상세정보

LabVIEW로 프로그래밍하고, LabVIEW를 활용하여 디지털신호처리를 설명하는 책이다. 질문과 대답(Q&A) 형식으로 구성하였고, 많은 예제를 통해 내용을 설명한다. 또한 프로젝트를 위한 지침서가 함께 수록되어 있다.

* 본서의 특징
- 질문과 대답(Q&A) 형식으로 내용을 구성하였다. 이것은 “무조건 공부하자!”라는 고루한 틀을 벗어나 필요성을 느끼고, 문제를 해결하기 위한 동기를 부여한다.
- LabVIEW로 프로그래밍하고, LabVIEW를 활용하여 내용을 설명한다.
- 많은 예제를 통해 내용을 설명한다.
- 프로젝트를 위한 지침서가 함께 수록되어 있다.

* 본서를 통해 할 수 있는 것
- 원하는 알고리즘을 LabVIEW로 프로그래밍 할 수 있다.
- 아날로그 신호/디지털 신호의 개념과 특성을 이해하고 조작할 수 있다.
- 신호에 포함된 주파수 성분들을 알 수 있다.
- 임펄스 응답, 전달함수, 주파수 특성, 입력에 대한 출력을 구할 수 있다.
- 프로젝트를 수행하면서 실무도구 사용, 팀워크, 의사소통 능력을 향상시킬 수 있다.

정보제공 :

목차
CHAPTER 01 디지털신호처리란 어떤 의미인가? = 21
 1. 디지털(Digital)의 의미가 무엇인가? = 22
 2. 신호란 무엇인가? = 23
 3. 처리란 무슨 의미인가? = 24
 4. 종합적인 의미로 디지털신호처리란? = 25
CHAPTER 02 디지털신호처리를 위해서 필요한 수학적 지식은 어떤 것들이 있나? = 29
 1. 삼각함수란 무엇인가? = 30
  1.1 삼각함수의 정의는? = 30
  1.2 Sin(θ)에서 θ는 무엇인가? = 31
  1.3 라디안은 무엇이고, 각도와는 어떤 관계가 있는가? = 31
  1.4 삼각함수의 기본 공식은 어떤 것들이 있나? = 32
  1.5 삼각함수 f(θ) = sinθ의 그래프는 어떻게 그려지나? = 33
 2. 지수함수(Exponential Function)란 무엇인가? = 35
  2.1 지수란 무엇인가? = 35
  2.2 지수는 어떤 성질이 있나? = 35
  2.3 지수함수란 무엇인가? = 36
 3. 로그함수란 무엇인가? = 36
  3.1 로그란? = 36
  3.2 로그에는 어떤 성질이 있나? = 37
  3.3 로그람수란 무엇인가? = 38
  3.4 로그는 어떤 때에 사용하나? = 38
 4. 복소수란 무엇인가? = 39
  4.1 복소수란 무엇인가? = 38
  4.2 복소수의 연산은 어떻게 하나? = 39
  4.3 복소수를 표현하기 위해서 어떤 좌표형이 있나? = 41
 5. 복소지수함수란 무엇인가? = 45
  5.1 복소지수함수(Complex Exponential Function)란 무엇인가? = 45
  5.2 복소수와 신호는 어떤 관계가 있나? = 46
  5.3 복소지수함수와 신호와는 어떤 관계가 있나? = 47
 6. 미분이란 무엇이고 어떻게 하는 것인가? = 50
  6.1 미분은 어떤 의미를 가지고 있나? = 50
  6.2 미분은 순간 기울기? 도함수? = 52
  6.3 미분을 하기 위해서 위와 같은 전개를 매번 반복하여야 하나? = 55
  6.4 차분방정식이란 무엇인가? = 57
 7. 적분이란 무엇이고 어떻게 하는가? = 60
  7.1 적분은 어떤 의미를 가지고 있나? = 60
  7.2 적분에서 많이 사용되는 공식들은 어떤 것들이 있나? = 61
  7.3 Σ은 무엇인가? = 63
CHAPTER 03 LabVIEW란 무엇이고 어떻게 사용하는가? = 67
 1. LabVIEW란 무엇인가? = 68
 2. 어떻게 시작하나? = 68
  2.1 프런트패널 = 70
  2.2 블록다이어그램 = 76
 3. 조건이 만족하는 동안 반복실행은 어떻게 하나? = 85
 4. 정해진 회수만큼만 반복실행은 어떻게 하나? = 93
 5. 그래프는 어떻게 그리나? = 97
 6. 조건에 따라 다른 실행을 하기 위해서는? = 103
 종합연습문제 = 109
CHAPTER 04 신호란 무엇인가?
