Memahami Pengantar Sistem Digital - Teknik Informatika

Perkembangan teknologi dalam bidang elektronika sangat pesat, bermula dari menggunkan komponen tabung hampa, komponen diskrit seperti dioda dan transistor, sekarang sudah menggunakan sistem digital. Dalam peralatan digital, penyajian data atau informasi merupakan susunan angka-angka yang dinyatakan dalam bentuk digital (rangkaian logika).

Definisi Sistem Digital

Sistem Digital adalah sistem elektronika yang setiap rangkaian penyusunnya melakukan pengolahan sinyal diskrit. Sistem Digital terdiri dari beberapa rangkaian digital/logika, komponen elektronika, dan elemen gerbang logika untuk suatu tujuan pengalihan tenaga/energi. Kesatuan dari komponen-komponen elektronika baik pasif maupun aktif yang membentuk suatu fungsi pengolahan sinyal (signal processing).

Berdasarkan sifatnya sinyal diolah, ada dua jenis rangkaian elektronika :

1. Rangkaian Analog : rangkaian elektronika yang mengolah sinyal listrik kontinyu

2. Rangkaian Digital : rangkaian elektronika yang mengolah sinyal listrik diskrit

Rangkaian Digital/Rangkaian Logika adalah kesatuan dari komponen-komponen elektronika pasif dan aktif yang membentuk suatu fungsi pemrosesan sinyal digital. Komponen pasif dan aktif itu membentuk elemen logika. Bentuk elemen logika terkecil adalah Gerbang Logika (Logic Gates). Gerbang Logika adalah kesatuan dari elektronika pasif dan aktif yang dapat melakukan operasi AND, OR, NOT.

Perbedaan antara Rangkaian Digital dengan Sistem Digital

Rangkaian Digital

- Bagian-bagiannya terdiri atas beberapa gerbang logika

- Outputnya merupakan fungsi pemrosesan sinyal digital

- Input dan outputnya berupa sinyal digital

Sistem Digital 

- Bagian-bagiannya terdiri atas beberapa rangkaian digital, gerbang logika & komponen lainnya

- Outputnya merupakan fungsi pengalihan tenaga

- Input dan outputnya berupa suatu tenaga/energi

Representasi Besaran Digital

Level Logika 0

- Tegangan listrik 0 – 0,8 Volt

- Titik potensial referensi 0 (ground)

- Dioda dengan reverse bias

- Transistor dalam keadaan mati (cut off)

- Saklar dalam keadaan terbuka

- Lampu atau LED dalam keadaan padam

Level Logika 1

- Tegangan listrik 2-5 Volt

- Titik potensial catu daya (+Vcc)

- Dioda dengan forward bias

- Transistor dalam keadaan jenuh (saturated)

- Saklar dalam keadaan tertutup

- Lampu atau LED dalam keadaan menyala

Kelebihan Sistem Digital

1. Sistem digital secara umum lebih mudah dirancang 

2. Penyimpanan informasi lebih mudah

3. Ketelitian lebih besar

4. Operasi dapat diprogram

5. Untai digital lebih kebal terhadap derau (noise)

6. Lebih banyak untai digital dapat dikemas dalam keping IC

Keuntungan Sistem Digital vs Sistem Analog

1. Kemampuan memproduksi sinyal yang lebih baik dan akurat

2. Mempunyai reliabilitas yang lebih baik (noise lebih rendah akibat immunitas yang lebih baik)

3. Mudah didesain, tidak memerlukan kemampuan matematika khusus utnuk memvisualisasikan sifat-sifat rangkaian digital sederhana

4. Fleksibilitas dan fungsionalitas yang lebih baik

5. Kemampuan pemrograman yang lebih mudah

6. Lebih cepat (debug IC complete complex digital dapat memproduksi sebuah keluaran lebih kecil dari 2 nano detik)

7. Ekonomis jika dilihat dari segi biaya IC yang akan menjadi rendah akibat pengulangan dan produksi massal dari integrasi jutaan elemen logika digital pada sbeuah chip miniatur tunggal

Bentuk gelombang sinyal digital

Sistem Digital hanya mengenal dua kuantitas untuk mewakili dua kondisi yang ada. Kuantitas tersebut disebut dengan logika.

Logika 1 mewakili kondisi hidup dan logika 0 untuk kondisi mati. Sehingga bentuk gelombang pada sistem digital hanya mengenal 2 arah, yaitu logika 1 dan logika 0.

Perbedaan isyarat digital dan analog

Sekian artikel tentang Memahami Pengantar Sistem Digital - Teknik Informatika. Terima kasih

Share this post