Prinsip Kerja ADC dan DAC

Pada jejak kali ini akan mencoba membahas tentang prinsip kerja dari ADC dan DAC. Untuk membuat ADC dan DAC bisa menggunakan beberapa metode rangkaian untuk membentuk ADC dan DAC yang diinginkan, masing-masing metode konversi akan dibahas lebih jauh pada jejeak berikutnya.

 

Prinsip Kerja ADC (Analog to Digital Converter)

Analog To Digital Converter (ADC) adalah pengubah input analog menjadi kode – kode digital. ADC banyak digunakan sebagai Pengatur proses industri, komunikasi digital dan rangkaian pengukuran/ pengujian. Umumnya ADC digunakan sebagai perantara antara sensor yang kebanyakan analog dengan sistim komputer seperti sensor suhu, cahaya, tekanan/ berat, aliran dan sebagainya kemudian diukur dengan menggunakan sistim digital (komputer).

ADC (Analog to Digital Converter) memiliki 2 karakter prinsip, yaitu kecepatan sampling dan resolusi.

1. Kecepatan Sampling ADC

Kecepatan sampling suatu ADC menyatakan “seberapa sering sinyal analog dikonversikan ke bentuk sinyal digital pada selang waktu tertentu”. Kecepatan sampling biasanya dinyatakan dalam sample per second (SPS).

Kecepatan Sampling ADC

Ilustrasi Kecepatan Sampling ADC

2. Resolusi ADC

Resolusi ADC menentukan “ketelitian nilai hasil konversi ADC”. Sebagai contoh: ADC 8 bit akan memiliki output 8 bit data digital, ini berarti sinyal input dapat dinyatakan dalam 255 (2n – 1) nilai diskrit. ADC 12 bit memiliki 12 bit output data digital, ini berarti sinyal input dapat dinyatakan dalam 4096 nilai diskrit. Dari contoh diatas ADC 12 bit akan memberikan ketelitian nilai hasil konversi yang jauh lebih baik daripada ADC 8 bit.

Sebagai contoh, bila tegangan referensi 5 volt, tegangan input 3 volt, rasio input terhadap referensi adalah 60%. Jadi, jika menggunakan ADC 8 bit dengan skala maksimum 255, akan didapatkan sinyal digital sebesar 60% x 255 = 153 (bentuk decimal) atau 10011001 (bentuk biner).

signal = (sample/max_value) * reference_voltage

= (153/255) * 5

= 3 Volts

Sedangkan metode konversi sinyal analog menjadi analog dapat diklasifikasikan menjadi emapt, yaitu Dual Slope A/D Converter, Flash A/D Converter, Sigma Delta Σ-Δ A/D Converter, Successive Approximation A/D Converter. Untuk mengenal lebih jauh kedua metode ini, lihat juga jejak Metode atau Jenis dan Rangkaian ADC (Analog to Digital Converter).

Prinsip Kerja DAC (Digital to Analog Converter)

Digital to Analog Converter (DAC) dalah mengubah (mengkonversi) sinyal digital menjadi sinyal analog. Blok diagram DAC ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Gambar Blok Diagram DAC

Rangkaian Digital to Analog dapat dibangun dengan menggunakan op-Amp yang diberi masukan dengan mengatur switch-switch yang mewakili besaran digital. Nilai berlogik “l” jika switch dihubungkan dengan supply 5 volt dan logic “0” bila dihubungkan dengan ground/dilepas.

Sedangkan metode konversi sinyal digital menjadi analog dapat diklasifikasikan menjadi dua, yaitu DAC jenis bobot biner dan DAC jenis R-2R tangga. Untuk mengenal lebih jauh kedua metode ini, lihat juga jejak Metode atau Jenis dan Rangkaian DAC (Digital to Analog Converter).

 

One thought on “Prinsip Kerja ADC dan DAC”

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *