ADC Converter merupakan sebuah komponen dengan peran yang sangat vital. Pasalnya komponen yang tidak terlalu besar ini banyak digunakan sebagai pengatur proses komunikasi digital, maupun sebagai rangkaian dalam pengukuran.
Namun untuk mengetahui lebih jauh mengenai apa itu ADC Converter dan jenis-jenisnya, Anda bisa menyimak ulasan di bawah ini
Daftar Isi
Pengertian ADC
ADC merupakan kepanjangan dari Analog to Digital Converter. ADC adalah komponen elektronika berupa IC yang mampu mengubah sinyal analog menjadi digital. Dalam proses pengubahan sinyal, ADC di-support oleh mikrokontroler yang akan mengintegrasikannya.
ADC converter akan bertugas dalam mengubah yang semula sinyal berjenis tegangan kontinu atau analog menjadi nilai biner atau sinyal berjenis digital. Sehingga, informasi dari berbagai sensor akan dapat dipahami dan dibaca oleh perangkat-perangkat digital karena nilai biner tersebut.
Fungsi ADC
Fungsi ADC adalah sebagai perantara yang menjembatani sensor (baik sensor suhu, cahaya, tekanan dan sebagainya) dalam merubah sinyalnya menjadi nilai biner. ADC berfungsi mengubah sinyal analog menjadi kode-kode biner.
ADC bersama mikrokontroler dan mikroprosesor akan mengubah jenis sinyal agar terbaca oleh perangkat digital. Yakni diawali dari proses perubahan sinyal sensor ke logika 0 dan 1 atau disebut sinyal diskrit.
Cara Kerja ADC
Cara kerja ADC adalah dari konversi atau menerjemahkan sinyal dari analog menjadi biner. Proses tersebut melalui beberapa tahapan, yakni sebagai berikut.
1. Sampling
Sampling adalah proses pengambilan data nilai diskrit (pasti) dari sinyal analog pada sebuah periode yang sama. Hasilnya bernilai 2x besaran frekuensi input. Contohnya 30 Hz frekuensi input, sehingga hasil samplingnya bernilai sekitar 60 Hz.
Jadi, jika ingin nilai konversi sinyal (analog ke digital) semakin presisi tingkat keakuratannya, maka frekuensi input-nya juga harus besar. Karena nantinya hasil samplingnya juga besar.
2. Econding
Econding adalah proses pemberian kode dari nilai hasil sampling. Nilai tersebut dikonversi menjadi sebuah kode biner. Kode biner itulah yang akan dipakai oleh prosessor.
3. Quantization
Quantization adalah proses terakhir yakni mengelompokkan data dari hasil sampling. Diawali dari pemetaan nilai input. Kemudian adanya tahapan pengkodean paralel atau komparator.
Komparator adalah tahapan indikasi ketika terjadi tegangan yang berbeda untuk dilanjutkan ke econder. Dari tahapan tersebut akan menghasilkan nilai rendah atau 0 dan nilai tinggi atau 1, sesuai besarnya tegangan.
Selain serangkaian tahapan ADC tersebut, hal yang tak kalah pentingnya adalah faktor yang turut mempengaruhi ADC. Faktor tersebut menjadi penentu tingkat keakuratan dari data yang dihasilkan. Faktor tersebut adalah:
- Resolusi ADC
Resolusi ADC adalah tingkat ketelitian atas konversi sinyal yang dihasilkan dari proses dan berpengaruh ke nilai keakuratan ADC. Contohnya dari sinyal 1 volt yang dikonversi ke sinyal digital 3 bit dan terbentuk menjadi 3 tingkatan pembagian. Setiap tingkatan akan mendapat 0,125 volt agar output yang dihasilkan 1 volt.
- Kecepatan sampling ADC
Kecepatan sampling ADC (sampling rate) adalah pengkonversian sinyal analog ke nilai biner dalam periode waktu tertentu, yang dinyatakan menggunakan satuan Sample per Second. Dari kecepatan sampling ADC akan diketahui nilai yang terbaca dari jumlah konversi sinyal analog ke digital yang telah dilakukan.
Contohnya jika rasio sampling sebuah rangkaian ADC nilainya 500 Ms/s. Berarti sampling rate dari proses tersebut nilainya 500 juta sample per second.
Jenis-Jenis ADC
Selanjutnya adalah jenis-jenis rangkaian ADC. Setidaknya ada 3 jenis ADC yang kerap digunakan. Jenis-jenis ADC adalah seperti:
1. ADC Simultan
ADC simultan atau converter parallel atau flash converter adalah jenis ADC yang input Vi yang dikonversi ke digital dengan menggunakan sisi positif komperator. Ketika sisi positif dikonversi secara simultan, sisi negatif disesuaikan ukuran bit dari konverternya.
Nilai output akan tergantung dari nilai Vi. Nilai yang dihasilkan (output) akan tinggi ketika nilai Vi lebih dari ukuran bit konverter.
2. Counter Ramp ADC
Counter ramp ADC adalah jenis ADC yang memiliki DAC pada bagian input counter dari sebuah sumber clock. Agar input DAC nilainya setara dengan input analog, maka sumber clock DAC diukur dulu.
Ketika nilai input analog kurang dari output DAC, berarti output komparator hasilnya adalah 1. Sehingga clock memberi input ke counter dan hitungan counter naik.
3. Successive Aproximation Register (SAR) ADC
SAR ADC adalah jenis yang konfigurasinya mirip counter ramp ADC.
Penerapan dan Pengaplikasian ADC
Komponen ADC mempunyai peran yang vital dalam banyak perangkat elektronika. Karena sensor dengan sinyal analognya dapat berinteraksi ke dunia nyata melalui proses pengkonversiannya ke nilai biner.
Contoh analog to digital converter dalam penerapannya ke perangkat elektronik adalah sebagai berikut.
- ADC pada peralatan komunikasi
- ADC untuk alat audio video
- Pada mikrokontroler berbasis sinyal analog
- Instrumentasi digital
- ADC pada alat-alat pengukuran
- ADC untuk perangkat berteknologi inverter
- Pada pencitraan digital dan alat-alat medis tertentu
- ADC untuk aplikasi mobile gaming
- ADC untuk alat yang memanfaatkan sistem tipe robotik
Dengan perannya yang sangat penting, komponen ini memang biasa digunakan untuk berbagai macam kebutuhan, terutama dalam dunia komunikasi, maupun dalam lingkup industria. Semoga bermanfaat.