디지털신호처리(DSP) - Chapter 1 DSP 소개

1 Introduction to Digital Signal Processing 1

1. 1.1  A Brief Introduction to Digital Signal Processing  디지털 신호 처리 소개
2. 1.2  Signal Classification 
3. 1.3  The Sampling Process 
4. 1.4  Discrete-Time Signals 11
   1. 1.4.1  Examples of Discrete-Time Signals 
   2. 1.4.2  Arithmetic Operation on Sequences 
5. 1.5  Discrete-Time Systems 
6. 1.6  Properties of Discrete-Time Systems 
7. 1.7  Some Applications of Digital Signal Processing 
8. 1.8  Problems

 

1.1 A Brief Introduction to Digital Signal Processing 디지털 신호 처리 소개

신호 처리란 소리, 이미지, 전위장, 지진 신호 등과 같은 신호를 분석, 수정, 합성하는 데 중점을 둔 전기 공학의 한 분야이다. 

신호처리는 전송, 디지털 저장의 효율성을 최적화하고 왜곡된 신호를 교정하며 비디오 품질을 개선하기도 하며 측정 신호에서 특정한 요소를 감지하거나 선택할 수 있는데 사용된다. 이는 종종 시간이나 공간에 따른 함수의 형태로 표현되며, 신호 처리에는 시간, 주파수와 같은 다양한 도메인에서 수행될 수 있으며, 아날로그와 디지털을 포함한 다양한 유형의 신호가 될 수 있다.  

 

변환 (tranducer)가 소리 신호를 전자 신호(전압 또는 전류)로 변환하고, 전자기파로 전송한 다음, 수신기에서 다시 소리로 변환하여 원래 소리를 들을 수 있도록 한다. 이 과정은 먼거리의 정보를 전송하는 통신 시스템에서 필수적이다. 신호처리는 전자 프로세서(Electronic Processors) 단계에서 일어난다. 여기서 전자 신호는 전자기파로 전송되기 전에 증폭, 필터링 또는 인코딩되는 것처럼 조작하여 신호를 최적화한다.

 

아날로그 신호처리(ASP)는 저항, 커패시터 및 트랜지스터와 같은 하드웨어 구성 요소를 사용하여 연속 시간 신호를 조작하는 것을 포함한다. 신호는 연속적이며, 시간이 지남에 따라 부드럽게 변하며 물리적 하드웨어를 사용하여 수행한다. 

 

디지털 신호처리 (DSP)는 일반적으로 아날로그-디지털 변환기 (ADC)를 통해 아날로그 (연속)에서 디지털(이산) 형태로 변환된 신호를 처리하는 것을 의미한다. 신호는 소프트웨어나 디지털 신호 프로세서와 같은 특수 하드웨어에 구현된 알고리즘을 사용하여

조작할 수 있는 숫자 (샘플) 시퀀스로 표현된다. 처리 후 디지털 신호는 디지털-아날로그 변환기 (DAC)를 사용하여 다시 아날로그 형태로 변환할 수 있다. 

 

초기에는 디지털 신호 처리가 느린 프로세서로 제한되었지만, 현대 프로세서는 빠르고 효율적이어서 응용 범위가 확장되었다. DSP를 이해하려면 시간 영역에서 신호가 어떻게 분류되는지에 대한 지식이 필요로 하며, 다음 글에서 다룰 예정이다. 

 

 

참고)

[1] Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Signal_processing

Signal processing - Wikipedia

[2] An Introduction to Digital Signal Processing : A Focus on Implementation, Stanley H. Mneney