본화, 양자화, 부호화, 이렇게 3가지 단계가 있습니다.

 

 

1. 표본화(Sampling)

- 아날로그 신호에 일정 시간 간격으로 표본을 취하는 과정입니다.

- 일정 간격으로 점을 찍는다고 생각하시면 됩니다.

 

 

 

2. 양자화(Quantization)

- 표본화된 각 점을 진폭에 따라 어느 정도의 정밀도로 표현할 것인지 정하는 과정입니다.

- 여러 개의 가로 선을 그었을 때 해당 점이 속해 있는 범위에 따라 값을 정하는거라고 생각하시면 됩니다.

 

 

3. 부호화(Coding)

- 표본화와 양자화를 거진 디지털 정보를 2진수로 표현하는 과정입니다.

- 위의 양자화에서 정해진 값들을 하나의 문자열로 정리해준다고 생각하시면 됩니다. 이 후, 소스 코딩, 채널 코딩, 이렇게 2가지 단계를 거치게 됩니다.

 

 

소스 코딩(Source Coding)

- 불필요한 데이터를 최대한 줄이기 위해 디지털 데이터를 압축하는 과정입니다.

- 이 과정을 통해 전송할 수 있는 데이터의 양을 증가시길 수 있습니다.

 

채널 코딩(Channel Coding)

- 디지털 데이터를 전송하는 과정에서 발생하는 오류를 검출하거나 정정하는 기법입니다.

- 이 기법을 통해 오류가 발생할 확률을 줄일 수 있습니다.

 

 

이렇게 아날로그 신호를 표본화, 양자화, 부호화해서 2진 비트열을 생성하는 과정PCM(Pulse Code Modulation) 이라고 합니다.

이 후에는 디지털 신호를 변조한 후 전송하는데, 이것은 다음 게시글에서 살펴보도록 하겠습니다.

 

 

<출처>

아날로그 및 디지털 통신이론, 김명진, 생능출판, p.25~29 아날로그 통신 시스템과 디지털 통신 시스템

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