Tampilkan postingan dengan label Rangkaian. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label Rangkaian. Tampilkan semua postingan

Konversi Analog Ke Digital

Pengubah Input ANALOG menso isyarat DIGITAL. ADC banyak dipakai sebagai pengatur proses industri, komunikasi digital serta rangkaian pengukuran/pengujian.

Umumnya ADC dipakai sebagai mediator antara sensor yg kebanyakan analog dengan sistim komputer seperti.
-  Sensor Suhu,
-  Cahaya,
-  Tekanan / Berat,
-  Aliran,
-  Dan lain sebagainya


SINYAL ANALOG 
Sinyal Kontinyu yg mempunyai aneka macam fitur (Variabel), Representasi dari beberapa waktu yg lain berbeda-beda kuantitas. ANALOG dengan WAKTU yg bervariasi.

Istilah Sinyal ANALOG mengacu pada Sinyal LISTRIK,
Namun, Mekanik, Pneumatik, Hidrolik, Ucapan manusia, serta Sistem lain pun sanggup dianggap Sinyal ANALOG. Sinyal AUDIO ANALOG, Tegangan sesaat dari sinyal bervariasi terus menerus dengan tekanan dari gelombang SUARA.

SINYAL DIGITAL
Kuantitas Fisik yg bergantian antara satu set DISKRIT bentuk gelombang. Sinyal DIGITAL sanggup dianggap sebagai urutan isyarat diwakili oleh menyerupai Kuantitas Fisik. Sinyal DIGITAL yg hadir di semua Elektronik Digital, terutama KOMPUTASI peralatan serta Transmisi Data.

Kuantitas Fisik mungkin Listrik atau Tegangan yg bervariasi, Intensitas, Fase atau Polarisasi meserta elektromagnetik optik atau lainnya, Tekanan Akustik, Magnetisasi dari Media Penyimpanan Magnetik, serta sebagainya.

[ Basic Knowledge of Data Converters.

ADC Memiliki 2 huruf prinsip, yaitu :
-  Kecepatan SAMPLING
-  RESOLUSI.

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).

Resolusi ADC memilih ketelitian nilai hasil konversi ADC. Contoh:

 –  ADC 8 bit akan mempunyai output 8 bit data digital, ini berarti sinyal input sanggup dinyatakan dalam 255 (2n – 1) nilai DISKRIT.

 –  ADC 12 bit mempunyai 12 bit output data digital, ini berarti sinyal input sanggup dinyatakan dalam 4096 nilai DISKRIT.

Dari pola diatas ADC 12 bit akan memperlihatkan ketelitian nilai hasil konversi yg jauh makin manis daripada ADC 8 bit.


Prinsip Kerja ADC 
Mengkonversi sinyal analog ke dalam bentuk besaran yg merupakan rasio perbandingan sinyal input serta tegangan referensi. Sebagai contoh, bila tegangan tumpuan (Vref)  5 volt, tegangan input 3 volt, rasio input terhadap tumpuan yaitu 60%.

Jadi, kalau memakai ADC 8 bit dengan skala maksimum 255, akan didapatkan sinyal digital sebesar 60% x 255 = 153 (bentuk DESIMAL) atau 10011001 (bentuk BINER).

ADC SIMULTAN
Biasa disebut FLASH CONVERTER atau PARALEL CONVERTER.


Input analog Vi yg akan diubah ke bentuk digital diberikan secara simultan pada sisi + pada komparator tersebut, serta input pada sisi – tergantung pada ukuran bit converter.

Ketika Vi melebihi tegangan input – dari suatu komparator, maka output komparator yaitu high, sebaliknya akan memperlihatkan output low.

Rangkaian Dasar ADC Simultan.

Bila Vref diset pada nilai 5 Volt,
Maka dari gambar rangkaian ADC Simultan diatas didapatkan :
V(-) untuk C7 = Vref * (13/14) = 4,64
V(-) untuk C6 = Vref * (11/14) = 3,93
V(-) untuk C5 = Vref * (9/14) = 3,21
V(-) untuk C4 = Vref * (7/14) = 2,5
V(-) untuk C3 = Vref * (5/14) = 1,78
V(-) untuk C2 = Vref * (3/14) = 1,07
V(-) untuk C1 = Vref * (1/14) = 0,36

Sebagai contoh
Vin diberi sinyal analog 3 Volt,
Maka output dari C7=0, C6=0, C5=0, C4=1, C3=1, C2=1, C1=1,
Sehingga didapatkan output ADC yaitu 100 biner,

[ ADC Architecture
[ Analog to Digital Converters
[ DAC and ADC
[ Fundamental of Sampled Data System

Konversi Digital Ke Analog

Perangkat atau Rangkaian Elektronika yg berfungsi untuk mengubah suatu Isyarat DIGITAL (Biner) menso arahan ANALOG (Tegangan Analog) sesuai harga dari Isyarat Digital tersebut.


Output Biner akan menso urutan 1 serta 0 itu. Sehingga sulit untuk diikuti. Tapi, DAC membantu pengguna untuk menafsirkan dengan mudah

DAC (Digital to Analog Convertion) dibangun memakai penguat penjumlah INVERTING dari sebuah Operasional Amplifier (Op-Amp) yg diberikan Sinyal Input berupa data LOGIKA DIGITAL (0 serta 1).


