0강. 디지털과 아날로그에 대하여

안녕하세요? 전자형입니다!!

이번에 포스팅하게 될 내용은 논리회로의 기본이 되는 내용에 대해 설명드리려고 합니다.

논리회로라는 과목은 디지털회로에 기본이 되는 과목입니다.

작은단위의 논리소자들을 이용해서 컴퓨터에 들어가는 CPU와 같은 고급 회로를 설계하는데 기본이 되는 정말 중요한 과목이라고 생각합니다.

 

자, 그러면 아날로그와 디지털의 차이점에대해 먼저 설명드리겠습니다!!

 

먼저 아날로그 신호(Analog Signal)에 대해서 알아보겠습니다

아날로그 신호는 시간에 대해 연속적인 신호입니다. 예를 들어, 우리가 들을 수 있는 음성신호들은 시간에 대해 연속적인 특징을 가지고있습니다.

 

아날로그 신호

이처럼 시간에 따라 연속적인 신호이므로 있는 그대로의 신호를 입력받고 출력할 수 있게됩니다.

하지만, 신호가 어떤이유에서 잡음신호에 의해 신호의 왜곡 혹은 변형이 일어나기 쉽습니다.

대표적으로 아날로그 신호를 이용한 것들은 어떤 것이 있을까요?

 

  LP 판

비디오 테이프

  위에서 보이는 것처럼 대표적인 예는 LP와 비디오 테이프처럼 시간에 따라 연속으로 음성신호, 영상싢호를 출력해주는 장치들입니다.

 

 

 

다음은 디지털 신호(Digital Signal) 입니다.

디지털 신호는 아날로그 신호를 가공하여 0과 1 두가지 숫자로 표현하여 전기적인 신호 (꺼짐, 켜짐)으로 변환한 신호를 활용한 것입니다. 

디지털 신호

샘플링(Sampling)을 통해 아날로그 신호를 가공하여 나타낸 모습입니다. 위에서 보시는 그래프는 총 8가지 단계로 나누어 신호를 구분하고 있는 모습이네요. ( 000, 001, 010, 011 ... 111)

디지털 신호의 장점은 아날로그 신호에서 들어올 수 있는 외부 잡음을 차단할 수 있는 장점을 가지고 있습니다. 아무래도 신호들이 계단처럼 끊기면서 나뉘기때문에 외부 잡음이 들어온다 하더라도 제거되기 쉽겠죠?

또한 자료의 복제, 삭제, 편집등 가공이 용이하다는 점도 장점으로 들 수 있습니다.

다만 샘플링 과정에서 원본데이터를 가공하기때문에 아날로그에서 생생했던 음질을 100% 구현하기는 어렵다는 점이 단점으로 들 수 있습니다.

( 샘플링 구간을 줄이면 이 원래 음질과 비슷한 구현이 가능합니다. 다만, 표현해야하는 범위가 늘기 때문에 어느 것이 더 효과적인지 고려해야합니다 )

이러한 디지털 신호를 활용한 제품들은 어떤것이 있을까요?

CD

 

재생 미디어 컨텐츠 ( mp3, mp4 ... )

 

아날로그 신호와 디지털 신호끼리 변환을 하기 위해서는 ADC (Analog-Digital Converter), DAC (Digital-Analog Converter)와 같은 장치들이 필요합니다. 

 

아날로그 - 디지털 간 신호변환

처음 말씀드렸던 논리회로라는 과목은 디지털 신호를 다룬다고 말씀드렸죠?

즉, 논리회로는 아날로그 신호들을 디지털 신호로 변환하여 0과 1이라는 두 가지 신호를 통해서 기본 동작을 하는 조합논리회로, 순서논리회로를 구성합니다.

이번 포스팅 아날로그와 디지털 신호의 포스팅은 여기까지 입니다!!

다음 포스팅은 논리회로의 기본소자, 논리 게이트라고도 불리는데요. 이에대해서 자세히 포스팅하도록 하겠습니다!!!

좋은하루 보내세요!! 감사합니다!!!