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Biomedical Instrumentation 10 주차

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  1. Biomedical Instrumentation10주차 제출일 : 2014.06.01 2011103751 김소연

  2. Index Ⅰ. Electromagnetic Spectrum Ⅱ. 변조와 복조 ⅰ. Modulation ⅱ. Demodulation ⅲ. FDM & TDM

  3. Ⅰ. Electromagnetic Spectrum 1. Audio Frequency 영역 • 20 ~ 20,000Hz (참고, 초음파는 20,000Hz 이상 되는 주파수) • 30Hz (지구의 직경) • 300Hz

  4. Ⅰ. Electromagnetic Spectrum 2. Radio Frequency 영역(전파) 공중파 라디오 무선통신, TV ☞안테나는 파장의 절반의 길이로 만들기 때문에 주파수가 높을 수록 길이가 짧아진다.

  5. Ⅰ. Electromagnetic Spectrum 3. Microwave (1GHz 이상. UHF 이상. 전자파) 1cm당 wave의 개수 ( 1cm에 10개 wave가 있다는 뜻)

  6. Ⅰ. Electromagnetic Spectrum 4. Infared (적외선. 빛으로 간다 즉, 빛이 전자파) 안테나를 다룰 필요가 없다. 광학도구를 사용해야 하는 Dimension으로 바뀐다. =electron Volt =h (h는plank 상수 =6.626, 는 freq.) 적외선은 원적외선보다 에너지가 많아진다.

  7. Ⅰ. Electromagnetic Spectrum 5. Visible light • 수 eV , < 1μm • 빨 주 노 초 파 남 보 red Violet 감소, 증가, 증가 6. Ultra violet ( 자외선) • m ~ m살균, 멸균 가능 • 수 eV ~ 수백 eV

  8. Ⅰ. Electromagnetic Spectrum 7. X-ray • m ~ (m ~ m) • 수백eV ~ 수백keV • 에너지가 커서 왠만한건 다 뚫고 지나간다. 8. Gamma ray • (m ~ m) ~ (m ~ m) • 수백keV ~ 수만MeV • : femtometer • 감마 카메라에 이용된다.

  9. Ⅱ. 변조와 복조 ⅰ. Modulation • Baseband Signal , ,,, • 음성 : 20 ~ 20,000Hz • ECG : 0.05 ~ 100Hz • EEG : 0.1 ~ 30Hz 사람3목소리 사람2목소리 사람1 목소리 0 20 20000 0 0 20 20 20000 20000 어쨌든 20 ~ 20,000Hz 사이에서 섞이기 때문에 “변조”를 한다.

  10. Ⅱ. 변조와 복조 ⅰ. Modulation 안테나 carrier Carrier freq. carrier Fourier Transform 0

  11. Ⅱ. 변조와 복조 ⅰ. Modulation ☞Carrier와 baseband signal을 convolution 하면 처로 옮겨짐 처로 옮겨짐 0 1.1MHz 1.05MHz 1MHz 같은 주파수 대역의 신호이지만 다 다른 carrier와 곱하면 신호가 다른 데로 shift 된다. “AM” Baseband signal 저주파 신호 높은 주파수 신호 진폭에 실린다.(주파수 변조는 FM)

  12. Ⅱ. 변조와 복조 ⅱ. Demodulation 여러 개 신호가 들어온다. fc=20kHz LPF Amp carrier 주파수선택 “Tuner"

  13. Ⅱ. 변조와 복조 ⅱ. Demodulation 안테나에서 들어온 신호 내가 선택한 방송국 주파수 ] 방송국과 방송국 사이의 주파수 간격이 50kHz 이므로 없어진다 (LPF의 fc = 20kHz 이므로) LPF 하면 없어짐 LPF 하면 없어짐 고 주파수 (LPF 하면 없어짐) 원래 주파수 LPF 하면 없어짐 ] 만 나온다. “복조” 복조 하려면 : Carrier Freq. 만 알면 된다.

  14. Ⅱ. 변조와 복조 ⅲ. FDM & TDM • FDM (Frequency Division Multiplexing) 입력 정보 파형이 주어진 주파수대역 내에 있을 때, 이것을 변조하여 조금씩 주파수를 추이시켜 서로 중복되지 않게 하여 하나의 전송로에서 다수의 통신을 동시에 행하는 다중화 방식이다. 이 같은 다중화는 주파수 영역이 중복되지 않기 때문에 주파수 분할 다중(FDM)이라고 부른다. 주파수 분할 다중 전송로의 주파수 대역은 4KHz(전환 1회선분)을 기본으로 하여 12KHz, 48KHz, 240KHz 등이 쓰여지고 있다. • TDM (Time Division Multiplexing) 시분할 다중화 방법으로 하나의 물리적 중계선을 공유할 수 있도록 하는 방법을 말한다. TDM의 경우 사용자들은 순서대로 돌아가며 주기적으로 잠깐씩 전체 대역폭을 쓰게 된다.한 전송로의 자료 전송 시간을 일정한 시간폭(time slot)으로 나누어서 차례로 분배함으로써 몇 개의 저속 서브채널이 1개의 고속 전송선을 나누어 이용하도록 하는 것이다. TDM에서는 전송 경로의 허용 자료 속도를 넘지 않는 최고 속도로 모뎀에 대하여 시분할한 디지털 신호를 발신한다. 모뎀은 디지털 신호를 아날로그신호로 변환하여 전송 경로로 보낸다. 수신측에서는 전송되어 온 아날로그신호를 모뎀을 써서 디지털 신호로 복조한 뒤 TDM에 보낸다. TDM은 여러 음성 데이터 전송 채널의 대역폭을 고정해서 하나로 묶어 고속 디지털 회선으로 중계 전송하는 장치이다. [출처 . 네이버지식백과]