아날로그신호와 디지털 신호의 차이점

analog ; 아날로그

아날로그는 주어진 전자기적 교류 주파수의 매체 파장에, 시시각각으로 변하는 주파수나 진폭 신호를 추가함으로써 수행되는 전자적 정보전송과 관련된 기술이다. 또한, 아날로그는 전류, 전압 등과 같이, 연속적으로 변화하는 물리량을 이용하여 어떤 값을 표현하거나 측정하는 것을 의미하기도 한다. 따라서 아날로그는 보통 일련의 사인(sine)곡선으로 표현되는 경우가 많다.

이 용어는 원래 매체파의 변조가 소리 그 자체의 변동과 "유사하다(analogous)"는 말에서 기인되었다.

방송이나 전화는 전통적으로 아날로그 기술을 사용해 왔기 때문에 전화선을 이용해서 데이터를 보내려면, 컴퓨터의 디지털 신호를 아날로그 신호로 바꾸어 보내고, 도착한 아날로그 신호를 (컴퓨터에서 사용하기 위해) 다시 디지털 신호로 바꾸어야 할 때 모뎀이 필요하게 된다.

digital ; 디지털

디지털이란 데이터를 0 과, 1 의 두 가지 상태로만 생성하고, 저장하고, 처리하는 전자기술을 말한다. 그러므로, 디지털 기술로 전송되거나 저장된 데이터는 0 과 1 이 연속되는 하나의 스트링으로 표현된다.

이러한 각각의 상태부호를 비트라고 하며, 비트가 모여 컴퓨터가 개별적으로 주소를 지정할 수 있을 정도의 그룹, 즉 8개의 비트가 모이면 이것을 바이트라고 한다. 디지털 기술 이전에, 전자적으로 전송를 전송한다는 것은, 다양한 주파수나 진폭의 신호로 표시되는 데이터를 주어진 주파수의 전송파에 실어서 보내는 아날로그 기술에 한정되었다.

방송이나 전화가 아날로그 기술을 이용한 전통적인 데이터 전송방법이다. 디지털 기술은 처음에는 위성이나 광케이블 등 새로운 물리적 전송 매체와 함께 사용되었으며, 모뎀은 전화선을 데이터 전송에 이용하기 위해 컴퓨터의 디지털 정보를 아날로그 정보로 바꾸고, 전화신호인 아날로그 신호를 컴퓨터신호인 디지털 신호로 바꾸는데 사용된다.

ADC (analog-to-digital conversion) ; 아날로그-디지털 변환

아날로그-디지털 변환은, 계속해서 변화하는 신호(아날로그)가 그것의 본질적인 내용은 달라지지 않은채, 여러 수준의 신호(디지털)로 바뀌어지는 전자적 처리과정이다.

ADC의 입력은 이론상으로 무한한 개수의 값들 사이에서 변화하는 전압들로 구성된다. 이러한 것들의 예로는, 사람의 말을 표현하는 파형, 그리고 재래식 텔레비전 카메라로부터의 신호인 사인 곡선이 있다. 이와는 달리, ADC의 출력은 미리 정의된 차원들 또는 상태들로 구성된다. 상태의 개수는 2, 4, 8, 16 등 거의 항상 2의 배수이다. 가장 단순한 디지털 신호들은 오직 두 개의 상태만을 갖는데, 이것을 바이너리라고 부른다. 모든 숫자들은 0과 1의 조합으로 이루어진 바이너리 스트링의 형태로 표현될 수 있다.

디지털 신호들은 대부분 아날로그 신호보다 좀더 효율적으로 전달되는데, 그 이유는 디지털 신호들은 명확하고 규칙적이기 때문에, 무질서한 잡음으로부터 구분하는 전자회로를 쉽게 만들 수 있기 때문이다. 이것이 디지털 통신의 주요 장점이다. 컴퓨터들은 2진 디지털 데이터 특유의 표현으로 "말하고", 또한 "생각"하므로, 마이크로프로세서가 아날로그 데이터를 분석할 수 있을 지라도, 컴퓨터가 그것을 감지할 수 있도록 디지털 형태로 변경해야 한다.

일반적으로 전화 모뎀은, 꼬임대선을 통해 들어오는 오디오 신호를 컴퓨터가 이해할 수 있는 신호로 바꾸기 위해 ADC를 사용한다. 디지털신호처리시스템(DSP)에서, 만약 입력신호가 아날로그면 ADC가 필요하다.