Translate

SIMULASI ADC (Analog To Digital Converter)

SIMULASI ADC (Analog To Digital Converter)

            Pada kesempatan kali ini akan dijelaskan mengenai apa itu adc dan bagaimana skematik rangkaian simulasinya, materi ADC yang akan di dibuat simulasi tidak semua jenis, hanya ada 3 jenis tipe adc yang dipilih yaitu tracking ADC, Flash ADC dan V to F ADC, sebelumnya tipe -tipe ADC yang umum ada di pasaran dan dalam bentuk IC semuanya memiliki fungsi khusus dan jenisnya pun berbeda, berikut adalah jenis- jenis ADC yang ada di pasaran dan umum digunakan.

1. FLASH ADC 






































         Vin adalah tegangan masukan yang akan diubah menjadi digital, VDD sebagai Vref untuk tegangan ouput  maksimal ADC, misal jika Vref adalah 5 volt maka saat output led bernilai 111 adalah tegangan maksimal yaitu 5 volt, (jika 3 bit), begitu pula dengan 12 volt dan tegangan lainnya. rangkaian diatas adalah ADC 3 bit, untuk menjadikan bit output ADC lebih banyak maka menggunakan komparator yang sesuai  rumus Y = 2^N - 1, N artinya jumlah bit yang akan dibuat dan Y adalah jumlah komparator yang akan digunakan, jadi jika 8 bit komparator yang dipakai adalah 2^8 - 1 = 255, untuk hasil simulasi diatas dapat didownload disini , software yang digunakan MULTISIM


2. COUNTER ADC
























         Jadi Counter ADC ini bekerja sesuai dengan namanya counter berarti akan melakukan counting selama comparator masih ON, maksudnya ON yaitu tegangan yang masuk pada bagian kaki + lebih besar dari kaki -, jika kaki - lebih besar dari kaki + komparator maka gerbang AND akan bernilai 0 yang mana akan mematikan IC counter, tegangan input masuk ke OP-AMP kaki +, yang mana jika kaki + lebih besar dari kaki - maka output komparator akan +Vref namun jika tegangan input sudah sama atau lebih dari tegangan output DAC maka akan menghasilkan - Vref atau 0 jika VEE komparator dihubungkan ke GND.


3. TRACKING ADC






























       Tracking ADC adalah adc yang menggunakan sistem counter up dan down, yang mana akan melakukan pencacahan sampai nilai pencacah melebihi atau sama dengan tegangan input kemudian jika nilai counter melebihi tegangan input maka akan dilakukan count down, jika nilai counter lebih kecil dari tegangan input maka akan dilakukan count up sehingga sama dengan Vin, Terdapat IC NE555 untuk clock dan IC 4029 untuk  counter up/down. hasil simulasi tegangan output Vo DAC = 1,84 V yang hampir sama dengan tegangan input yaitu 2 V.


4. DUAL SLOPE ADC
     























        ADC tipe ini menggunakan sistem charge and discharge capasitor, jadi IC counter akan melakukan pencacahan saat capasitor discharge, pada saat capasitor charge, ic counter mati, dan saat capasitor discharge maka akan mulai mengaktifkan ic counter sehingga didapatkan nilai tegangan inputnya.


5. SUCCESSIVE APPROXIMATION ADC




















      Tipe ADC jenis ini banyak digunakan pada mikrokontroller jenis ATMEGA atau sejenisnya yang mana menggunakan prinsip successive approximation, jadi tegangan input yang masuk ke ADC, tepatnya ke komparator kaki + akan mengaktifkan IC SAR atau shift register, IC ini akan mengambil nilai tegangan awal, jika nilai register kurang dari nilai tegangan input maka diberikan angka 10 atau 1 , namun jika nilai register lebih dari tegangan input maka akan diberikan nilai 01 atau 0 sehingga dari proses bongkar pasang tersebut dihasilkan nilai register yang sesuai dengan nilai tegangan input.

 
6. V/F ADC (Voltage to Frequency ADC)



       Pada ADC tipe ini menggunakan prinsip delay monostable multivibrator, jadi tegangan input akan masuk ke IC encoder saat nilai monostable 1 dan frekuensi input tidak sama dengan 0,  V/F artinya ada konversi dari tegangan ke frekuensi menggunakan rangkaian VCO IC NE555, tegangan diubah menjadi frekuensi kemudian hasil dari IC NAND akan sama dengan frekuensi input, monostable berfungsi untuk delay /  pewaktu satu kali proses maksimal 25,6 ms untuk 8 bit. output dari ADC ini tergantung dari jumlah cacahan yang diterima oleh encoder selama rentang waktu yang diberikan oleh monostable multivibrator.










No comments:

Post a Comment