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공부 내용/전자회로

전자회로의 아날로그 신호와 디지털 신호

대부분 전자회로는 하나의 입력과 하나의 출력 관계로 설명된다. 적절한 입력 신호가 전자회로에 입력되면 그에 따른 결과인 출력신호가 나오도록 설계된다. 그렇다면 신호란 무엇일까? 신호는 시스템의 동작을 일으키는 물리량을 말한다. 전압이나 전류는 전기적인 신호의 대표 예시이다. 나아가 신호는 정보에 대한 표현이 된다. 정보의 전송과정이 실제로는 신호의 변환 및 전송 과정인 셈이므로, 전자회로는 이와 같은 신호를 다루는 물리적인 시스템이된다. 신호는 아날로그 신호와 디지털 신호로 구분된다.

  1. 아날로그 신호
    • 아날로그(Analog)신호는 연속적인 물리량을 나타내는 데 사용된다. 자연에서 얻는 신호는 대게 아날로그 신호이다. 예로 빛의 밝기, 소리의 높낮이, 소리의 크기, 바람의 세기, 물의 온도 높낮이 등이 있다. 아날로그신호는 전압이나 전류처럼 연속적으로 변화하는 물리량을 표현한다. 사람의 목소리와 같이 연속적으로 변하는 신호도 역시 아날로그 형태이다. 
    • 아날로그 신호는 정보와 신호의 관점에서 구분하여 표현할 수 있다. 정보 관점은 음성, 영상 신호 등과 같이 실생활에서 다루는 대부분의 정보 신호의 표현을 말하고, 신호 관점은 시간에 따라 크기와 패턴이 계속해서 바뀌는 전자기파나 정현파 등과 같이 신호에 대한 표현을 의미한다. 경우에 따라 아날로그 신호란 연속적으로 변화하는 물리량을 이용하여 전류나 전압을 표현하거나 측정한다는 의미를 포함한다.
  2. 디지털 신호
    • 디지털 신호는 불연속적인 물리량을 나타내는 데 사용된다. 예시로 디지털 시계를 생각해보면 시계침이 없이 시, 분, 초를 구분하여 표시한다. 이처럼 디지털 신호는 데이터를 한 자리씩 개별적으로 구분하여 다루는 방식이기 때문에, 조건에 따라 매우 높은 정확도를 기대할 수 있다.