논리회로실험 - sampling 理論과 nyquist주파수 matlab 실험
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작성일 23-02-16 06:51
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아날로그 신호는 샘플링과 양자화 과정을 거치면 디지털 신호로 변환할 수 있다.
앨리애싱(Aliasing) 이란 PCM 방식 등에서 신호의 최대 주파수의 2배 보다 표본화 주파수가 작다면 주파수축 상에서 파형이 서로 겹치는 현상이 발생하게 되어 결국 신호의 왜곡을 발생시키는 현상을 말한다.
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[나이키스트 주파수(Nyquist Frequency)]
샘플링 주파수 fs 는 신호의 최대주파수 성분(成分)의 두 배 이상이 되어야 한다. 이러한 샘플링 간격은 아날로그 신호의 대역폭에 따라 결정된다 아날로그 신호의 대역폭과 샘플링 속도의 관계는 Nyquist Sampling Frequency (아날로그 신호 주파수 대역폭의 두 배가 되는 주파수) 보다 더 높은 속도로 샘플링을 해야 원래의 아날로그 신호를 복구할 수 있다는 것이다. 구체적으로 말하면, 파형의 주파수 대역을 WHz라고 할 때 그 파형을 나타내는 데 있어서 모든 시각에서의 파고값이 반드시 필요한 것은 아니며, 1/2W 간격의 표본값만으로 충분하다는 理論이다.
샘플링 이론이란 표본화정리(標本化定理)라고도 한다. 이는 fs/2 이상의 주파수 성분(成分)에서는 중첩(Folding) 현상이 발생하여 앨리애싱(Aliasing) 현상이 발생하기 때문이다.
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디지털 신호란 신호의 크기가 연속적인 값을 가지지 않고 0과 1만 가지는 이산적인 신호를 말한다. 구체적으로 말하면, 파형의 주파수 대역을 WHz라고 할 때 그 파형을 나타내는 데 있어서 모든 시각에서의 파고값이 반드시 필요한 것은 아니며, 1/2W 간격의 표본값만으로 충분하다는 이론이다.순서
샘플링 理論이란 표본화요약(標本化定理)라고도 한다. 아날로그 신호는 샘플링과 양자화 과정을 거치면 디지털 신호로 변환할 수 있다. 디지털 신호란 신호의 크기가 연속적인 값을 가지지 않고 0과 1만 가지는 이산적인 신호를 말한다.
설명
아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위해서는 일정한 간격으로 샘플링을 해야 한다.
샘플링 된 신호는 양자화(Quantizing) 과정을 거친 후 디지털 신호로 만들면 원래의 신호보다 훨씬 넓은 대역폭을 가지는 디지털 신호가 된다 디지털 신호는 주파수 대역만 살펴보면 효율이 떨어지지만 전송이나 보관할 때 데이터가 잡음에 강하고 디지털 신호를 처리하는 기술(데이터 압축, 필터링 등)이 발달함에 따라서 그 효율성이 증대되고 있다아
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다.
디지털 신호分析(분석)(Digital Signal Processing)시, 입력신호를 A/D 변환기에 의하여 디지털화 할 때 N개의 이산화 값(Discrete Value)으로 기록된다 샘플링 주파수(fs), 나이키스트 주파수(fo), 분해능 주파수(Frequency Resolution, ∆f) 사이의 기본적인 관계식은 다음과 같다. 이러한 디지털 신호는 0과 1만 구별하면 되므로 신호 전송에 있어서 잡음에 강한 characteristic(특성)을 보인다.
여기서 fs/2를 중첩(Folding) 주파수 또는 나이키스트 주파수라 부른다. 이러한 디지털 신호는 0과 1만 구별하면 되므로 신호 전송에 있어서 잡음에 강한 특성을 보인다.
