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소스 인코딩과 디코딩 Source Encoding and Decoding

인코딩 Encoding 인코딩은 전송하고자 하는 데이터를 디지털 신호로 변환시키는 것으로 일련의 문자, 기호, 알파벳 등을 약속된 형태로 변환하는 방식을 일컷는다. 데이터 인코딩은 매우 다양한 패턴의 전압또는 전류의 레벨을 사용해서 표현 된다. 이때 일정 레벨 이상의 전압 또는 전류를 1, 그 이하를 0으로 해석 하는 방식이 디지털 통신이다. 인코딩을 위해서는 모듈레이션이 필요하다. 신호의 파형을 시간, 주파수, 위상 등으로 잘게 쪼개어 그 값을 디지털 신호로 변환시키기 위함이다. 이러한 인코딩 기법은 여러가지가 있으며 Uniploar, Polar, Bipolar, Manchester 등의 방식이 있다. 디코딩 Decoding 디코딩은 인코딩된 데이터를 받아서 다시 원래의 신호로 복원하는 작업을 말한다...
카테고리 없음 2020. 2. 5. 15:12

디지털 통신 Digital communication

디지털 통신 Digital communication(Data communication): 디지털 통신은 포인트-투-포인트 또는 포인트-투-멀티 포인트 통신 채널을 이용한 데이터의 전송을 말한다. 이 때, 데이터는 디지털 비트 스트림 또는 디지털화된 아날로그 신호를 의미한다. 이러한 통신을 할 때는 통신의 채널이 필요하다. 채널의 종류는 구리선, 광섬유, 무선 통신 채널, 저장 매체 및 컴퓨터 버스 등이 있다. 데이터는 전자기신호로 된다. 전자기 신호의 정류는 전압, 전파, 마이크로파, 적외선 신호 등이 될 수 있다. 아날로그 전송에는 진폭, 위상이라는 요소가 존재한다. 그리고 또한 변수의 특징에 관련하여 다른 특성이 변하는 연속 신호를 이용하며 음성, 데이터, 이미지, 신호, 영상 정보 등을 전달하는 데..
카테고리 없음 2020. 2. 5. 14:59

능동소음제어 ANR, ANC

능동 소음 제어 active noise control, ANC: 사운드 A는 압력파의 구조가 교대로 구성되어 있는데 노이즈 캔슬링 스피커는 원래의 사운드 A와 동일한 진폭 이지만 위상이 반전 된 반위상의 사운드 웨이브를 방출시킨다. 그러면 파동은 간섭이라고하는 과정에 접어들고 새로운 파동이 형성된다. 이때 새로운 파동은 기존의 A에서 노이즈만 줄어든 형태로 효과적인 상쇄가 일어나는데 이것을 ANC기술 이라고 한다. 오늘날 능동 소음 제어 ANC는 일반적으로 아날로그 회로 또는 디지털 신호 처리 기술을 이용한다. 적응형 알고리즘은 백그라운드 소음의 파형을 분석하고 특정 알고리즘을 사용하여 원래 신호의 반위상 신호를 생성한다. 이 반위상 신호를 증폭시키고 변환기가 원래 파형의 진폭에 반대가 되는 음파를 생성..
카테고리 없음 2020. 2. 5. 14:38

잡음 노이즈 Noise, SNR, CNR

잡음 noise: 일반적으로 원치 않는 소리 또는 소음을 뜻한다. 이때 잡음이라는 낱말이 반드시 바라지 않는 "소리"만을 뜻하는 것은 아니다. 넓은 의미에서 잡음은 다른 신호의 간섭을 비롯한 여러 가지 의도하지 않은 입력 신호의 왜곡을 말한다. 특히 진폭변조방식인 AM 통신에서 시그널의 전송 과정에서 파동이 주변 환경의 영향을 받아 노이즈가 많이 끼게 된다. 신호 대 잡음비 signal-to-noise ratio, SNR: 각각 신호의 전력과 노이즈의 전력에 해당한다. 노이즈 전력 대비 신호 전력의 세기를 봄으로써 상대적인 신호 전력 크기를 나타내기 위함이다. 신호전력의 크기가 크고 노이즈 전력의 크기가 작다면 비교적 깨끗한 신호로 분류되며 복조를 위한 필터의 구현이 비교적 쉽다. 반대로 신호전력의 크기..
카테고리 없음 2020. 2. 5. 14:20

진폭 변조 Amplitude Modulation

진폭 변조 Amplitude Modulation은 통신분야에서 응용되며 특히, 라디오를 위해서 사용된다. 이 때 반송파를 이용해서 유의미한 내용을 보내는것에 사용되는 테그놀로지다. 진폭변조방식은 보낼 시그널의 강도를 송신하려는 내용에 관하여 변화시킨 것으로써 동작한다. 예를들면 시그널의 파워를 변화시킴으로써 TV의 화면이나 스피커에서 나오는 소리와 영상의 소리의 크기와 픽셀의 밝고 어두움을 변화시킬 수 있다. 보낼 시그널의 종류에 따라서 진폭을 다르게 하는 방법인 진폭변조는 구현하는 회로의 구현이 매우 간단하므로 이를통해 얻을 수 있는 장점이 있다. 그래서 초창기의 라디오는 진폭변조 AM방식을 사용했다. 하지만 전력 손실 효율이 나쁘고 전파의 진폭은 송신되는 동안 주변환경의 영향을 받아 쉽게 손상되기 때..
카테고리 없음 2020. 2. 5. 13:57

