Wireless Embedded Systems E03
3장 디지털 신호와 표본화
정리
- DFT 칸 간격은 Δf=fs/N=1/Tobs로 관측 시간이 정하고, fs는 볼 수 있는 범위 fs/2를 정한다.
- 표본 N개는 임펄스열에 창을 곱한 것이다. 선 스펙트럼이 창의 스펙트럼 모양으로 퍼져 폭 2/Tobs의 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/2n이고, 양자화 오차는 범위 안에서 ∣e∣≤LSB/2, 고르게 퍼지면 RMS LSB/12이다.
- full-scale 정현파의 SNR은 6.02n+1.76 dB이다(12비트 74.0 dB). DFT의 칸당 바닥은 이보다 10log10(N/2) dB 낮다. 세기는 dBFS로 적는다.
- 전달 특성이 휘면 고조파가 생긴다. ENOB=(SINAD−1.76)/6.02가 실제로 쓸 수 있는 비트 수이다.
- 관심 대역이 B이면 과표본화로 10log10(fs/2B) dB를 얻고, Σ-Δ는 잡음 모양을 바꿔 더 얻는다.
함께 읽을 자료
- WE3 · 4–5쪽 — DFT 행렬, N·fₛ·Δf의 관계
- WE3 · 8–13쪽 — 임펄스열과 창, 누설, 창 함수, straddle loss
- WE3 · 15–17쪽 — 시간에 따라 바뀌는 신호, FSK, STFT
- WE3 · 19–25쪽 — ADC 용어, 전달 특성, 양자화 오차, SNR = 6.02n + 1.76 dB
- WE3 · 26–29쪽 — THD, dBc, SINAD, ENOB
- WE3 · 30–32쪽 — 과표본화, Σ-Δ, 디지털 하향 변환 예고