목표

• 아날로그와 디지털의 개념을 이해하고 구분하여 설명할 수 있다.
• 아날로그 신호의 구성 요소와 특징에 대하여 설명할 수 있다.
• 디지털 신호의 구성 요소와 특징에 대하여 설명할 수 있다.

아날로그

• 전압, 시간, 저항과 같이 수학적 관계에 따르는 물리적 변수의 신호이다.
• 아날로그는 어떤 양을 표시할 때 연속적인 물리량을 나타낸다.

디지털

• 디지털 신호는 신호의 유무, 켜짐(ON)과 꺼짐(OFF), 1과 0등과 같이 사용한 이진법적 표현한 불연속적인 신호를 말한다.

아날로그와 디지털의 개념

아날로그 및 디지털 신호 변환

• 정보는 통신 매체를 통해 전송하기 전에 신호로 변환된다.
• 일반적으로 사용하는 아날로그 신호를 디지털 시스템으로 전송하기 위해서는 디지털 신호로 변환한다.
• 모뎀(MODEM)은 데이터 처리기에 적합한 데이터의 형태를 전송 장치에 적합한 형태로 전환하는 장치이다.
  • 변조 : 디지털 형태의 비트열을 아날로그 신호로 바꿈
  • 복조 : 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꿈
• 코덱(CODEC)은 음성 또는 영상 신호를 디지털 신호로 바꾸는 코더(coder)와 그 반대로 변환시켜 주는 디코더(decoder)의 기능을 함께 갖춘 소프트웨어 기술이다.

아날로그 신호의 구성 요소와 특징

• 아날로그 신호는 정해진 범위 내의 모든 값이 연속적인 신호 값으로, 전압, 온도, 소리의 신호 등에 사용한다.
• 아날로그 신호는 일정한 거리를 지나면 신호의 세기가 감소하므로 장거리 전송에는 증폭기를 설치하여 신호를 증폭해야 한다.
• 사인파는 주기적인 성질을 갖는 아날로그 신호의 가장 기본적인 형태이다.
• 진폭 : 주기적인 운동에서 위치 변화가 최대로 일어났을 때, 진동 중심에서 이 위치까지의 거리
• 주기(T) : 주기는 신호가 한 사이클을 완성하는 데 필요한 시간의 양
• 주파수(f) : 1초 동안에 생성되는 신호 주기의 수
• f = 1/T 그리고 T = 1/f
• 주파수의 단위는 헤르츠(Hz), 주기의 단위는 초(s)이다.
• 위상 : 첫 사이클의 상태를 표시한 것으로 시각 0시에 대해 파형의 상대적인 위치를 기술해 준다.
  • 위상은 각도나 라디안으로 측정된다.
• 디지털 신호는 전기적인 2가지 상태로만 표현되는 신호로, 2가지 상태는 컴퓨터가 인식하는 0 또는 1의 2진서에 대응한다.

진폭, 주기, 위상

• 진폭, 주기, 위상은 주기적 디지털 신호에서 다시 정의

비트 간격과 비트율

• 비트 간격 : 하나의 단일 비트를 전송하는데 드는 시간
• 비트율 : 시간당 비트 간격의 개수, 1초 동안 전송된 비트의 수로 bps로 표현한다.
• 디지털 신호는 전기적인 2가지 상태로만 표현되는 신호로, 2가지 상태는 컴퓨터가 인식하는 0 또는 1의 2진수에 대응된다.