DSP: Pengertian, Kelebihan dan Kekurangan

√ Edu Passed Pass quality & scientific checked by advisor, read our quality control guidelance for more info

Digital Signal Processor atau sering disingkat DSP merupakan sejenis mikroprosesor untuk melakukan pemrosesan isyarat digital. Biasanya komponen digital elektronik ini dipakai buat komputer yang membutuhkan waktu cepat tanggap/ response time sehingga bisa real-time.

Sinyal yang datang dan di terima DSP membutuhkan proses sehingga dapat ditampilkan dan dikonversi atau dianalisa menjadi jenis sinyal lain yang dapat dipakai. Dalam aktivitas sehari-hari, beragam produk DSP bisa mendeteksi beragam sinyal mulai dari cahaya, suara, suhu, tekanan bahkan melakukan manipulasi.

Pengertian Digital Signal Processing

Konverter untuk Digital Signal Processing dilakukan dengan cara mengambil alih saat menangkap informasi sinyal digital dan memprosesnya. Kemudian, informasi digital akan kembali dipakai untuk kegiatan sehari-hari. Ini merupakan salah satu cara terbaik digital ataupun analog dalam memakai konverter dalam kecepatan yang sangat tinggi. 

Pada umumnya DSP merupakan alat yang digunakan buat memudahkan pemrosesan suatu data dalam bidang tertentu. Sehingga sangat sulit seseorang bisa menjadi spesialis didalam bidang tertentu secara menyeluruh.

Digital Signal Processor sendiri adalah sebuah rangkain terintegrasi seperti mikroprosesor. Tetapi memiliki arsitektur serta spesifikasi agar dapat menjalankan pemrosesan suatu data dekrit dengan kecepatan tinggi, sebagai contoh proses filtering atau fast fourier transform.

Salah satu kelebihan ini yang membuat Digital Signal Processor menjadi lebih unggul saat memproses sinyal daripada mikroprosesor ataupun mikrokontroler.

Cara Kerja

Cara kerja Digital signal processor dimulai saat memproses sebuah data, lalu mengubahnya dari sinyal analog ke sinyal diskrit menggunakan sebuah ADC ( Analog to Digital Converter) walaupun pada akhirnya akan diolah kembali Digital Signal Processor. Selanjutnya, hasil yang dikeluarkan Digital Signal Processor diubah lagi menjadi analog menggunakan DAC (Digital to Analog Converter).

Selanjutnya, Digital Signal Processor melakukan proses pengambilan sinyal yaitu sinyal kontinyu. Sinyal kontinyu selanjutnya akan diproses dan diubah jadi sinyal diskrit. Biasanya proses ini melalui sebuah ADC (Analog to Digital Converter).

ADC sendiri merupakan alat converter yang terdiri dari Hold/ Sample dan juga quantiser. Tugas unit hold yaitu memproses pengambilan dari orde ke 0 dan menandakan adanya sebuah nilai yang masuk saat waktu T serta dianggap memiliki nilai yang sama. Sedangkan pengambilan yang terjadi dalam satuan waktu khusus akan disebut sampling time.

Sinyal input yang asli awalnya merupakan sinyal kontinyu, x(T) kemudian dicuplik serta diquantise dan berubah bentuk jadi sinyal diskrit x(kT). Lalu saat berada dalam representasi barulah sinyal kembali diolah. Kemudian keuntungan metode ini salah satunya adalah pengolahan lebih mudah serta dapat menggunakqn program untuk mengolahnya.

Saat proses sampling bisa diasumsikan jika penggunaan waktu cuplik akan sama serta konstan, sehingga disebut sebagai Ts. Untuk parameter cuplik akan menentukan frekuensi yang harmonis tinggi serta sinyal yang dapat disimpan saat proses cuplik. Frekuensi sampling biasanya minimal 2 kali dari sinyal frekuensi harmonis.

Untuk mengatasi terjadinya kesalahan saqt cuplik biasanya akan menggunakan filter yang anti-aliasing sebelum melakukan proses pencuplikan. Biasanya filter ini dipakai buat meyakinkan jika komponen sinyal saat proses cuplik kurang dari batas.

DSP (Digital signal processor) sendiri sebenarnya adalah sebuah rangkaian yang terintegrasi dan menyerupai mikroprosessor, yang membefakan adalag arsitekturnya mempuntai spesialisasi saat melakukan proses data diskrit berkecepatan tinggi seperti proses filtering dan fast fourier transform. Kelebihan itulah yang membuat DSP lebih baik dari mikrokomputer ataupun mikrokontroler dalam hal memproses sinyal.

Arsitektur Digital Signal Processor

Setelah sinyal diubah representasinya menjadi deretan data diskrit, selanjutnya data ini dapat diolah oleh prosesor menggunakan suatu algoritma pemrosesan yang diimplementasikan dalam program.

Hasil dari pemrosesan akan dilewatkan ke suatu DAC (Digital to Analog Converter) dan LPF (Low Pass Filter) untuk dapat diubah menjadi sinyal kontinyu kembali. Secara garis besar, blok diagram dari suatu pengolahan sinyal digital adalah sebagai berikut :

Chip-chip DSP memiliki arsitektur khusus yang lazim dikenal dengan arsitektur Harvard, yang memisahkan antara jalur data dan jalur kode. Arsitektur ini memberikan keuntungan yaitu adanya kemampuan untuk mengolah perhitungan matematis dengan cepat, misal dalam satu siklus dapat melakukan suatu perkalian matrix.

Untuk chip-chip DSP, instruksi yang digunakan berbeda pula. Lazimnya mereka memiliki suatu instruksi yang sangat membantu dalam perhitungan matrix, yaitu perkalian dan penjumlahan dilakukan dalam siklus (bandingkan 

Kelebihan dan Kekurangan Digital Signal Processor

Tentu saja semua sistem memiliki kelebihan dan kekutangannya masing-masing yang bisa menjadi suatu pertimbangan. Berikut kelebihan dan kekurang Digital Signa Processor.

1. Kelebihan DSP

  • Sebuah sistem digital yang sudah terporgram akan mempunyai fleksibilitas di dalam merancang ulang pekerjaan pengolah sinyal digital. Caranya yaitu cukup melakukan pengubahan data terhadap program yang bersangkutan. Sementara proses perancangan ulang terhadap sinyal analog akan melibatkan hardware, uji coba, serta verifikasi agar bisa bekerja sesuai yang diinginkan
  • Akurasi atau ketelitian juga memiliki peran penting di dalam menentukan seperti apa bentuk pengolah sinyal. Faktor toleransi yang ada di komponen rangkaian analog akan membuat perancang kesulitan di dalam merancang maupun mengendalikan akurasinya. Namun sistem digital membuat akurasi menjadi lebih baik.

2. Kekurangan DSP

  • Semakin bertambahnya sistem pengolahan digital terhadap sinyal analog dikarenakan harus membutuhkan alat baik sebelum maupun sesudah pengolahan misalnya konverter A/D maupun D/A, penapis, maupun rangkaian digital yang lainnya
  • Dikarenakan sistem digital disusun menggunakan sebuah alat aktif yang membutuhkan tenaga listrik. Sementara algoritma di dalam pengolahan analog diterapkan dengan rangkaian yang bersifat pasif. Dalam konteks ini, alat aktif masih kurang dipercaya dibandingkan alat pasif karena bisa berpengaruh terhadap sinyal yang lainnya
fbWhatsappTwitterLinkedIn