풀스케일

Full scale
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전자 및 신호 처리에서 풀 스케일은 시스템이 나타낼 수 있는 최대 진폭을 나타냅니다.

디지털 시스템에서는 신호의 크기가 최대 표시값에 도달했을 때 신호가 디지털 풀스케일이라고 합니다.신호가 디지털 풀스케일에 도달하면 모든 헤드룸이 사용되므로 진폭을 더 늘리면 클리핑이라고 하는 오류가 발생합니다.디지털 신호의 진폭은 퍼센트, 풀 스케일 또는 데시벨 풀 스케일(dBFS)로 나타낼 수 있습니다.

아날로그 시스템에서 풀 스케일은 사용 가능한 최대 전압 또는 최대 편향(풀 스케일 편향 또는 FSD) 또는 가동 코일 미터 또는 전류계 등의 아날로그 계측기의 표시로 정의할 수 있습니다.

이진 표현

이진수 정수 표현 범위는 비대칭이므로 표현 [1][2]가능한 최대 양의 값을 사용하여 풀 스케일이 정의됩니다.예를 들어 16비트 PCM 오디오는 값 0을 중심으로 설정되며 -32,768 ~+32,767 의 값을 포함할 수 있습니다.신호가 -32,767 ~+32,767에 도달하면 풀스케일이 됩니다(즉, 최소값인 -32,768이 풀스케일을 약간 초과합니다).

디지털 오디오 워크스테이션의 신호 처리에서는 중간 처리 단계에서 클리핑을 피하기 위해 부동소수점 연산을 사용하는 경우가 많습니다.이 연산에는 풀스케일 이후의 값이 포함될 수 있습니다.부동소수점 표현에서 풀스케일 신호는 일반적으로 -1.0 ~ +1.[3][4]0에 도달하도록 정의됩니다.

처리.

신호는 안티에이리어싱, 재샘플링 또는 재구성 필터를 통과하며, 링잉으로 인해 피크 진폭이 약간 증가할 수 있습니다.

디지털 데이터가 나타내는 아날로그 신호가 디지털 풀스케일을 넘지 않아도 디지털 풀스케일을 초과할 수 있으며, 그 반대도 가능합니다.아날로그 도메인으로 변환하면 D/A 아날로그 회로가 잘 설계되어 있으면 클리핑에 문제가 없습니다.디지털 도메인에서는 이러한 변환에 의해 생성되는 피크는 없습니다.

충분한 샘플이 있는 풀스케일 아날로그 신호를 A/D를 통해 디지털로 변환한 다음 D/A를 통해 아날로그로 다시 변환하는 경우 나이키스트 정리는 복원된 아날로그 신호가 원래 아날로그 신호의 정확한 복사본이 되기 때문에 "피크" 문제로 인해 아날로그 도메인에 문제가 없음을 보증합니다.(단, 신호가 디지털 도메인에서 정규화된 경우 아날로그 재구성 후 풀 스케일을 초과하는 "샘플 간 피크"가 포함될 수 있습니다.)[5]

레퍼런스

  1. ^ "AES Standard » AES17-2015: AES standard method for digital audio engineering - Measurement of digital audio equipment". www.aes.org. Retrieved 2016-04-29. amplitude of a 997-Hz sine wave whose positive peak value reaches the positive digital full scale, leaving the negative maximum code unused. NOTE In 2's-complement representation, the negative peak is 1 LSB away from the negative maximum code.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  2. ^ "IEC 61606-3:2008 Audio and audiovisual equipment - Digital audio parts - Basic measurement methods of audio characteristics - Part 3: Professional use". International Electrotechnical Commission. 2008. Retrieved 2018-07-27. amplitude of a 997 Hz sinusoid whose peak positive sample just reaches positive digital full-scale (in 2’s-complement a binary value of 0111…1111 to make up the word length) and whose peak negative sample just reaches a value one away from negative digital full-scale (1000…0001 to make up the word length) leaving the maximum negative code (1000…0000) unused{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  3. ^ "Wave File Specifications". McGill University Telecommunications & Signal Processing Laboratory. Retrieved 2020-05-03. For float data, full scale is 1.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  4. ^ "Adobe Audition User Guide" (PDF). 32-bit 0.24 normalized float (type 3 – 32-bit) is the standard floating point format for type 3 .wav files. Values are normalized to the range +/-1.0{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  5. ^ Nielsen, Søren H.; Lund, Thomas. "0dBFS+ Levels in Digital Mastering" (PDF). TC Electronic A/S. Denmark.


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