Oversampling

아날로그 필터만을 안티 앨리어싱 필터로 사용하는 것은 현실적인 어려움이 있기 때문에, 추가로 오버샘플링이란 기술을 사용하기도 한다.

아날로그만으로 가장 성능 좋은 필터를 쓰는 것도 기술 및 비용 상 어려울 수 있다. 장비의 제작 비용이 올라갈 수 있고, 필터의 부가 효과인 위상 왜곡¹⁾이 발생할 수 있다.

아날로그 안티 앨리어싱 필터의 경우 20kHz 대역을 제거하기 위해 20kHz 대역을 컷오프 프리퀀시 로 설정하여 필터를 걸면 위의 그림과 같이 필터가 걸린다. 그런데 20kHz 대역 이상의 주파수 성분들이 칼같이 잘려서 제거되는 것이 아니다. 필터의 기울기가 완만함에 의해 20kHz 이상에도 아직 찌꺼기 주파수 성분들이 남아 있음을 알 수 있다.

따라서, 48KHz를 목표로 하는 샘플링을 진행할 때, 4배인 192kHz로 샘플링을 하면 앨리어싱 필터의 기울기가 완만해서 발생하는 20kHz~192kHz 사이의 걸러지지 않은 찌꺼기 주파수들에 의한 앨리어싱 에러가 줄어들게 된다. 그런 후에 48kHz로 다시 다운 샘플링을 하여 목표했던 앨리어싱 에러가 큰 폭으로 줄어들은 48kHz 결과물을 얻게 된다.

다만 샘플레이트를 몇 배로 곱해서 샘플링하기 때문에 고성능의 워드클럭 기술이 필요하게 된다. 따라서 PLL 등의 워드클럭 기술이 적용된다.

• https://www.soundonsound.com/techniques/when-should-you-use-oversampling
• https://blog.endaq.com/oversampling-converters
• https://www.soundonsound.com/techniques/when-should-you-use-oversampling