JARKOMDAT 1. Pengkodean Sinyal dan Data Analog/Digital

Dalam proses kerjanya komputer mengolah data secara digital,melalui sinyal listrik yang diterimanya atau dikirimkannya. Pada prinsipnya, komputer hanya mengenal dua arus, yaitu on atau off, atau istilah dalam angkanya sering juga dikenal dengan 1 (satu) atau 0 (nol). Kombinasi dari arus on atau off inilah yang yang mampu membuat komputer melakukan banyak hal, baik dalam mengenalkan huruf, gambar, suara,bahkan film film menarik yang anda tonton dalam format digital. Sistem yang merubah sinyal analog menjadi sinyal digital disebut Sistem Akuisisi

Data. Dalam Sistem Akuisisi data ada 4 komponen yang penting yaitu :

1.Input analog yaitu mengubah sinyal input analog dari sensor menjadi bentuk bit

2. Output analog yaitu mengubah data digital yang tersimpan dalam komputer menjadi sinyal digital

3. Input / output digital yaitu untuk masukan dan keluaran nilai digital (tingkat logika) kedua dari perangkat keras

4. Counter / timer dignakan pada saat perhitungan, pengukuran frekwensi dan perioda, pembangkit pulsa.



TEKNIK ENCODING

Modulasi adalah proses encoding sumber data dalam suatu sinyal carrier dengan frekuensi

Empat kombinasi yang muncul dari komunikasi adalah:

1. Data digital, sinyal digital

2. Data analog, sinyal digital

3. Data digital, sinyal analog

4. Data analog, sinyal analog

Sinyal Digital merupakan deretan pulsa voltase terputus-putus yang berlainan dan masing- masing memiliki ciri-ciri tersendiri. Setiap pulsa merupakan sebuah elemen sinyal ,Elemen sinyal merupakan data yang ditranmisikan melalui pengkodean bit data ,Dimana Biner 0 = Level voltase lebih rendah Dan Biner 1 = Level voltase yang lebih tinggi. Sinyal digital ini memiliki berbagai keistimewaan yang unik yang tidak dapat ditemukan pada teknologi analog, yaitu:

1. Mampu mengirikan informasi dengan kecepatan cahaya yang dapat membuat informasi dapat dikirim dengan kecepatan tinggi.

2. Penggunaan yang berulang-ulang terhadap informasi tidak mempengaruhi kualitas dan kuantitas informasi itu sendiri.

3. Informasi dapat dengan mudah diproses dan dimodifikasi ke dalam berbagai bentuk.

4. Dapat memproses informasi dalam jumlah yang sangat besar dan mengirimnya secara
interaktif.

Ketentuan dalam proses encoding

1. Unipolar : Semua elemen-elemen sinyal dalam bentuk yang sama

2. Polar : Satu state logic dinyatakan oleh tegangan positif dan sebaliknya oleh Tegangan negatif

3. Rating Data : Rating data transmisi data dalam bit per secon

4. Durasi atau panjang suatu bit Waktu yang dibutuhkan pemancar untuk memancarkan bit

5. Rating modulasi : Rating dimana level sinyal berubah dan diukur dalam bentuk baud=elemen-elemen sinyal per detik

6. Tanda dan ruang : Biner 1 dan biner 0 berturut-turut Format Pengkodean Sinyal Digital

1. NONRETURN TO ZERO (NRZ)

    a. Nonreturn-to-Zero-Level (NRZ-L)

   b. Nonreturn to Zero Inverted(NRZI)

2. MULTILEVEL BINARY

   a. Bipolar-AMI (Alternate Mark Inversion)

  b. Pseudoternary

3. BIPHASE

  a. Manchester

  b. Differential manchester
NonReturn to Zero (NRZ)

1. Nonreturn-to-Zero-Level (NRZ-L) yaitu suatu kode dimana tegangan negatif dipakai untuk mewakili suatu binary dan tegangan positif dipakai untuk mewakili binary lainnya.

