REMI Lab강의 노트

Wireless Embedded Systems E03

3장 디지털 신호와 표본화

정리

  • DFT 칸 간격은 Δf=fs/N=1/Tobs\Delta f=f_s/N=1/T_{\mathrm{obs}}로 관측 시간이 정하고, fsf_s는 볼 수 있는 범위 fs/2f_s/2를 정한다.
  • 표본 NN개는 임펄스열에 창을 곱한 것이다. 선 스펙트럼이 창의 스펙트럼 모양으로 퍼져 폭 2/Tobs2/T_{\mathrm{obs}}의 mainlobe와 sidelobe가 된다.
  • 누설은 피할 수 없고 창 함수로 줄인다. sidelobe를 낮추면 mainlobe가 넓어진다. 큰 톤의 sidelobe보다 작은 톤은 묻힌다.
  • DFT는 DTFT의 표본이라, 칸 사이의 톤은 낮게 읽힌다(사각 창에서 최대 3.92 dB).
  • 주파수가 바뀌는 신호는 STFT로 본다. 창 길이가 시간과 주파수 분해능을 맞바꾼다.
  • LSB=FSR/2n\mathrm{LSB}=\mathrm{FSR}/2^n이고, 양자화 오차는 범위 안에서 ∣e∣≤LSB/2|e|\le\mathrm{LSB}/2, 고르게 퍼지면 RMS LSB/12\mathrm{LSB}/\sqrt{12}이다.
  • full-scale 정현파의 SNR은 6.02n+1.766.02n+1.76 dB이다(12비트 74.0 dB). DFT의 칸당 바닥은 이보다 10log⁡10(N/2)10\log_{10}(N/2) dB 낮다. 세기는 dBFS로 적는다.
  • 전달 특성이 휘면 고조파가 생긴다. ENOB=(SINAD−1.76)/6.02\mathrm{ENOB}=(\mathrm{SINAD}-1.76)/6.02가 실제로 쓸 수 있는 비트 수이다.
  • 관심 대역이 BB이면 과표본화로 10log⁡10(fs/2B)10\log_{10}(f_s/2B) dB를 얻고, Σ-Δ는 잡음 모양을 바꿔 더 얻는다.

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