아날로그, 디지털, RF 회로의 차이점

안녕하세요

오늘은 아날로그회로, 디지털 회로 그리고 RF회로의 차이점을 정리해보겠습니다.

 

 

단극 아날로그(Unipolar) / 양극 아날로그(Bipolar)

아날로그 회로

우선 아날로그 회로는 파동의 크기나 모양 또는 주파수 등 전자신호를 비 디지털 방식으로 조작하는 회로입니다

연속된 입력 신호를 받아서 연속된 출력 신호를 보내는 회로를 말하며 신호를 연속되는 전압의 양으로 취급합니다.

주로 오디오나 비디오의 입출력 회로, RF통신 회로 등에 사용되고

잡음이나 왜곡을 추가하는 것과 같은 의도하지 않은 방식으로 신호를 수정할 수 있고 그러나 잡음이나 간섭에 의한 외부요인에 약하며 소자 사이에 영향을 받기가 쉽고 회로가 짧은 시간안에 복잡한 처리가 가능한 특징이 있습니다.

전원을 사용해 설계자의 목표를 달성하는 능동 아날로그 회로와 외부 전원을 사용하지 않는 수동 아날로그 회로가 있습니다

전형적인 아날로그 신호에는 AC성분과 DC성분이 모두 존재하는데 DC 성분은 신호가 가지고 있는 고정적인 전압을 가리키며 AC성분은 DC성분을 기준으로 하여 아래 위로 변화하는 전압의 변화분을 말합니다.

위 그림과 같이 때로는 AC성분을 Peak-to-Peak 전압이라고 부르기도 하며 pp를 덧붙여 표시하게 됩니다

예를 들어 5V에서 AC성분은 5Vpp라고 쓸 수 있습니다.

 

 

디지털

디지털 회로

디지털 회로는 연속된 입력 신호를 입력 받아서 불연속된 출력 신호를 보내는 회로입니다.

이진 형식으로 전송된 숫자 값을 갖는 신호로 숫자값을 나타내는 0과 1의 조합을 나타내는 회로입니다

아날로그 RF신호의 진폭과 파장은 디지털 인코딩 메시지로 전송될 수 있으며

논리 게이트를 만드는 트랜지스터로 구축되고 이 논리는 디지털 전자 및 컴퓨터 처리의 기반이 됩니다.

HDL 코딩, synthesis, verification등의 일을 하고 이진수의 형태로 데이터가 구성됩니다

디지털 회로는 아날로그 회로보다 성능 저하에 덜 취약하고 오류 감지 및 수정을 실행하는 것이 더 간단하고

각종 컨트롤러, CPU, DSP 등의 설계를 할 수 있습니다.

 

아날로그 회로와 디지털 차이의 차이점은 시계로 예를 들어볼 수 있는데

시계 바늘이 가리키는 문자를 읽는 방식을 아날로그라고 하고 액정이나 발광 다이오드의 점등/비점등으로 숫자(시간)을 나타내는 방식의 시계를 디지털 방식이라고 합니다.

 

 

RF (Radio Frequency)

RF(Radio Frequency)는 무선 주파수를 나타냅니다 따라서 전송된 모든 전파는 아날로그 신호이며

무선 주파수, 통신 신호(라디오 및 TV방송, 휴대폰, 위성 전송 등) 또는 레이더 신호에 사용되는 주파수를 포함하는 3Khz (3000 hz) 미만에서 약 300 GHz 범위의 전자파 주파수입니다

하나의 무선통신 시스템이 있다고 가정할 때 이 시스템은 아날로그/디지털 신호처리단을 통해 디지털적인 데이터를 아날로그화 하고 이를 다시 아날로그 RF 처리단을 통해 신호를 증폭하고 필터링하는 과정을 거치게 됩니다.

이 후 원하는 형태로 가공된 이 데이터 신호를 아테나를 통해 송수신하게 되고 

RF는 이 무선통신 시스템 중에서 데이터를 무선화하기 위해 존재하는 각종 아날로그 신호 처리단을 말합니다.

 

 

 

제가 공부하고 있는 공대 대학원생 브이로그도 보러 오세요 :)