Rangkaian Analog To Digital Converter (ADC)

Analog to digital converter merupakan rangkaian elektronika yang berfungsi untuk mengubah sinyal-sinyal analog menjadi sinyal digital. Jadi cara kerja dari rangkaian ini merupakan kebalikan dari rangkaian digital to analog converter.

Karena fungsinya mengubah sinyal analog ke digital, maka rangkaian ini sangat dibutuhkan ketika rangkaian akan mengolah sinyal – sinyal analog seperti suara, suhu, cahaya dan lain sebagainya.

Sebagai contoh, ketika seseorang berbicara di microphone (fenomena alam yang sifatnya analog), maka suara manusia tersebut akan diubah ke dalam bentuk sinyal sinyal listrik analog oleh microphone (tranduser). Sinyal ini ketika hanya akan diolah secara analog,  cukup diberikan amplifier (penguat) dan kemudian diumpankan ke loudspeaker sehingga keluar suara yang lebih besar (pengeras suara). Akan tetapi suara tersebut tidak dapat kita modifikasi kecuali kita ubah bentuknya ke sinyal digital. Jika diubah ke sinyal digital (seperti yang terjadi pada komputer), maka suara ini dapat kita beri berbagai macam warna suara, setelah itu baru diumpankan ke loudspeaker. Dengan cara ini kita dapat memanipulasi suara yang masuk sesuai keinginan kita.

Untuk mengubah sinyal analog ini ke sinyal digital kita perlukan rangkaian analog to digital converter. Rangkaian ini ada dua jenis yaitu :

1.      ADC jenis Counter Ramp

Comparator membandingkan antara tegangan masukkan analog dengan tegangan D/A Converter, apabila tegangan masukkan yang akan dikonversi belum sama dengan tegangan keluaran dari D/A converter maka keluaran comparator =“1”(A>B) sehingga clock dapat memberikan masukkan counter dan hitungan counter naik. Bila diperoleh masukan A = B maka output comparator 0, dan clock berhenti, dan inilah nilai digit-digit yang dibaca oleh ADC.

2.      ADC jenis SAR (Succesive Aproximation Register)

Metode SAR ini lebih cepat, yakni dengan memakai konfigurasi, mengeluarkan kombinasi bit MSB = 1 =» 1000 0000, Apabila belum sama (Kurang dari tegangan analog input) maka bit MSB berikutnya =1=» 1100 0000 Apabila tegangan analog input ternyata lebih kecil dari tegangan yang dihasilkan DAC, maka langkah berikutnya menurunkan kombinasi bit =» 1010 0000 (dst).

Misalkan diberi tegangan analog input sebesar 6,84 Volt dan Tegangan Ref ADC sebesar 10 Volt Sehingga :

Jika            D7=1 Vout=5 Volt

                  D6=1 Vout=2,5 Volt

                  D5=1 Vout=1,25 Volt

                  D4=1 Vout=0,625 Volt

                  :           :           :

                  D0=1 Vout=0,0390625

Setelah diberi sinyal start maka konversi dimulai dengan memberikan kombinasi 1000 0000, ternyata menghasilkan tegangan 5 Volt, berarti masih kurang dari tegangan input  6,84 Volt. Kombinasi mejadi 1100 0000 sehingga tegangan Vout= 7,5 Volt dan ternyata lebih besar dari 6,84 Volt sehingga kombinasi menjadi 1010 0000 =» Tegangan= 6,25 Volt, masih kurang sehingga kombinasi naik lagi 1011 0000 demikian seterusnya hingga mencapai tegangan 6,8359 Volt.

Analog to digital converter dalam bentuk IC chip A/D Converter yang banyak digunakan serta tersedia di pasaran adalah jenis : ADC 0808 yang dibuat dengan teknologi CMOS.

Tweet

Postingan terkait:

Ditulis Febrian zikri — Jumat, 04 November 2016 — Add Comment — Teknik Digital