2. Nonreturn to Zero Inverted(NRZI) ya itu suatu kode dimana suatu transisi (low ke high atau high ke low) pada awal suatu bit time akan dikenal sebagai binary „1′ untuk bit time tersebut; tidak ada transisi berarti binary „0′. Keuntungan differensial encoding : lebih kebal noise, tidak dipengaruhi oleh level tegangan. Kelemahan dari NRZ-L maupun NRZI adalah terbatasan dalam komponen DC dan kemampuansynchronisasi yang buruk.

Multilevel Binary

1. Bipolar-AMI yaitu suatu kode dimana binary „0′ diwakili dengan tidak adanya line sinyal dan binary „1′ diwakili oleh suatu pulsa positif atau negatif. Zero menggambarkan tidak adanya line signal. Satu menggambarkan positif atau negatif sinyal.

2. Pseudoternary yaitu suatu kode dimana binary „1′ diwakili oleh ketiadaan line sinyal dan binary „0′ oleh pergantian pulsa-pulsa positif dan negatif. Satu menggambarkan adanya jalur sinya l. Zero menggambarkan perwakilan dari positif dan negatif.

NonReturn to Zero (NRZ)

    1.  Nonreturn-to-Zero-Level   (NRZ-L)         yaitu  suatu   kode   dimana   tegangan   negatif   dipakai  untuk mewakili suatu binary dan tegangan positif dipakai untuk mewakili binary lainnya.

    2.  Nonreturn to Zero Inverted(NRZI) ya itu suatu kode dimana suatu transisi (low ke high atau high ke low) pada awal suatu bit time akan dikenal sebagai binary „1′ untuk bit time  tersebut;  tidak  ada  transisi  berarti  binary  „0′.  Keuntungan  differensial  encoding  :  lebih kebal noise, tidak dipengaruhi oleh level tegangan. Kelemahan   dari     NRZ-L     maupun   NRZI     adalah  terbatasan   dalam    komponen   DC     dan kemampuansynchronisasi yang buruk. 


Biphase

    1.  Manchester yaitu suatu kode dimana ada suatu transisi pada setengah dari periode. Tiap bit transisi  low ke high  mewakili  „1′ dan high ke  low mewakili  „0′.  Zero dari tinggi ke rendah di pertengahan interval. Satu dari rendah ke tinggi di pertengahan interval

    2.  Differential  manchester  yaitu  suatu  kode  dimana  binary  „0′ diwakili      oleh  adanya transisi di awal periode suatu bit dan binary „1′ diwakili oleh ketiadaan transisi di awal periode suatu bit. 


Gambar perbandingan Format Pengkodean Sinyal Digital 

Data Digital, Sinyal Analog

Contoh:      transmisi   data   digital  melalui    jaringan    telepon   publik    (PSTN);     perangkat   digital

dihubungkan ke jaringan melalui modem. 


Data Analog, Sinyal Digital

Setelah   konversi   data   analog   ke   data   digital,   proses   selanjutnya   adalah   salah  satu   dari   3   cara

berikut:

     1.  Data digital langsung ditransmisikan dalam bentuk NRZ-L

     2.  Data digital dikodekan sebagai sinyal digital dengan menggunakan kode selain NRZ-L

     3.  Data   digital  dikonversi   menjadi   sinyal   analog,   dengan   menggunakan   teknik   modulasi

         teknik    dasar yang digunakan dalam codec: 

Data Analog, Sinyal Analog

Alasan utama diperlukannya modulasi analog:

    1.  Transmisi efektif terjadi pada frekuensi tinggi

    2.  Memungkinkan frequencydivision multiplexing.

Modulasi sudut s(t) = Accos[2πfct+φ(t)]

• Modulasi fasa: φ(t) = npm(t)

• Modulasi frekuensi: φ‟(t) = nfm(t)

  Contoh  turunan   AM:  Quadrature  Amplitude Modulation QAM merupakan teknik pensinyalan analog yang digunakan pada jaringan asymmetric digital subscriber line (ADSL).