 1. '무엇인가'가 신호? = 114
 2. 신호에 관련되는 용어들은 어떤 것들이 있나? = 115
 3. 신호를 어떻게 표현하는가? = 117
  3.1 신호를 그림을 그려서 표현하는 방법은? = 117
  3.2 신호는 왜 하필이면 정현파로 표현하는가? = 118
  3.3 신호를 복소수 혹은 복수지표로 어떻게 표현하나? = 118
 4. 정현파 신호를 그래프로 어떻게 그리는가? = 120
  4.1 f(x)＝sin(x)의 형식으로 된 함수를 그래프로 그리기 = 121
 5. 위상, 각도, 주파수 사이에는 어떤 관계가 있나? = 124
  5.1 속도와 각속도는 무엇이 다른가? = 124
  5.2 각속도ω, 주파수 f, 위상Φ는 어떤 관계가 있나? = 124
  5.3 위상이 시간에 따라 변하는 예를 들어보자 = 129
 6. 주기신호란 어떤 신호인가? = 131
 7. 신호처리에서 자주 사용되는 기본신호들은 어떤 것들이 있고 왜 필요한가? = 134
  7.1 파형의 순간을 취할 수 있는 신호는? = 134
  7.2 신호의 일정구간을 취하기 위한 신호는? = 135
  7.3 임의의 시간부터 시작하게 하는 신호는? = 136
  7.4 신호의 크기를 시간에 따라 일정하게 변하게 하는 신호는? = 138
  7.5 이산신호를 연속신호로 만들기 위한 최적의 신호는? = 140
 8. 원하는 신호를 합성할 수 있는가? = 142
  8.1 고조파(高調波, Harmonics)란 무엇인가? = 142
  8.2 임펄스(Impulse) 신호는 어떻게 합성할까? = 144
  8.3 임의의 진폭과 주파수로 구성된 신호는 어떻게 합성할까? = 146
  8.4 악보대로 노래도 만들어서 소리를 재생할 수 있는가? = 148
  8.5 진폭이 시간에 따라 변하는 신호는 어떻게 합성하나? = 151
  8.6 주파수가 시간에 따라 변하는 신호도 합성할 수 있는가? = 153
  8.7 주파수가 시간에 따라 일정하게 변하는 신호도 합성할 수 있는가? = 155
CHAPTER 05 아날로그신호에 포함되어 있는 주파수 성분은 어떻게 알 수 있나? = 159
 1. 신호에 포함되어 있는 주파수 성분을 왜 알아야 하나? = 160
 2. 스펙트럼, 스펙트라, 스펙트럴이란 무엇인가? = 161
  2.1 신호에 포함된 주파수 성분과 주파수 성분의 크기와 위상은? = 162
  2.2 원 신호에 포함되어 있지 않은 주파수 성분이 왜 나타나는가? = 165
  2.3 주파수 성분, 진폭, 위상이 변화하면 파형이 바뀔까? = 166
  2.4 파형을 보고 고주파수 성분의 포함 여부를 알 수 있을까? = 167
  2.5 진폭스펙트럼이 같으면 두 개의 신호는 같은 파형일까? = 168
 3. 주기 아날로그신호에 포함되어 있는 주파수는 어떻게 알 수 있나? = 168
  3.1 주기 아날로그신호의 주파수 분석은 어떻게 하나? = 169
  3.2 푸리에전개는 어떤 성질을 가지고 있나? = 173
 4. 비주기 아날로그신호에 포함된 주파수 성분은 어떻게 알 수 있나? = 174
  4.1 비주기 아날로그신호의 스펙트럼은 어떻게 구하나? = 174
  4.2 X(ω)는 실수일까 복소수일까? = 176
  4.3 비주기 아날로그신호의 스펙트럼을 구하는 예 = 176
  4.4 어떠한 신호도 푸리에변환을 할 수 있을까? = 186
  4.5 스펙트럼으로부터 신호를 어떻게 합성하는가? = 187
  4.6 연속시간 푸리에변환에는 어떠한 성질이 있나? = 188
  4.7 신호를 수식으로 나타낼 수 없는 경우에 스펙트럼을 어떻게 구하나? = 192
CHAPTER 06 디지털신호는 어떻게 만들고 표현하는가? = 195
 1. 왜 디지털신호로 변환해야 하나? = 196
