글을 여러개로 나누려다가 추가할 내용이 별로 없는 것 같아서 하나로 합칩니다.

Pulse Code Modulation(펄스 부호 변조)이란 아날로그 신호를 디지털 신호로 변조하기 위한 가장 기본적인 방법 중 하나이다.


위의 이미지는 위키피디아 PCM에 나온 이미지를 사용하였습니다.
http://en.wikipedia.org/wiki/Pulse-code_modulation

데이터 통신과 관련된 내용의 공부를 하면 흔하게 보는 것인데, 기존의 아날로그 신호를 샘플을 하고, 이를 양자화를 통해 위의 신호처럼 만들어낸다.

Sample - 시간을 축으로 나눈 것.
Quantize - 높이(전압)를 축으로 반올림 등의 방법으로 나눈 것.

Sample을 하는 기준은 보통 Nyquist(나이퀴스트)의 Sampling Theory에 의해서 최대 주파수의 2배로 샘플링을 해야 한다. 음성의 경우 8 KHz로 샘플한다. 양자화는 하기 나름인데, 보통의 경우 8비트로 압축한다. 그렇게 되면 1 샘플은 1 바이트의 크기를 가질 수 있게 되고, 1초당 64 KByte의 데이터가 나온다.

위의 이미지를 예로 들면...

1001, 1011, 1100, 1101, 1110, 1110, 1111, ... 이런 식으로 데이터가 표현된다.


* 비선형 양자화



위의 이미지는 아래의 도서에서 제공되는 강의용 자료에 있는 그래프를 이용하였습니다.

MATLAB 실습과 함께 배우는 아날로그 및 디지털 통신이론 (CD 1)
국내도서>자연과 과학
저자 : 김명진
출판 : 생능출판사 2007.02.20
상세보기


일반적인 양자화의 경우 제일 위의 그림과 같이 균일한 구간으로 나누는 것이지만, 비선형 양자화의 경우에는 바로 위의 그림과 같이 균일하지 않게 구간을 나누어 양자화 하는 방식을 의미한다. 비선형 양자화의 장점은 같은 bit로 표현을 할 때, 중요한 곳은 더욱 세밀하게 표현을 할 수 있고, 그렇지 않은 곳은 대략적인 표현이 가능하다는 것이다.
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by 가우초 2012.01.04 11:43