1.
Flicker Noise, 흔히 1/f noise라고 불리우는 이것은 active device가 안고있는 고유의 잡음으로서, 주파수에 반비례하기 때문에 1/f 라는 이름이 붙어 다닌다.
Flicker Noise는 능동소자의 내부에서 발생하는 잡음을 주파수축으로 죽 표시했을 때, 저주파쪽에서 갑자기 크게 증가하는 형상으로 보인다.
이것의 원인은 전자이동도와 관련된 것으로 추측되나, 명백한 원인은 밝혀지지 않은 것으로 알려져 있다. 주로 100Hz이하로 내려오면 이러한 소자 내부의 잡음이 크게 증가하게 된다.
일반적인 경우 고주파회로를 구성하는 경우에는 이런 저주파에서 튀는 잡음이 별 영향이 없겠지만, Oscillator의 경우에는 중요한 문제가 된다.
Oscillator는 스펙트럼상에서 원하는 한 주파수에서 대꼬챙이처럼 sharp하게 파형이 떠야 좋은 것이지만, 실제로는 샤프하지 않고 그냥 좀 뾰족한 산모양, 즉 발진주파수에서 옆으로 나아가면서 슬로프가 급격히 줄어드는 형태로 나타난다. 이것이 얼마나 급격히 줄어들음으로써 발진기가 원하는 주파수에서만 발진되는지를 체크하는 지표가 바로 phase noise이다.
이렇게 어떤 중심주파수를 기준으로 샤프하게 떨어지지 못하고 slope(경사)를 가지고 감쇄하게 되는 주 원인이 바로 이 Flicker noise로 알려져 있다.
중심주파수가 레퍼런스 주파수가 되면서, 그 중심주파수를 기준으로 소자 내부의 AWGN이 가장 높게 나오고 옆으로 갈수록 줄어드는 형상을 하기 때문이다. 그렇게 옆에서 줄어드는 양은 중심주파수가 0Hz이고 주변에 Flicker noise가 발생한 것처럼 작용한다.
그림보기> http://www.rfdh.com/admin/search/gif/flicker.gif
이렇듯 Flicker Noise는 능동소자에서 주파수가 낮을때 갑자기 늘어나는 내부 잡음을 지칭하는 용어이지만, 어떻게 변형시키거나 조절하기는 힘든 대상이므로 그냥 개념만 잘 알고 있는게 더 중요할 것이다.
2.
모니터나 TV 등에서 화면이 깜박이는 것처럼 보이는 현상을 Flicker Noise(깜박이 잡음 - Flicker란 원래 깜박거린다는 의미임)라고 부른다.
이것은 24 혹은 30프레임을 사용하여 정지화상을 연속으로 보여주면서 눈속임으로 동적인 인식을 가능하게 하는 영화나 TV와 같은 영상매체의 refresh율이 떨어져서 발생한다.
여러분들도 모니터에서 리프레쉬가 떨어져서 모니터가 흐릿하거나 떨리는 것처럼 보이는 것을 경험한 적이 잇을 것이다. 보통 모니터 디폴트인 60Hz는 이런 flicker noise가 눈에 거슬리게 되어 75, 85, 100 Hz와 같이 리프레시율 (1초에 정지화상이 몇 프레임 보여지는가)을 올리면 화면이 안정적으로 보여서 눈의 피로를 덜게 된다.
---------------
그런데 잘 보면 이러한 깜박임 잡음 역시 어떤 리프레시 주파수가 낮아서 발생한 것이므로, 1번과 2번의 용어가 결국 같은 맥락임을 알 수 있다. 그것도 둘다 100Hz를 기준으로 차이가 심해진다는 것도 똑같다.
또한 모니터에서처럼 60이나 75Hz냐에 따라 눈의 피로가 달라지는 것은 이론적으로 규명하기가 상당히 애매하다는 점 역시 실제 능동소자의 Flicker Noise에서 증명이 어려운 것과 일맥상통한다.
Flicker Noise는 이와같이 주파수가 너무 낮거나, 중심주파수에서 근접한 주파수대역에서 어떤 모종의 잡음성 성분이 커지는 것을 말한다.
참고>
AWGN, Phase Noise 단어설명 참조
|