  1.1 연속신호를 디지털신호로 변환해야 하는 이유는? = 196
  1.2 이산신호로 변환되기 위한 전제조건이 있는가? = 196
 2. 아날로그신호에서 디지털신호로 변환하기 위해서 어떤 과정이 필요한가? = 197
  2.1 아날로그신호의 진폭값을 이산값으로 변환하기 위해서? = 197
  2.2 아날로그신호의 연속시간을 이산시간으로 변환하기 위해서? = 199
 3. 샘플링 주파수가 샘플링 정리에 맞지 않으면 어떤 문제가 생기나? = 202
  3.1 신호가 가지고 있는 최고 주파수를 모르면 어떻게 하나? = 202
  3.2 신호가 가지고 있는 최고 주파수의 2배보다 낮은 주파수로 샘플링하면 어떤 문제가 생기는가? = 203
 4. 정현이산신호의 수식적인 표현과 파형은? = 208
  4.1 정현이산신호를 수식으로 어떻게 표현하나? = 208
  4.2 두 개의 정현이산신호의 파형이 같으면 표현식도 같은가? = 209
 5. 정현이산신호 x[n]이 주기신호인지 비주기신호인지는 어떻게 알 수 있나? = 212
  5.1 정현파 연속신호의 주기를 먼저 알아보자 = 212
  5.2 정현이산신호 x[n]도 연속 정현파와 같이 항상 주기신호인가? = 213
 6. 이산신호 x[n]을 수식으로 어떻게 표현하나? = 216
 7. 디지털신호를 아날로그신호로 어떻게 복원하나? = 219
CHAPTER 07 디지털신호에 포함되어 있는 주파수 성분은 어떻게 알 수 있나? = 223
 1. 디지털신호 분석을 위해서 미리 알아야 할 개념을 정리하면 = 224
  1.1 아날로그신호의 주파수와 디지털신호의 주파수는 같을까? = 224
  1.2 신호의 종류에 따라서 스펙트럼 분석 방법은? = 225
 2. 주기가 있는 이산신호의 스펙트럼은 어떻게 구하나? = 226
  2.1 고조파들의 라디안주파수를 어떻게 알 수 있나? = 226
  2.2 라디안주파수(Ω)로부터 주파수(f)를 어떻게 구하나? = 229
  2.3 라디안주파수 성분에 대한 크기는 어떻게 구하나? = 230
 3. 주기가 없는 이산신호의 스펙트럼은 어떻게 구하나? = 234
  3.1 비주기이산신호의 주파수 성분을 어떻게 알 수 있나? = 234
  3.2 이산시간 푸리에변환의 문제점은 무엇인가? = 240
  3.3 무한대 개수의 신호를 활용해야 하는 문제점을 어떻게 해결하나? = 240
  3.4 스펙트럼의 주파수 분해능을 높이기 위해서 어떻게 하나? = 244
  3.5 신호에 포함된 모든 주파수 성분을 알기 위해서 신호의 구간 N을 어떻게 결정하는가? = 252
  3.6 이산푸리에변환과정에서 문제점은 없는가? = 262
  3.7 이산푸리에변환을 위한 효과적인 계산 방법이 없을까? = 263
  3.8 이산푸리에변환은 어떠한 성질이 있나? = 265
  3.9 주파수영역에서의 스펙트럼을 알면 시간영역의 파형을 구할 수 있을까? = 268
CHAPTER 08 디지털신호는 어떻게 만들고 표현하는가? = 271
 1. 입／출력을 결합시켜 주는 기능을 무엇이라고 하나? = 272
  1.1 다음의 블랙박스는 어떤 역할을 하나? = 272
  1.2 시스템이란 무엇인가? = 274
  1.3 시스템의 특성을 어떻게 구하나? = 275
 2. 시스템에는 어떤 종류가 있나? = 277
  2.1 입력이 a배가 되면 출력도 a배가 되는가? = 277
  2.2 시간에 관계없이 a가 입력되었을 때에 b가 출력되면 = 278
 3. 시스템에 입력이 들어가야만 출력이 나오는가? = 279
  3.1 입력이 시스템을 통과하면 어떤 출력이 얻어질까? = 280
  3.2 단위임펄스응답이 왜 시스템의 특성이 되나? = 285
