RANCANG BANGUN A/D CONVERTER MENGGUNAKAN MODULATOR SIGMA DELTA DUA INTEGRATOR

ABSTRAKSI: Modulator Sigma Delta ( ) merupakan suatu modulator pulsa dengan komponen dasar terdiri dari Integrator ( ) dan penyelisih ( ) yang dapat mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital dengan keluaran secara serial, sehingga modulator ini seringkali disebut juga A/D (Analog to Digital) Converter Sigma Delta. Pada prisipnya Modulator Sigma Delta ini menggunakan teknik Oversampling dan konsep Noise Shaping. Dimana Oversampling merupakan teknik pencuplikan sinyal dengan menggunakan frekuensi sampling yang nilainya lebih besar daripada frekuensi sampling menurut kriteria Nyquist. Sedangkan Noise Shaping merupakan suatu kinerja dari rangkaian yang menyebabkan noise kuantisasi akan tersebar di frekuensi lebih tinggi dari frekuensi sinyal informasinya sehingga mengurangi level noise kuantisasi di baseband. Dengan teknik Oversampling dan Noise Shaping maka nilai SNR (Signal to Noise Ratio) yang dihasilkan akan lebih baikPada Proyek Akhir ini telah dirancang dan implementasikan suatu Modulator Sigma Delta secara simulasi dan hardware untuk mengubah suara manusia (speech) sebagai sinyal informasi dengan memilih frekuensi sebesar 3 KHz yang kemudian mengubah sinyal tersebut menjadi sinyal digital dengan kecepatan 64 KBps. Modulator Sigma Delta yang dimplementasikan pada proyek akhir ini terdiri dari dua rangkaian penyelisih, dua integrator berfungsi sebagai Noise Shaping, sebuah DAC 1-bit sebagai penghasil sinyal feedback, sebuah komparator 1-bit sebagai pengkuantisasi diikuti oleh D flip-flop dan generator pulsa yang berfungsi sebagai pencuplik.Realisasi alat yang telah dilakukan menghasilkan suatu sinyal digital serial 64 KBps yang mengikuti karakteristik dari sinyal informasi dengan frekuensi terukur sebesar 64,10 KHz dengan tegangan puncak ke puncak sebesar 4,437 volt serta menghasilkan SNR sebesar 32,6 dB.Kata Kunci : ADC, Converter, Sigma, Delta, ModulatorABSTRACT: Sigma Delta Modulator ( ) is an analog pulse modulator which basic components are Integrator ( ) and Difference Circuit ( ) that makes an analog become a digital signal with the serial output, so from this modulator definiton usually called an A/D (Analog to Digital) Converter Sigma Delta. The principle of Sigma Delta Modulator based on some methods called Oversampling and Noise Shaping concept. The technique of Oversampling is a sampling method by using sampling frequency which the rate more higher than the sampling frequency if using Nyquist criteria. While, Noise Shaping is an effect of the circuit that can makes the quantization noise spread on higher frequency from the information signal, so it can decrease the quantization noise in baseband level. By using Oversampling and Noise Shaping, the SNR (Signal to Noise Ratio) which produced can be improved.This final project of Sigma Delta Modulator had already designed and implemented on a simulation and hardware to change human voice (speech) as signal information which choosen in frequency 3 KHz, then change this signal become a digital signal which speed 64 KBps. The Sigma Delta Modulator that implemented on this final project are consist of two difference circuits, two integrators which function as a Noise Shaping, a DAC 1-bit which produced feedback signal, a Comparator 1-bit as a quantizer followed by D flip-flop, and a pulse generator which function as a sampling circuit.The realization of this device that have been done, produced a digital signal 64 KBps which the output follows the characteristic of the information signal with the value of measured frequency is 64,10 KHz, 4,437 Volts Peak to Peak voltage ,and 32,6 dB SNR .Keyword: ADC, Converter, Sigma, Delta, Modulato