Sampling (표본화)

• 샘플링이란, 일정한 시간 간격으로 아날로그 신호의 값을 추출하는 과정을 말하며, 샘플링된 신호는 discrete 신호로 나타난다.
    신호를 시간에 대해 처리하는 것.   (analog signal은 continuous signal, digital signal은 discrete signal이다. 연속된 신호와 끊어진 신호로 이해하면 쉽다)

Undersampling

• 정의
    band pass filtered signal(사전에 필터링된 신호)을 Nyquist sapling rate보다 낮은 sample rate로 sampling 하는 기술
• 효과
    band pass signal을 undersampling 하면, 해당 sample은 고주파 신호의 저주파 aliased 샘플과 구별할 수 없다.

  • under의 의미는 sampling rate보다 높은 주파수 대역의 신호라도 sampling을 하면 낮은 주파수 대역으로 나타나는 것처럼 보이는 데서 붙여진 이름

Oversampling

• 정의
    Nyquist sampling rate보다 높은 sampling 주파수로 신호를 sampling하는 기술
• 효과
    아날로그 필터만을 안티 앨리어스 필터로 사용하는 것은 어렵기 때문에, 추가로 오버샘플링을 사용
    (오버샘플링을 하면 아날로그 앤티앨리어싱 필터 구현이 쉽다)
      -. 오버샘플링 없이 나이퀴스트 한계를 초과하지 않고 사용 가능한 대역폭을 최대한 활용하는 데 필요한 날카로운 차단 필터를 구현하는 것은 어려운 기술임.
        -. 샘플링 시스템의 대역폭을 늘리면 앤티앨리어싱 필터 설계 제약 조건이 완화될 수 있다.
        -. 샘플링이 완료되면 신호는 디지털 방식으로 필터링되고 원하는 샘플링 주파수로 다운 샘플링된다.
        -. IC 회로 기술을 사용하면 다운샘플링과 관련된 디지털 필터는 오버샘플링 되지 않는 시스템에 필요한 동급 아날로그 필터보다 구현하기 쉽다.

  해상도와 신호대 잡음비(SNR)를 향상 시킬 수 있음
  anti aliasing filter의 성능 요구사항을 낮출 수 있음(aliasing 및 위상 왜곡을 방지하는데 도움이 될 수 있다)

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Quantization (양자화)

• 샘플링으로 추출한 신호를 몇 단계로 구분하는 과정을 말한다.

Analog 에서 Digital로의 신호 변환과 관련된 참고 내용 정리 블로그