대역폭 bandwidth

대역폭은 어떠한 특정 역할을 실행할 수 있는 주파수의 범위다. 단위는 헤르츠(Hz)를 사용한다. 대역폭은 정보 이론, 무선 통신, 신호 처리, 분광학 등 여러 분야에서 필수 기초적인 요소이며 그래므로 중요한 개념으로 다뤄진다. 셰논 하틀리(Shannon-Hartley) 이론에 따르면, 통신에서 자료를 전달할 때, 전송률(data rate)의 신뢰성은 통신을 위해 사용된 신호의 주파수 범위와 관련도가 매우 높다. 이 때 주파수 범위를 대역폭이라고 하며 그러므로 대역폭이 넓을수록 데이터 전송의 신뢰성이 높다고 할 수 있다. 이 때, 대역폭이라는 용어는 통신 시스템의 자료 전송율 또는 주파수 범위(또는 둘 다)를 의미한다. 즉, 무선 통신에서는 변조된 반송파(carrier wave)가 차지하는 주파수 범대역폭..
카테고리 없음 2020. 2. 3. 14:42

음파 sound wave

음파는 어떤 물체 또는 물질의 진동수가 일정하게 균일하던 매질(공기 또는 물)에 국지적인 압력의 변화를 만들어 종파의 모양으로 인체의 고막을 진동시키는 것이다. 고막은 그러한 진동에 반응하여 뇌로 화학신호를 전달하여 소리를 감지한다. 줄이나 물체의 진동이 어떠한 한 방향으로 운동하고 있는 공기의 입자들을 흐트러놓으면 국지적으로 압력이 높은 곳과 낮은 곳이 발생한다. 이 때, 압력의 차이가 발생하는데, 공기의 입자은 고압에서 저압으로 이동하려는 성질에 의해 이동하며 퍼져가가게 된다. 이러한 과정에 의해 공기의 압력변화는 사람의 귀에 닿으면 고막판을 진동시킨다. 이 때, 줄이나 물체의 진동은 음파를 일으키는 음원을 될 수 있지만, 음파 자체가 될 수는 없다. 인간이 감지할 수 있는 음파를 가청주파수라고 하며..
카테고리 없음 2020. 2. 3. 14:31

초음파 ultrasound

초음파는 사람이 청취할 수 있는 소리를 가청 영역이라고 하는데, 가청 최대 범위를 초과하는 주파수Hz를 갖는 주기적인 음압 sound pressure을 말한다. 이 때, 가청 한계값은 각 사람마다 다르다. 보통 건강하고 나이가 어린 사람일 수록 가청 영역이 넓다. 그럴 경우 이 값은 약 20kHz(20,000 Hz)이다. 그러므로 20kHz는 초음파를 정의 하는 데 있어 유의미한 최하값이자 경계값이 된다. 즉, 20kHz이하는 가청영역으로 정의하고 20khz를 초과하는 영역은 초음파 영역으로 볼 수 있다. 초음파는 보통 매개체를 통과하여 진행하거나 반향파 reflection signature를 측정하여 활용한다. 또한 집중된 에너지를 공급하는 용도로도 사용된다. 현재에는 상당히 여러분야에서 폭넓게 사용되..
카테고리 없음 2020. 2. 3. 14:13

주파수 Frequency

주파수는 어떠한 주기적인 현상이 일정한 단위의 시간동안 얼마나 자주 일어났는지를 기록하는 단위를 뜻한다. 전자기파에서의 주파수는 헤르츠 Hz를 사용한다. 1Hz는 1초에 1번 주기적인 현상이 일어난 것을 의미한다. 2Hz는 1초에 2번의 주기적인 현상이 일어났음을 의미한다. 즉, 100Hz라고한다면 1초에 100번의 주기적인 현상이 일어난것이다. 유사한 단위로는 rpm(revolutions per minute), rad/s(radians per second), BPM(beats per minute) 등이 있다. 소리, 전자기파, 전기신호 등을 주파수로 측정할 때에는 헤르츠와 같은 모양의 파동이 1초에 몇번 반복되는지를 의미한다. 소리의 경우에는 음의 높이를 주파수라고 할 수 있다. 소리도 일정한 진동으로..
카테고리 없음 2020. 2. 3. 13:56

주파수 변조 Frequency Modulation, FM

주파수 변조는 일정한 진폭이 연속될 때, 주파수를 전기 신호로 변화시켜 통신하는 하나의 방법이다. 주파수 변조는 보낼 신호의 진폭은 일정하게 유지하되 신호의 크기에 비례하여 반송주파수가 변하도록 한다. 주파수 변조는 진폭을 동일하게 유지해서 보내기 때문에 보내는 동안 환경의 영향을 받더라도 진폭을 다시 원래의 진폭을 맞춤으로서 신호잡음을 작게 유지할 수 있다. 또한, 진폭 변조방식보다 훨씬 좋은 음질을 만들어낼수도 있다. 하지만, 변조한 범위가 늘어나면 넓은대역의 주파수를 필요로 한다. 따라서 초단파 이상의 전파를 이용해서 송출하게 된다. 진폭변조방식과 달리 구현 회로가 다소 복잡해지는 단점이 있다. 하지만 오늘날 기술의 발달과 부품 생산의 대량화로 인해 큰 문제가 되지는 않는다. 주파수 변조는 라디오 ..
카테고리 없음 2020. 2. 3. 13:50
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