3. PCM (Pulse Code Modulation)
• Pulse Code Modulation (PCM) atau modulasi
kode pulsa adalah salah satu teknik untuk
proses konversi analog-ke-digital.
• Proses-proses dasar dalam teknik PCM adalah
sampling, kuantisasi, dan enkoding. Proses-
proses tersebut diilustrasikan pada gambar
berikut:
4. PCM (Pulse Code Modulation)
• Sampling proses pengambilan sampel-sampel dari
sebuah sinyal kontinyu, yang dilakukan dengan cara
mengukur amplitudo secara periodik di waktu-waktu
tertentu.
• Kuantisasi proses merepresentasikan sampel-
sampel amplitudo yang didapatkan menjadi nilai-nilai
diskrit.
• Enkoding (penyandian) proses mengubah tingkat-
tingkat diskrit ini menjadi sekumpulan kode sandi
digital.
5. PCM (Pulse Code Modulation)
• Asumsikan bahwa pada sebuah sistem PCM, dan
digunakan tingkatan kuantiasasi L, maka:
• Di mana n adalah bilangan bulat. Dalam kasus ini,
sebanyak n = Log2 L pulsa biner akan ditransmisikan
untuk setiap sampel sinyal pesan.
• Apabila bandwidth sinyal pesan adalah fm dan laju
sampling adalah fs (≥2fm), maka sebanyak nfs pulsa
biner harus ditransmisikan setiap detiknya.
6. PCM (Pulse Code Modulation)
• Dengan mengasumsikan bahwa sinyal-sinyal PCM
adalah sinyal-sinyal low-pass yang memiliki
bandwidth fPCM, maka laju sampling minimum yang
dibutuhkan adalah 2fPCM. Sehingga:
• Persamaan di atas menunjukkan bahwa bandwidth
minimum yang dibutuhkan oleh sistem PCM adalah
berbanding lurus dengan bandwidth sinyal pesan dan
juga dengan julah bit per simbol.
7. PAM (Pulse Amplitude Modulation)
• Dengan modulasi PAM, sinyal carrier merupakan
serangkaian pulsa-pulsa persegi periodik yang
dimodulasikan dengan mengubah amplitudo dari
pulsa-pulsa tersebut sesuai dengan nilai-nilai sesaat
(hasil sampling) dari sinyal pesan analog.
8. PAM (Pulse Amplitude Modulation)
• Sebuah sinyal PAM dapat dijabarkan oleh persamaan
berikut:
• Di mana p(t) adalah sebuah pulsa persegi dengan
amplitudo satu satuan dan durasi (lebar pulsa) d,
sehingga dapat pula didefinisikan oleh persamaan
berikut:
9. PAM (Pulse Amplitude Modulation)
• Xs(t) dapat juga dinyatakan sebagai konvolusi antara
ms(t) (sinyal hasil sampling sekejap) dengan pulsa
persegi p(t):
10. Modulasi Delta
• Modulasi Delta (DM) Salah satu metode
konversi sinyal analog menjadi digit biner (bit)
yang hanya membutuhkan rangkaian yang jauh
lebih sederhana dari pada skema PCM biasa.
• Sebuah sistem DM diilustrasikan dengan
gambar berikut:
11. Modulasi Delta
• Input ke blok komparator adalah:
• Di mana m(t) adalah sinyal pesan dan
adalah sebuah sinyal referensi. Output dari
blok komparator adalah:
12. Modulasi Delta
• Maka, output yang dihasilkan oleh modulatur
delta ini adalah:
• Sehingga, output yang dihasilkan oleh sebuah modulator
delta adalah serangkaian impuls, di mana tiap-tiap impuls
dapat memiliki polaritas positif atau negatif, tergantung
pada tanda positif/negatif dari e(t) pada saat sampling
dilakukan.
13. Modulasi Delta
• Apabila diambil integral dari xDM(t), maka hasil yang diperoleh
adalah:
• Yang merupakan sebuah taksiran pendekatan untuk m(t)
dalam bentuk fungsi anak-tangga, seperti diperlihatkan dalam
gambar berikut:
14. TDM (Time Division Multiplexing)
• TDM digunakan untuk mentransmisikan beberapa
sinyal yang berbeda secara sekaligus melalui kanal
yang sama.
• Tiap-tiap sinyal yang hendak ditransmisikan terlebih
dulu dibatasi bandwidthnya dengan menggunakan
sebuah filter low-pass, dengan tujuan menghilangkan
komponen-komponen frekuensi yang tidak perlu ada.
• Artinya, tanpa komponen-komponen frekuensi ini
sinyal sudah dapat direpresentasikan secara akurat.
15. TDM (Time Division Multiplexing)
• Gambar di atas mengilustrasikan hasil multipleksi
TDM dari dua buah sinyal PAM.
• Di sisi penerima di penghujung sinyal, demultipleksi
sinyal komposit tersebut akan dilakukan juga dengan
menggunakan sebuah komutator, yang outputnya
didistribusikan ke filter-filter low-pass untuk
membentuk kembali sinyal termodulasi aslinya.
16. TDM (Time Division Multiplexing)
• Proses ini kemudian dilanjutkan dengan demodulasi
sinyal-sinyal termodulasi untuk mendapatkan sinyal-
sinyal pesan.
• Oleh sebab itu, kinerja sistem TDM sangat
bergantung pada sinkronisasi yang baik antara
komutator yang ada di sisi pengirim dan komutator
yang ada di sisi penerima.
17. TDM (Time Division Multiplexing)
• Apabila semua sinyal yang hendak ditransmisikan dan di-sampling
oleh komutator memiliki bandwidth yang sama, maka sampel dari
masing-masing sinyal tersebut dapat dikirimkan secara berurutan
dan berselingan.
• Apabila sinyal-sinyal yang di-sampling tidak memiliki bandwidth yang
sama, maka jumlah sampel yang lebih banyak per-satuan waktu
harus ditransmisikan untuk sinyal-sinyal dengan bandwidth yang
lebih lebar. Permasalahan ini dapat diatasi jika bandwidth sinyal-
sinyal tersebut merupakan harmonik dari satu sama lainnya.
18. TDM (Time Division Multiplexing)
• Dua sinyal yang dimultipleksi dengan sistem TDM diilustrasikan
dengan gambar berikut:
• TDM Link Control:
– Tidak ada header-header dan trailers
– Tidak dibutuhkan protokol data link control
– Flow control
• Kecepatan data pada line dimultiplex adalah fixed
• Jika satu channel receiver tidak menerima data,yang lain harus mengikuti
• Sumber dikumpulkan harus diquench (dipadamkan)
• Meningglkan slot kosong
– Error control: Errors dideteksi dan dihandel oleh sistem individual channel