Kuantitas Fisik yg bergantian antara satu set DISKRIT bentuk gelombang. Sinyal DIGITAL sanggup dianggap sebagai urutan kode diwakili oleh menyerupai Kuantitas Fisik. Sinyal Digital di semua Elektronik, terutama Komputasi peralatan serta Transmisi Data.

Kuantitas Fisik mungkin Listrik atau Tegangan yg bervariasi, Intensitas, Fase atau Polarisasi meserta elektromagnetik optik atau lainnya, Tekanan Akustik, Magnetisasi dari Media Penyimpanan Magnetik, serta sebagainya.


SINYAL ANALOG 
Sinyal Kontinyu yg mempunyai banyak sekali fitur (Variabel), Representasi dari beberapa waktu yg lain berbeda-beda kuantitas. ANALOG dengan WAKTU yg bervariasi.

Istilah Sinyal Analog mengacu pada Sinyal Listrik,
Namun, Mekanik, Pneumatik, Hidrolik, Ucapan manusia, serta Sistem lain pun sanggup dianggap Sinyal Analog. Sinyal Audiio Analog, Tegangan sesaat dari sinyal bervariasi terus menerus dengan tekanan dari gelombang Suara.


[ Basic Knowledge of Data Converters.


DAC (Digital to Analog Convertion) terdapat 2 Tipe yaitu
  -   Binary-Weighted DAC
  -   R/2R Ladder DAC.


Binary-Weighted DAC

Disusun dari beberapa Resistor serta Operational Amplifier yg diset sebagai Penguat Penjumlah Non-Inverting (IC 351). Diagram rangkaian merupakan konverter 4-digit. Kita tahu bahwa, 4-bit Converter akan mempunyai 24 = 16 kombinasi output. Dengan demikian, sesuai 16 output Analog pun akan hadir untuk Input Biner.

Rangkaian intinya bekerja sebagai Konverter Arus ke Tegangan.

B0 ditutup, 
Akan terhubung pribadi ke + 5V.
Dengan demikian, tegangan R = 5V
Arus melalui R = 5V / 10kOhm = 0.5mA
Arus melalui resistor umpan balik, Rf = 0.5mA
(Sejak, bias ketika Input, IB diabaikan)
Dengan demikian, tegangan output = - (1kOhm) * (0.5mA) = 0.5V

B1 ditutup, B0 terbuka
R/2 akan terhubung ke suplai konkret dari + 5V.
Arus yg melalui R akan menso dua kali lipat nilai ketika ini (1mA) mengalir melalui Rf.
Dengan demikian, tegangan output pun berfungsi.

B0 serta B1 ditutup
Arus melalui Rf = 1.5mA
Tegangan output = - (1Kohm) * (1.5mA) = -1.5V

Jadi, sesuai dengan posisi (ON/OFF) dari saklar (Bo-B3), yg sesuai "Pembobotan Biner" Arus akan diperoleh dalam Resistor masukan. Arus yg melalui Rf akan menso jumlah total.

Saat keseluruhan ini kemudian dikonversi ke tegangan output yg proporsional nya. Tentu, output akan maksimal jika saklar (B0-B3) ditutup

V0 = -Rf * ( [ B0/R ] [ B1/(R/2) ] [ B2/(R/4) ] [ 3/(R/8) ] )  -  Di mana masing-masing B3 Input, B2, B1 serta B0 sanggup berupa HIGH (+ 5V) atau LOW (0V).

KELEMAHAN
Jika jumlah Input (> 4) atau kombinasi (> 16) lebih, Resistor pembobotan Biner mungkin tidak tersedia. Ini sebabnya; R serta Metode 2R lebih disukai lantaran hanya membutuhkan dua set nilai-nilai Perlawanan Presisi.


R and 2R Resistor DAC

Seperti dalam Metode Resistor Pembobotan Biner, Input Biner disimulasikan oleh saklar (B0-B3), serta output sebanding dengan Iput Biner. Dapat berupa HIGH (+ 5V) atau LOW (0V). Biarkan B3 menso BIT yg paling Signifikan serta dengan demikian terhubung ke + 5V serta semua saklar lain yg terhubung ke tanah.


Jadi, berdasarkan Perlawanan setara Thevenin, RTH,

RTH = [{[(2RII2R + R)} II2R] + R} II2R] + R = 2R = 20 KOhms.

Rangkaian yg dihasilkan ditampilkan di bawah.
Pada gambar yg ditunjukkan di atas,
Input Negatif yaitu di tanah virtual, lantaran arus yg melalui RTH = 0.

Saat ini melalui 2R terhubung ke + 5V = 5V / 20kohm = 0,25 mA
ketika ini akan sama dengan yg di Rf.

Vo = - (20kohm) * (0.25mA) = 5V

persamaan tegangan output diberikan di bawah ini.

V0 = -Rf (b3 / 2R + b2 / 4R + b1 / 8R + b0 / 16R)





[ Analog-to-Digital and Digital-to-Analog Conversion
[ DAC Interfacing with 8051
[ DIGITAL TO ANALOG CONVERTER (DAC)
[ Digital to Analog Converter
[ DIGITAL-TO-ANALOG CONVERTER