개요
디지털 변환된 음성과 음악을 포함한다.
PCM
PCM (pulse code modulation)은 제일 음성신호를 디지털 신호로 변환하는 방식이다.
- 아날로그 오디오 신호를 일정한 속도로 샘플링한다.
- 샘플은 유한개의 값중 하나로 정수화(반올림)된다. 이러한 절차를 양자화라고 한다.
- 각 양자값들은 고정 개수의 비트들로 표현된다. 하나의 샘플에 256개의 양자값이 사용된다면, 각 샘플은 1바이트로 표현될 것이다.
예를 들어 초당 8000개의 샘플을 8비트 양자화 시키면 초당 64000비트의 디지털 음성신호로 표현된다.
ADC와 DAC
ADC
아날로그-디지털 변환회로는 A/D 컨버터(Analog-to-digital converter) 또는 간단하게 ADC라 하며, 아날로그 전기 신호를 디지털 전기 신호로 변환하는 전자 회로이다.
아날로그 신호는 저장이나 조작의 편리성이 디지털 신호보다 어렵기 때문에, 초기의 전자공학과는 달리 현재는 디지털화를 많이 한다. 신호전송 시, 일반적으로 아날로그 신호를 디지털 신호를 변환되면 신호의 잡음등에 유리하다. 단지 변환 시 생기는 왜곡은 감수해야 한다. 따라서 아날로그를 디지털화하여 신호를 조작하고 다시 디지털-아날로그 변환회로(DAC)을 통해 아날로그로 변환한다.
예를 들어 초기의 전화기는 아날로그방식으로 신호를 전송하였다. 교환망이 진화하면서 음성신호를 PCM방식으로 디지털화 하고 이것을 전송하고 수신측에서 다시 아날로그로 디코딩 한다.
DAC
디지털-아날로그 변환회로(영어: DAC, digital-to-analog converter)는 D/A컨버터라 하며, 부호화된 디지털 전기 신호를 아날로그 전기 신호(전압, 전류 등)로 변환하는 전자 회로이다. ADC의 역방향 처리 과정이다.
부호화 과정에서 정해진 비트수가 결정되어 있어 정밀도는 제한적이다. 제한된 정밀도를 갖는 아날로그 신호의 크기로 바꾸어 스텝 신호를 출력하면 필터회로를 사용하여 원래 신호에 가깝게 복원한다. ADC와 DAC는 주로 이진수로 표현되면 정해진 비트를 미리 결정한다. 비트수가 많으면 신호의 표현상 분해능이 높아져 정밀성이 높아지고 원래신호 복원에 유리하다. 그러나 처리회로가 복잡해진다.
전자산업의 발전과정 상 디지털화되면서 많은 부분에서 응용한다. 음악 플레이어는 처음에 아날로그 방식으로 처리되었지만, 디지털화 되면서 많은 유연성을 갖는 등 이점(저장, 통신, 변환 등)이 있어 보편화되었다.