DSP (digital signal processing) – 디지털 신호 처리

DSP[디에스피]는 디지털 통신의 정확성과 신뢰도를 높이기 위한 다양한 기술들을 지칭한다. 사실 DSP의 배후에 있는 이론은 매우 복잡하다. DSP는 기본적으로, 디지털 신호의 레벨이나 상태를 정화하거나 규격화하는 작용을 한다. DSP 회로는 인간이 만든 규칙적인 신호들과, 본래부터 무질서한 잡음을 구별할 수 있다. 통신회로들은 모두 어느 정도의 잡음을 가지고 있다. 그 신호가 아날로그든, 디지털이든, 전달되는 정보의 형태에 관계없이 그것은 마찬가지다. 잡음은 통신 시스템에서 S/N비 개선을 위한 새로운 방법을 찾으려 항상 힘쓰고 있는 통신 엔지니어들의 영원한 골칫거리이다. S/N비를 최적화하기 위한 전통적인 방법들에는 전송되는 신호의 세기를 증가시키고, 수신기 감도를 증가하는 방법이 있다 (무선 시스템에서는, 특수한 안테나 시스템이 도움이 될 수 있다). 디지털 신호 처리는 수신기의 감도를 극적으로 개선한다. 잡음과 요구되는 신호가 경합할 때, 이 효과는 가장 주목할만한 것이다. 좋은 DSP 회로는 때로 놀랄 만큼 훌륭한 전자 기술자처럼 보이기도 한다. 그러나, 그것이 할 수 있는 것에도 한계가 있다. 만약 잡음이 너무 강해서 모든 신호의 흔적이 지워지면, DSP 회로는 그 혼돈 속에서 어떠한 질서도 찾아낼 수 없으므로, 아무런 신호를 수신할 수 없을 것이다. 예를 들어 표준 TV 방송국과 같이, 들어오는 신호가 만약 아날로그라면, 그 신호는 처음에 ADC에 의해 디지털 형태로 변환된다. 그 결과로 나타나는 디지털 신호는 두 개 이상의 레벨을 갖는다. 이상적으로, 이러한 레벨은 항상 예측가능하며, 정확한 전압이나 전류이다. 그러나, 들어오는 신호에도 잡음이 있기 때문에, 그 레벨은 항상 표준 값에 있는 것은 아니다. DSP 회로가 그 레벨을 조정함으로써, 그들이 정확한 값에 있게 된다. 이것은 실제로 잡음을 제거한다. 그런 다음 디지털 신호는 DAC를 통해 다시 아날로그 형태로 바뀐다.