245
analog ke dalam besaran digital, yang kemudian dipancarkan berupa pulsa-pulsa digital. Karena sistem digital hanya mempunyai kondiai logik 1
dan 0, maka level tegangan tidak ada artinya. Sistem komunikasi digital ini akan mengolah kembali pulsa digital yang dipancarkan dan merubah ke
dalam sinyal analog.
Sistem komunikasi data juga memerlukan sebuah sistem komunikasi yang mampu mentransmisikan data-data yang akurat, level tegangan yang sama
antara tegangan referensi tegangan di Pemancar dan di Penerima. Level tegangan referensi yang akurat baik di Pemancar dan Penerima ini diperlukan
pada sistem pengendalian jarak jauh tanpa kabel, seperti pengendalian motor jarak jauh, fasilitas power elektronik yang dikendalikan dari jarak jauh, sistem
penggerak PLC jarak jauh tanpa kabel, dsb. Tuntutan -tuntutan tersebut di atas bisa dipenuhi oleh sistem Pulse Code Modulation PCM.
PCM mulai dikembangkan pada tahun 1937 di Paris pada perusahaan ATT. PCM adalah methode pemancaran secara serial seperti halnya pemancaran
sinyal analog, hanya yang dipancarkan dalam sistem PCM adalah pulse-pulse biner 1 dan 0. Secara singkat akan diuraikaan bagian demi bagian dalam
beberapa materi berikut.
a. Low pass Filter 3,45 kHz
Untuk membatasi lebar frekuensi audio agar tidak menggangu proses sampling, maka lebar frekuensi audio harus sebesar sama atau lebih kecil dari
setengah frekuensi sampling.
fa fs
. 2
di mana fs = frekuensi sampling
fa = frekuensi audio
246
3,45 kHz 8 kHz
Frekuensi audio
Gambar 19b.2 Spektrum frekuensi sampling Apabila frekuensi audio maksimum lebih besar dari frekuensi sampling, maka
akan terjadi efek aliasing
5 kHz 8 kHz
Frekuensi audio Aliasing
Gambar 19.3 Efek Aliasing Hal tersebut di atas bisa dijelaskan dengan gambar di bawah ini
t Ta
t Ts
t Ta
t Ts
t
Gambar 19. 4a Gambar 19. 4b
Hasil pulsa amplitudo modulasi bila frekuensi sampling lebih besar dari pada
Hasil pulsa amplitudo modulasi bila frekuensi sampling lebih kecil dari
247
frekuensi aaudio pada frekuensi aaudio
CH2`
C R
C RL
Ri Rf
R C
C
Gambar 19. 5 Low Pass Filter
Batas frekuensi fg: C
R fg
. .
. 2
1
Beda fasa antara tegangan input dengan tegangan output adalah :
C R .
. tan
b. Clock Generator
Pada prinsipnya fasilitas clock generator dipakai untuk fasilitas: 1 Clock pada raangkaian counter
2 Clock pada rangkaian shift register 3 Clock pada raangkaian ADC dan DAC
4 Frekuensi sampling
Sumber clock adalah berupa kombinasi IC 5082, dua buah kapasitor 27pF dan kristal 4,43 MHz. Output pada pin 3 terdapat sinyal osilasi sebesar 4,43 MHz.
248
Sementara IC 7493 sebagai rangkaian pencacah akan membagi frekuensi-frekuensi sesuai dengan kebutuhan.
c. Pulse Amplitude Modulation Multiplexing PAM Mux
Tahap awal dari proses perubah analog ke digital adalah PAM, yang merupakan saklar elektronik yang dikontrol oleh pulsa train pulsa sampling selebar 1fs.
Sinyal yang dihasilkan adalah sinyal chopp dengan lebar pulsa =To . Proses ini dinamakan time discretization
Gambar 19. 6 Teknik Sampling Pulse Amplitude Modulation Multiplexing PAM-Mux berfungsi untuk
menggabungkan dua buah sinyal input atau lebih, yang kemudian digabung menjadi satu sinyal multiplexing dalam satu saluran. Pulsa - pulsa tersebut
merupakan deretan pulsa dengan periode waktu yang sama fungsi waktu. IC multiplexing 4051 bisa dipakai sebagai rangkaian multiplexer yang mempunyai
fasilitas 8 kanal input, dan 1 kanal output. Dan sebaliknya bisa difungsikan sebagai rangkaian demultiplexer dengan fasilitas 1 kanal input, 8 kanal output. IC
multiplexing 4051 dilengkapi dengan switch controll A,B dan C. Bila switch controll A saja yang aktif, maka rangkaian multiplexing berfungsi sebagai
rangkaian multiplexing 2 kanal 2
1
= 2. Bila yang diaktifkan switch controll A daan B, maka rangkaian multiplexing bekerja untuk 4 kanal . 2
2
= 4..Dan bila switch controll diaktifkan semua, maka rangkaian multiplexing bekerja untuk 8 kanal.
Rangkaian pencacah IC 74393 sebagai dual pencacah 16. Sedangkan rangkaian multiplexing dengan input sinyal analog memerlukaan frekuensi switch controll
tergantung dari besarnya Bit. Bila rangkaian multiplexing berfungsi sebagai rangkaian multiplexxing 2 kanal,dan sistem analog to digital converter
249
menerapkan 8 Bit, maka periode switch controll adalah 4 x 8 = 32 kali perioda clock. Atau frekuensi switch controll sebesar :
clk f
fs .
32 1
di mana
fs = frekuensi sampling
f clk = frekuensi clock
Ada dua jenis PAM, yaitu : 1 Single polarity PAM
Gambar 19.7 Single polarity PAM
2.Double polarity PAM
Gambar 19.7 Double polarity PAM
d. Sample and Hold.
