PENGOLAHAN SINYAL PENGOLAHAN SINYAL DIGITAL (PSD)DIGITAL (PSD)

ADC dan DACADC dan DAC

Oleh : MulyonoOleh : Mulyono

ADCADC

PSD Mengolah sinyal analog dalam PSD Mengolah sinyal analog dalam domain digitaldomain digital

Contoh sinyal-sinyal analog :Contoh sinyal-sinyal analog : SuhuSuhu Bunyi atau suaraBunyi atau suara Tegangan ListrikTegangan Listrik

ADCADC

ADCADC

Salah satu contoh peralatan yang Salah satu contoh peralatan yang menggunakan PSD adalah CODECmenggunakan PSD adalah CODEC

CODEC singkatan dari CODEC singkatan dari CODER/DECODERCODER/DECODER

ADCADC

Teori SingkatTeori SingkatSebuah sinyal mengandung informasi Sebuah sinyal mengandung informasi

tentang :tentang : Amplitudo Amplitudo FrekuensiFrekuensi Sudut PhasaSudut Phasa

ADCADC

PSD di gunakan karena alasan : Untuk PSD di gunakan karena alasan : Untuk mendapatkan informasi dari sebuah mendapatkan informasi dari sebuah sinyal yang menggunakan perangkat sinyal yang menggunakan perangkat analog adalah rumit dan kurang akuratanalog adalah rumit dan kurang akurat

Salah satu teknik yang dilakukan untuk Salah satu teknik yang dilakukan untuk mengubah analog ke digital adalah mengubah analog ke digital adalah PCMPCM (Pulse Code Modulation) (Pulse Code Modulation)

ADCADC

PCM singkatan dari Pulse Code PCM singkatan dari Pulse Code ModulationModulation

Untuk pengolahan sinyal analog Untuk pengolahan sinyal analog dengan perangkat digital harus dengan perangkat digital harus melalui tahap :melalui tahap :

SamplingSamplingKuaKuanntisasi tisasi

ADCADC

Dua tahap diatas disebut ADC Dua tahap diatas disebut ADC (Analog to Digital Converter)(Analog to Digital Converter)

ADCADC

Sampling adalah suatu proses yang Sampling adalah suatu proses yang dapat mengubah dari suatu bentuk dapat mengubah dari suatu bentuk sinyal analog ke beberapa sampel sinyal analog ke beberapa sampel tertentu.tertentu.

ADCADC

ADCADC

Sinyal digital merupakan sebuah Sinyal digital merupakan sebuah deretan angka (sampling) yang deretan angka (sampling) yang diwakili oleh beberapa digitdiwakili oleh beberapa digit

dengan jumlah tertentu (menentukan dengan jumlah tertentu (menentukan keakuratan).keakuratan).

ADCADC

Kuantisasi Proses melakukan Kuantisasi Proses melakukan konversi sinyal yang telah dicuplik konversi sinyal yang telah dicuplik menjadi sinyal digital yang diwakili menjadi sinyal digital yang diwakili oleh sebuah nilai dengan jumlah digit oleh sebuah nilai dengan jumlah digit tertentutertentu..

ADCADC

Selisih antara nilai kuantisasi dengan Selisih antara nilai kuantisasi dengan sinyal sebenarnya disebut kesalahan sinyal sebenarnya disebut kesalahan kuantisasi (error quantization).kuantisasi (error quantization).

eq(n) = xq(n) – x(n)eq(n) = xq(n) – x(n)

ADCADC

Proses pengkodean dalam ADC Proses pengkodean dalam ADC menetapkan bilangan biner tertentu menetapkan bilangan biner tertentu pada tiap level kuantisasi.pada tiap level kuantisasi.

ADCADC

Teori SamplingTeori SamplingKecepatan pengambilan sampel Kecepatan pengambilan sampel

(frekuensi sampling) dari sinyal (frekuensi sampling) dari sinyal analog yang akan dikonversi analog yang akan dikonversi haruslah memenuhi kriteria Nyquist haruslah memenuhi kriteria Nyquist yaitu:yaitu:

Fs > 2 FinmaxFs > 2 Finmax

ADCADC

dimana frekuensi sampling (Fs) dimana frekuensi sampling (Fs) minimum adalah lebih dari 2 kali minimum adalah lebih dari 2 kali frekuensi sinyal analog yang akan frekuensi sinyal analog yang akan dikonversi (Finmax).dikonversi (Finmax).

ADCADC

Seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 1, data digital hasil proses dari DSP dapat pula diubahmenjadi sinyal analog. Yang anda butuhkan selanjutnya adalah sebuah DAC.

DACDAC

Seperti yang ditunjukkan oleh Seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 1, data digital hasil proses Gambar 1, data digital hasil proses dari DSP dapat pula diubahdari DSP dapat pula diubah

menjadi sinyal analog. Yang anda menjadi sinyal analog. Yang anda butuhkan selanjutnya adalah sebuah butuhkan selanjutnya adalah sebuah DAC.DAC.

DACDAC

DACDAC

Tugas DAC adalah mengubah sinyal Tugas DAC adalah mengubah sinyal digital menjadi sinyal analog. digital menjadi sinyal analog.

Bila kitaBila kita memberikan sebuah memberikan sebuah nilai nilai kepada DAC maka output DAC akan kepada DAC maka output DAC akan menghasilkan tegangan yang menghasilkan tegangan yang sesuai.sesuai.

DACDAC

DACDAC

DACDAC

Diagram blok sebuah DAC Diagram blok sebuah DAC ditunjukkan oleh Gambar 2. ditunjukkan oleh Gambar 2.

Bilangan yang dimasukkan ke dalamBilangan yang dimasukkan ke dalam DAC akan dikonversi menjadi DAC akan dikonversi menjadi sebuah besaran tegangan (atau sebuah besaran tegangan (atau arus).arus).

DACDAC

DACDAC

DSP memberikan data digital ke DSP memberikan data digital ke Codec, dalam hal ini ke bagian DAC, Codec, dalam hal ini ke bagian DAC, untuk diubah menjadiuntuk diubah menjadi tegangan tegangan listrik.listrik.

DACDAC