[Signal] Aliasing 이란?(앨리어싱)

 

목차

 

"관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다."

 

 

 

Aliasing 이란?

 

Analog to Digital 변환 과정에서 Sample Rate이 Nyquist Rate 보다 작을 때 신호가 왜곡되어 보이는 현상

https://vru.vibrationresearch.com/lesson/aliasing/

 

위 그림은 750Hz 신호와 1250Hz 신호를 2000Hz 샘플레이트로 포인트를 가져왔을 때 두 신호가 디지털 화면에서는 동일하게 찍혀서 원신호를 복원하지 못함을 보여 줍니다. 

 

 

 

Aliasing and Low-Pass Filtering

FFT(Fast Fourier Transform)에서는 처리 속도와 주파수 Resolution에 의해 충분 Sample Rate를 가져가지 못하는 경우들이 있습니다. Aliasing을 피하기 위해서는 최소 주파수(The lowest frequency)에 대한 정의가 필요하고 최소 주파수 이하는 제거하여야 합니다.

 

최소 주파수는 나이퀴스트 주파수 값 Sample Rate / 2 에 의해 구해 집니다. 

 

일반적으로 A/D Converter 단계 전에 아날로그 저주파 필터(Analog low pass filter)를 사용해서 Cut off 주파수에서 약 80%의 신호를 차단하고 0.4x(Sample Rate) 주파수 값을 안정적으로 확보해 줍니다. 

 

 

 

 

Aliasing 미러 이미지(Mirror Image)란?

 

나이퀴스트 주파수에서 아래 수식이 성립하면 두 신호는 동일한 신호로 보이게 되는 현상입니다. 

 

fa = fq + df 

fb = fq – df  (with 0 < df < f q )

 

fq: 나이퀴스트 주파수

fa, fb : 미러효과 주파수

 

위 예제 그림에서 750Hz와 1250Hz가 동일하게 보이는 현상도 미러 이미지 효과 입니다.