  3.3 무한개의 입력신호와 유한개의 임펄스응답에 의한 출력은 어떻게 얻어지나? = 285
  3.4 시스템 출력의 시작점과 끝점을 알 수 있는가? = 289
  3.5 입력과 임펄스응답이 계속적인 신호인 경우에도 컨볼루션을 할 수 있는가? = 293
  3.6 컨볼루션은 어떤 성질이 있나? = 298
CHAPTER 09 신호 및 시스템을 주파수영역에서 표현하기 위해서 필요한 변환은 무엇인가? = 303
 1. 이산신호를 델타함수 외에 다른 방법으로 표현할 수 없을까? = 304
 2. 모든 이산신호 x[n]을 z함수로 표현할 수 있는가? = 305
 3. X(z)로부터 역 z 변환되는 x[n]은 유일한가? = 309
 4. X(z)로부터 x(n)은 어떻게 구하나? = 312
 5. z변환식이 주파수영역을 표현한다는 말의 의미는? = 318
 6. z변환은 이산신호를 표현하기 위해서만 필요한가? = 319
 7. z변환은 어떤 성질이 있는가? = 319
  7.1 x[n]을 시간축에서 k만큼 이동하면 X(z)는 어떻게 변하나? = 319
  7.2 시간영역의 컨볼루션을 z 변환하면 어떻게 되나? = 321
CHAPTER 10. 다른 방법으로 표현할 수는 없는가? = 325
 1. 임펄스응답 대신에 시스템을 표현하는 방법은? = 326
  1.1 시간영역에서 z 영역으로 변환하면? = 326
  1.2 시스템의 전달함수 혹은 임펄스응답은 왜 알아야 하나? = 327
 2. 시스템의 전달함수는 어떻게 구하나? = 327
  2.1 차분방정식이란 무엇인가? = 327
  2.2 차분방정식을 그림으로 표현할 수 없을까? = 328
  2.3 차분방정식으로부터 전달함수를 구해보자 = 330
 3. 시스템의 임펄스응답은 어떻게 구하나? = 331
  3.1 입력을 델타함수로 하여 임펄스응답을 구하면? = 331
  3.2 전달함수로부터 임펄스응답을 구하면? = 331
 4. 전달함수로써 대략적인 시스템의 임펄스응답을 알 수 있나? = 336
  4.1 전달함수에서 영점과 극점, 표현하는 방법은? = 336
  4.2 전달함수의 영점이 단위원 위에 있을 때에 특정한 정현파가 입력되면 출력은 어떻게 나오는가? = 340
  4.3 전달함수의 극점의 위치에 따라서 임펄스응답의 대략적 형태는 어떻게 바뀌는가? = 342
 5. 전달함수로서 시스템의 인과성의 여부를 알 수 있나? = 346
 6. 전달함수로서 시스템의 안정도를 알 수 있나? = 347
 7. 시스템의 주파수 응답(특성)을 어떻게 알 수 있나? = 351
  7.1 임펄스응답으로부터 주파수 응답은 어떻게 구하나? = 352
  7.2 전달함수 H(z)로부터 시스템의 주파수 특성을 어떻게 구하나? = 353
 8. z에 관한 다항식에서 근의 위치에 따른 대략적인 주파수 응답을 알 수 있나? = 360
CHAPTER 11 프러젝트의 설계 및 구현 = 367
 1. 가전제품 세탁기의 동작을 구현한다 = 368
 2. 진폭변복조와 주파수변복조를 구현한다 = 368
 3. LabVIEW의 LED 및 SEGMENT를 이용하여 신호등을 제어한다 = 368
 4. 음악 혹은 음성의 주파수 대역별로 나누고, 각각 대역별 세기를 표현하는 장치를 구현한다 = 368
 5. 온도와 조도를 감지하여 선풍기와 전등의 밝기를 조절한다 = 369
 6. LabVIEW로서 함수발생기와 오실로스코트를 구현한다 = 369
 7. 음악을 연주하는 키보드를 구현한다 = 369
 8. 전화기의 DTMF신호를 생성하여 숫자를 누르면 눌러진 숫자를 인식하는 장치를 구현한다 = 369
 9. 음성 혹은 음악의 재생속도를 변경하는 장치를 구현한다 = 370
참고문헌 = 371
본문 내 질문 모음 = 372
Index = 376